大數據時代高校計算機網絡安全防護技術探索

摘" 要：大數據時代，高校普遍借助計算機以及網絡技術開展工作，這對網絡安全防護提出了一定要求。以大數據時代高校計算機網絡安全威脅為切入點，在此基礎上，結合高校檔案系統工作需要，論述大數據時代其計算機網絡安全防護技術與應用方法，包括搭建防護系統、選取合適的工作技術、重點環節管控等，最后簡述未來相關技術發展趨勢，持續為高校計算機網絡安全防護提供服務。

關鍵詞：大數據時代 ""高校 "計算機網絡 "安全防護技術

中圖分類號：TP393

Exploration of Computer Network Security Protection Technology in Universities in the Era of Big Data

QI Guohui

Taiyuan Preschool Teachers College， Taiyuan， Shanxi Province，030000 China

Abstract： In the era of big data， universities generally rely on computer and network technology to carry out their work， which puts forward certain requirements for network security protection. Starting from the threat of computer network security in universities in the era of big data， and combined with the needs of university archive system work， this paper discusses the computer network security protection technology and application methods in the era of big data， including building protection systems， selecting appropriate work technologies， and controlling key links. Finally， it briefly describes the future development trends of related technologies and continues to provide services for university computer network security protection.

Key Words： Big data era; Universities; Computer network; Security protection technology

計算機網絡安全防護技術（Computer Network Security Protection Technology）有廣義和狹義之分[A1]"：廣義上是指通過技術手段和管控方法，減少計算機和網絡遭受安全破壞的可能，控制已經出現的問題[A2]"；狹義上一般專指技術性方法^[1]。本文取其廣義進行研究。就高校而言，大數據時代資訊來源多樣，學校本身需要處理的數據也較多，這要求高校做好信息工作，[A3]"而在普遍使用計算機、網絡系統的情況下，高校面臨的網絡安全威脅也更突出，因此，加強網絡安全防護技術應用顯得很有必要。[A4]

1 "大數據時代高校計算機網絡安全威脅

1.1" 病毒攻擊

高校計算機網絡安全的直接威脅來自病毒攻擊。非大數據時代，網絡病毒的影響已經比較突出，大數據時代，資訊的傳輸、加工對各節點以及網絡工作主體的交互工作更為依賴，包括高校在內，這為病毒的傳播提供了更多渠道。病毒危害特點在傳染能力強，可以一瞬間完成對高校計算機和以太網的傳染、破壞，病毒偽裝能力強，具有一定的多變性，并且其攻擊帶有一定的隨機性，難以有針對性地組織預防，可能導致高校數據庫、網絡系統崩潰，造成嚴重損失^[2]。

1.2" 網絡黑客破壞

網絡黑客是較早出現的計算機網絡安全風險，與病毒不同，黑客的攻擊具有很強的指向性，往往根據高校（也包括其他組織，下同）安全防護中的某一個環節、薄弱點進行攻擊，造成破壞后竊取有價值的數據和信息^[3]。例如：高校的財務工作系統，黑客可能攻擊其線上防護機制，造成破壞后盜取高校有關的財務信息，支付數據甚至直接盜取數字貨幣。黑客攻擊的可能性偏小，但破壞性更高，大數據時代信息類別、數目更豐富、更龐大，高校工作壓力增加，黑客的破壞也更值得關注和警惕^[4]。

1.3" 惡意軟件影響

惡意軟件是介于常規軟件和病毒程序之間一種軟件，其特點在于具有普通軟件的一般功能，但可以越過工作人員執行一些指令，包括購買商業服務、基于非利益目的的系統破壞等^[5]。大數據時代，信息處理難度大，來源豐富、類別也較多樣，高校可能需要借助各類軟件協助處理大數據，誤操作、安裝了惡意軟件后，可能產生經濟損失[A5]"或導致數據庫崩潰。[A6]"例如：近年來頻繁在以太網、PC端產生嚴重破壞的小黑記事本，造成的破壞基本無法修復，對高校計算機網絡安全的威脅非常突出。

1.4" 線下因素

大數據時代，線下動態因素對高校計算機網絡安全的威脅依然突出：一方面，[A7]"高校內存儲有各類有價值的信息，并且很多已經通過大數據技術進行了處理，具有半結構化、結構化特點，便于使用[A8]"；另一方面，高校的數據信息以及工作系統依然需要線下工作提供支持，包括基本的數據庫建設、運維，軟件安裝調試等，這也帶來了各類難以預知的安全隱患^[6]。

2" 高校計算機網絡安全防護技術與應用[A9]

2.1" 搭建防護系統

以檔案系統為例，為保證大數據時代高校計算機網絡安全，可以在實際工作中搭建完善的防護系統。結合檔案工作特點，該系統搭建主要考慮兩個因素，一是為不同的防護技術提供作業平臺，二是確定有效、清晰的工作邏輯，以滿足與其他工作系統互動或合并的需要^[7]。

作業平臺的搭建重點為完善的硬件系統，也即計算機以及其他用于安全防護的工作設備。從共性特點上看，大數據時代的數據處理需要比較迫切，包括高校檔案系統內部工作和安全防護在內，建議建設小型計算機群提供作業載體，計算機群內的主機和分機功能、數目可以參考以下標準（如表1所示）。

實際工作中，各高校可以適當根據檔案工作需要確定具體的工作系統標準，包括性能和數目的必要調整等等。工作邏輯方面，建議采用集中控制、分散工作的模式，在高校檔案辦公室建設工作中心，分別控制各工作端口、渠道的安全活動。

按照圖1所示模式，高校可以根據檔案類別建設若干工作程序，由其獨立開展對應的安全防護工作。以各自工作載體為學生檔案、職工檔案、財務檔案等提供實時防護和持續防護，為保證其工作得到統一控制，以CAN總線系統搭建各部分與高校檔案辦公室的交互機制，以便后者實時查看不同部分檔案情況，下達必要的干預指令^[8]。

