面向未來的學校網絡安全解決方案探討

吳大副

隨著信息技術的不斷發展，計算機網絡已經滲透到我們生活的各個方面，網絡已成為學校教學、管理以及服務的重要平臺。然而，學校網絡安全問題也日益突出，特別是在面臨新的網絡威脅和攻擊手段的情況下。本文從學校網絡安全的背景和現狀出發，探討如何面向未來建立更加有效的學校網絡安全解決方案。

一、學校網絡安全現狀

近年來，我國的信息化建設取得了飛速的進展，學校網絡作為信息化建設的重要組成部分，在提高教學質量、改進學校管理等方面發揮著至關重要的作用。然而，學校網絡安全問題隨之而來。學校網絡面臨的主要威脅包括黑客攻擊、病毒感染、數據泄露、釣魚欺詐、DDoS攻擊等等。在實踐中，學校網絡安全的形勢復雜多變，網絡攻擊手段和方式不斷更新，給學校網絡安全帶來了巨大的挑戰。目前，學校網絡安全存在以下幾個方面的問題：

（一）基礎設施滯后

很多學校在網絡建設上投入不足，網絡基礎設施落后，存在安全漏洞。例如，網絡設備老化、軟件版本過舊等問題可能會導致漏洞被黑客利用，進而危及學校網絡安全。

（二）網絡管理弱化

許多學校在網絡安全方面的管理缺乏標準化和規范化，沒有建立完善的安全管理體系。一些學校缺乏專業的網絡安全人員，也沒有現代化的安全防護設備和技術手段，面對風險和攻擊時缺乏有效應對措施。

（三）安全意識淡薄

學校內部管理和使用存在的人為因素是網絡安全問題的一個重要來源。很多教職工希望更方便、快捷地使用網絡，最大限度獲取豐富的信息資源，相應地較少考慮存在的網絡風險。例如，一些教職工可能會使用弱密碼，會從網上隨意下載一些來路不明的軟件，或者辦公計算機沒有安裝安全防護軟件等行為，這些都可能引發安全問題。

（四）外部威脅

除了上述內部因素之外，外部威脅也是學校網絡安全面臨的挑戰。例如，假冒其他學校工作人員發送釣魚郵件，誘騙師生輸入賬號密碼等信息。這種攻擊方式可能會導致學校用戶信息被竊取、賬戶被盜等后果。

二、面向未來的學校網絡安全方案構建

學校網絡安全問題的解決需要擁有先進的設備、技術和科學的管理策略。在面對學校網絡安全挑戰時，應該采用多種技術手段，提高網絡安全防范水平。具體有以下幾個方面：

（一）基于人工智能的網絡安全防護體系

人工智能技術在學校網絡安全領域中的應用可以提升網絡安全處置速度、減小漏洞被利用的可能性、增加信息安全意識等方面起到重要作用。其中最主要的是基于機器深度學習的威脅檢測方法。通過訓練算法和大量數據分析，使其識別出各種網絡攻擊類型，從而更快速地反應和防御各類威脅。人工智能在學校網絡安全防護上主要有以下幾個典型案例：

1.智能防火墻

防火墻作為網絡安全設備已被普遍應用。傳統的防火墻需要依靠網絡管理員為其設置安全規則來準許什么數據包可以通過、什么數據包應被拒絕。而智能防火墻引用的AI識別技術，可以很好地自行分析和處理相應的數據，同時又能巧妙地融合代理技術和過濾技術，有效地攔截對網絡有害的數據流，從而更好地保障網絡環境的安全。例如華為的HiSecEngine USG12000系列AI防火墻和HiSecEngine USG6700F系列AI防火墻等。

2.智能入侵檢測系統

在網絡安全威脅日益嚴重的今天，入侵檢測技術的重要性不言而喻。傳統的入侵檢測技術在檢測速度、檢測范圍和體系結構等方面均存在短板。而智能入侵檢測系統借助人工智能中的模糊信息識別、規則產生式專家系統、數據挖掘和人工神經網絡等技術，通過對網絡流量的深度解析，可及時準確發現各類非法入侵攻擊行為，并執行實時精確阻斷，主動而高效地保護用戶網絡安全。例如深信服NIPS-1000-B1510網絡入侵防御系統等。

3.惡意代碼智能檢測系統

人工智能技術在惡意代碼檢測中扮演著重要的角色，它可以幫助識別和防止惡意軟件攻擊。傳統的惡意代碼檢測方法主要基于黑名單技術和特征匹配技術，但這些方法存在許多局限性。例如無法應對零日漏洞攻擊、易受變形病毒等攻擊的影響。而人工智能技術通過機器深度學習等手段，可以讓機器對大量惡意代碼進行分析，并從中提取出惡意代碼的特征、模式、行為等信息，以便準確地識別和分類惡意軟件。此外，人工智能技術還可以根據惡意代碼的歷史數據和趨勢，預測未來可能出現的威脅并采取相應的防御措施。人工智能技術在惡意代碼檢測中的作用非常大，可以提高惡意代碼檢測的準確性和效率，保護計算機系統的安全。例如360安全防護軟件和瑞星安全防護軟件等。

4.智能威脅檢測和響應系統

智能威脅檢測和響應系統是一種基于人工智能技術的安全解決方案，它可以通過機器學習、深度學習、自然語言處理等技術，對海量的安全數據進行分析和建模，從而實現更加精準和高效的威脅檢測和響應。例如網御終端高級威脅檢測響應系統EDR和深信服終端安全管理系統EDR，其智能威脅檢測和響應通常包括以下主要功能：

（1）基于機器學習和深度學習算法的威脅檢測：利用大數據分析技術對網絡流量、日志和事件等信息進行監控和分析，快速發現并準確識別各種安全威脅。

（2）自動化響應和修復：根據檢測結果自動采取相應的應對措施，例如禁止訪問、隔離感染區域、防火墻規則調整、補丁更新等。

（3）智能風險評估：對系統漏洞和安全配置進行評估和排查，預測和管理安全風險。

（4）威脅情報分析和共享：收集、分析和分享有關惡意軟件、攻擊者活動和網絡威脅等方面的情報，以便更好地抵御未來的威脅。

（5）安全事件審計和合規性管理：收集、分析和歸檔安全日志和事件，以滿足相關監管合規要求。

5.智能網絡監測和控制系統

人工智能技術在網絡監測和控制中具有廣泛的作用，可以實現智能化的網絡管理和安全防御。例如北信源網絡邊界監測系統，其在網絡監測和控制中有如下一些應用：

（1）網絡流量分析：人工智能技術可以對網絡流量進行分析和挖掘，識別網絡攻擊、異常流量和惡意軟件等，快速發現并響應潛在的安全威脅。

（2）自適應防御：人工智能技術可以根據不同類型的攻擊和威脅，自適應地調整網絡安全策略和防御措施，并實時監控其效果。

（3）威脅情報分析：人工智能技術可以對大量的威脅情報進行深入分析，提取相關的特點和趨勢，并及時更新防御策略，以保證網絡安全的可靠性和實時性。

（4）應用程序檢測：人工智能技術可以對個人使用的應用程序進行監測和控制，確保應用程序的安全性和合法性，并有效地防止惡意軟件的攻擊和入侵。

（二）學校網絡安全大數據分析

學校網絡安全的大數據分析可以檢測網絡攻擊和異常行為，提高安全性，同時也可以幫助學校管理者了解網絡使用情況，把握網絡監管的方向。大數據分析技術可以通過對網絡流量、日志等數據進行收集和分析，及時發現異常行為并采取措施。

一個比較典型的網絡安全大數據分析案例是針對DDoS攻擊的防御。DDoS攻擊是一種常見的網絡攻擊方式，其特點是利用大量的控制節點對目標服務器進行大流量的攻擊，從而導致服務器癱瘓、服務停止等問題。為了有效地防御DDoS攻擊，可以采用網絡安全大數據分析技術，分析技術步驟如下：

1.數據收集：首先需要收集與DDoS攻擊相關的大量數據，包括網絡流量、系統日志、事件記錄等。這些數據通常來自于各種安全設備和系統，如防火墻、入侵檢測系統、流量分析器等。