2.2" 選取合適的工作技術

完成工作系統的搭建后，還應重視以合適的技術進行填充，發揮防護系統的防護職能。建議結合大數據技術的工作優勢，以防火墻技術、PC端的防護軟件技術、動態加密技術為中心，構建立體化的工作系統。從特點上看，上述技術本質上均關注對數據的快速處理，匹配大數據技術優勢以及防護要求。以防火墻技術為例，學校可以對當前主要病毒、惡意軟件進行采集，采集所獲的資源通過降維訓練的方式加以整理。病毒的特點可以整理如下：

[8-E；W8；9-；2I6；……；NB=；-098]（病毒特點信息集）

完成病毒特點采集后，將其代入計算機中，并納入防火墻工作系統內，在此基礎上提供隨機森林作業模板，所有嘗試進入高校檔案工作系統的數據包、程序等，均一體借助防火墻實時檢查，由隨機森林作業模板執行指令，借助大數據快速整理其特點信息，與病毒特點信息集進行對照，根據對照結果判斷其安全性，下達后續處理指令。當數據包、程序與“病毒特點信息集”相似度達到95%時，可以視作“風險”，直接予以隔離并粉碎；當數據包、程序與“病毒特點信息集”相似度達到50%～[A13]"94%時，可以視作“疑似風險”，予以隔離并上報工作人員進行查看處理，當數據包、程序與“病毒特點信息集”相似度不足50%時，可以視作“無風險”，予以放行。某程序嘗試進入高校的檔案系統，防火墻內的隨機森林作業模板對其進行分析，梳理其特點信息如下：

[8-E；W1；9-；2I6；……；NB=；-098]（特點信息集1）

如果隨機森林內50%以上的決策樹認為，該程序與病毒特點信息集相似度非常高，超過95%，可以直接進行攔截和粉碎。如果隨機森林內50%以上的決策樹認為，該程序與病毒特點信息集相似度在50%～[A14]"94%之間，屬于“疑似風險”，可以直接進行攔截，但不做粉碎處理，提示人員進行分析和后續操作。如果隨機森林內50%以上的決策樹認為，該程序與病毒特點信息集相似度不高，不足50%，可予以放行。有效的技術是高校計算機網絡安全防護的關鍵，借助大數據等技術手段，可以為其檔案工作提供安全方面的有效支持。

2.3" 加強重點環節管控

高校檔案工作的內容較多，但不同工作的重要性不同，未來還應加強重點環節管控，尤其是高校內的結構化檔案信息。可以強調防護立體化，通過多元舉措并用的方式，改善安全水平。在常規借助上文所述防火墻技術、隨機森林決策技術提供服務的情況下，還應建設線下防護技術、大數據緩存技術，線下防護以門禁系統、指紋系統為中心，各高校可以根據檔案工作需要具體確定。大數據緩存技術主要應用于復雜的原始信息處理。

根據圖2所示模式，高校在常規處理檔案的同時，建立云服務系統，將各類檔案備份到云系統中備用。如果高校因防護系統工作不力、誤操作出現數據庫崩潰情況，可以調取云空間內的信息重建檔案數據庫，使網絡層面的災害得到控制，進一步提升檔案系統的安全工作水平。

3 "大數據時代高校計算機網絡安全防護技術的發展趨勢

大數據時代，高校計算機網絡安全防護技術的發展可能更多趨向標準化，并關注不同技術的聯動。如規模、工作內容相似的高校，可以采用相同或相似的安全防護系統，減少各高校重復進行安全防護系統設計、分析的壓力。各類工作技術也可以聯用于計算機網絡安全防護活動中，以改善系統工作水平、魯棒性。如備用系統與常規防護系統的聯動、可視化技術與一般信息技術的聯動等，便于高校提升安全防護的覆蓋效應和主動性。

4" 結語

綜上所述，大數據時代高校計算機網絡安全受到多因素威脅，包括病毒攻擊、網絡黑客破壞、惡意軟件以及線下因素的影響等，需要從技術角度加強網絡安全防護。結合高校的檔案系統工作需求，建議首先在工作中搭建防護系統，形成可以提供方案的工作框架和載體，在此基礎上做好技術選取、重點環節管控，最后提升防護立體化水平，確保檔案系統安全性。高校其他部門計算機網絡安全也可以參考此思路，并從標準化、技術聯動等角度出發，尋求更多突破，改善網絡安全工作的總體質量。

參考文獻

[1]王超，王庚華，鄭虹.高校計算機辦公自動化系統的網絡安全策略探討[J].智慧中國，2024（5）：80-81.

[2]崔慶雄.人工智能技術在高校計算機網絡教育中的應用和策略[J].湖北開放職業學院學報，2024，37（7）：166-168.

[3]劉森，賴潔萍.大數據視角下高校計算機網絡信息安全及防護路徑研究[J].黑龍江科學，2024，15（7）：148-151.

[4]馬艷艷.信息化背景下高校計算機網絡安全防護技術應用分析[J].網絡安全技術與應用，2024（1）：94-96.

[5]張博.工程教育視角下高校計算機網絡安全教學創新分析[J].互聯網周刊，2023（23）：69-71.

[6]榮蓉.關于人工智能技術在高校計算機網絡教育中的應用探討[J].數字技術與應用，2023，41（8）：87-89.

[7]闕鳳儀.大數據時代高校學生網絡安全素養評價指標體系及應用研究[D].武漢：武漢工程大學，2022.

[8]郭永恒.新時代高校網絡意識形態安全風險及其防范[D].西安：西安建筑科技大學，2022.