2.數據預處理：收集到的數據需要進行預處理，以清洗和整理數據，消除噪聲和異常值，并將其轉化為可供分析的格式和結構。

3.特征提?。涸谑占降臄祿A上，使用機器學習和深度學習算法對數據進行特征提取，以便識別DDoS攻擊的模式和行為。例如，可以提取流量的頻率、大小、方向等特征。

4.數據分析：基于提取的特征和模式，對數據進行分析和挖掘，以識別出潛在的DDoS攻擊和異常流量。同時，也需要分析攻擊的來源、目標和手段等方面的信息。

5.策略調整：根據數據分析結果，可以自動更新防御策略和規則，并實時監測其效果。這樣可以及時發現攻擊行為，并采取相應的防御措施，防止DDoS攻擊對系統造成影響。

（三）學校網絡安全身份認證系統

學校網絡需要建立個人信息保護機制，防止用戶帳號被盜用。個人身份認證技術可以減少帳號泄露造成的風險，采用多因素認證更加保障網絡安全。例如寧盾有線無線網絡認證系統，其網絡安全身份認證流程一般如下：

1.用戶注冊：學校網絡安全身份認證系統需要用戶首先進行注冊，輸入個人基本信息、賬號和密碼等，以便后續進行身份認證。

2.身份驗證：當用戶嘗試登錄網絡時，需要輸入注冊時設置的賬號和密碼，并提交身份認證請求。系統收到請求后，會自動進行身份驗證，核實用戶輸入的賬號和密碼是否正確。

3.認證方式：學校網絡安全身份認證系統可以采用多種身份認證方式，比如密碼驗證、生物識別、短信驗證碼、硬件令牌等。用戶可以根據自己的需求選擇合適的認證方式。

4.記錄日志：在進行身份認證時，系統會記錄用戶的登錄時間、IP地址、登錄結果等相關信息，以便后續安全審計和監控。

5.安全策略：學校網絡安全身份認證系統還可以結合訪問控制、權限管理等策略，限制用戶的網絡訪問范圍和權限，以確保網絡信息系統的安全性和穩定性。

學校網絡安全身份認證系統是保障學校網絡安全的重要組成部分，通過對用戶身份的認證和管理，可以有效地防止非法用戶入侵和攻擊，保護學校網絡及其中敏感信息的安全和穩定。

（四）學校網絡安全漏洞修復

除了上述人工智能設備和先進技術外，定期漏洞掃描和修復也是網絡安全維護的重要手段，避免網絡存在潛在的漏洞造成安全隱患，例如學校服務器、學校官方網站和OA辦公系統。

三、學校網絡安全管理

學校除了采用人工智能設備和先進技術手段來提高網絡安全防范水平外，在網絡安全上也應該加強管理，以下是網絡安全管理要注意的幾個方面：

（一）網絡安全風險評估

學校網絡風險評估是網絡安全工作的基礎。學校應聘請有資質的網絡安全檢測機構定期開展網絡安全風險評估工作，針對評估結果采取相應的安全措施。

（二）網絡安全策略制定

學校應根據風險評估結果，制定相應的安全策略，包括網絡訪問策略、應用程序使用策略、密碼策略等。

（三）網絡安全培訓

學校應加強員工和學生的網絡安全意識教育。在培訓中應包含網絡安全常識、安全防范知識、網絡攻擊種類以及應急預案等內容。

（四）網絡安全管理機制建立

學校應建立健全的網絡安全管理機制，包括安全事件處理流程、安全巡查制度、安全審核制度等。

（五）應急響應機制

學校應建立完善的網絡安全應急響應機制，并每年定期進行應急演練。當出現安全事故時，能夠迅速采取必要的應對措施，限制損失范圍，最大程度保障學校網絡安全。

四、學校網絡安全法律法規合規性

隨著網絡安全的日益重要，國家對學校網絡安全的管理也越加重視。在保證網絡安全的同時，學校還需要遵守相關法律法規。學校應建立健全的網絡安全合規制度，包括隱私政策、數據保護措施等，并配合監管部門進行網絡安全審計，確保網絡安全。

學校網絡安全是信息化建設中必須重視的一個方面，隨著網絡威脅和攻擊手段的不斷更新，將會面臨越來越嚴峻的挑戰。本文從技術、管理、法律等多個角度出發，探討了面向未來的學校網絡安全解決方案構建，提出了基于人工智能、大數據、身份認證、漏洞修復等技術的解決方案，同時也強調了風險評估、安全策略制定、安全培訓、管理機制建立等管理方面的重要性，以及學校網絡安全法律法規的合規性。通過本文的探討，相信能夠為學校網絡安全建設提供有益的借鑒和參考。

責任編輯 何麗華