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近年来,随着我国社会经济的不断发展,国家对教育事业的支持和投入不断增加,我国的高等教育从深度和广度上都有了显著的发展和提高。信息化、网络与计算机技术的不断发展也为教育事业提供了强有力的支持手段,为教育模式的创新、先进教育理念提供了可靠的实现方法。
高校信息化主要以数字化校园建设为主,主要内容包括校园信息管理系统、数据中心、统一信息门户、统一身份认证、校园一卡通、网络安全体系等;大学数字化校园建设通常先提出总体解决方案,确定数字化校园的体系结构,制定数字化校园的信息标准,以及各系统之间的接口标准,然后分阶段实施。建立全校的网络安全体系,保证校园网络的安全,保证关键数据、关键应用的安全以及关键业务部门的安全,实现校园网络及其应用系统的安全高效运行。
1教育信息化中的安全体系建设
在教育信息化建设过程中,信息安全体系是保障教育信息系统的信息完整、系统可用和信息保密的重要支撑体系,对各级学校、职业教育、教育主管机构的正常工作起到了至关重要的保障作用。各级教育主管部门对教育信息系统的安全体系建设给予了充分的重视,也是由于教育信息系统的复杂性、多样性、异构性和应用环境的开放性,给整个信息系统带来了巨大安全威胁。以高校数字校园信息系统为例,高校数字校园信息系统的建设是由高校业务需求驱动的,初始的建设大多没有统一规划,有些系统是独立的网络,有些系统又是共用一个网络。而这些系统的业务特性、安全需求和等级、使用的对象、面对的威胁和风险各不相同。当前高校网络系统是一个庞大复杂的系统,在支撑高校业务运营、发展的同时,信息系统面临的信息安全威胁也在不断增长、被发现的脆弱性或弱点越来越多、信息安全风险日益突出,成为高校面临的重要的、急需解决的问题之一。在进行数字化校园建设的过程中,也曾发生不少信息安全事件,如某高校数据中心一台服务器被黑客入侵,成为肉鸡,被植入僵尸木马程序,受黑客控制疯狂往外网发包,导致学校网络出口瘫痪;某高校在高招中发现网站被挂马、篡改,并且学校内部也曾经发现学生成绩的数据库,有被恶意篡改的痕迹。
2网络安全威胁分析
(1)高校网站的安全威胁,包括高校门户网站、高校招生网站、二级各院系等网站,由于高考、招生、学生就业等敏感时期,聚集了大量的学生及家长访问流量,也引起黑客的关注,高校网站面临的主要安全威胁有:网页被挂马、被篡改,黑客通过SQL注入、跨站脚本等攻击方式,可以轻松的拿到高校网站的管理权限,进而篡改网页代码;部分攻击者将高校网站替换成黄色网站,影响极其恶劣。每年高考招生及高校重要节日期间,高校门户网站极易被DDOS攻击,这种由互联网上发起的大量同时访问会话,导致高校网站负载加剧,无法提供正常的访问。入侵者成功获取WEB服务器的控制权限后,以该服务器为跳板,对内网进行探测扫描,发起攻击,对内网核心数据造成影响。(2)随着校园网信息化的逐步深入,业务系统众多,“一卡通”、教学信息管理系统、电子图书馆、教育资源库等信息化业务系统均普遍的被各大高校采用,而这些系统由于管理及防护不到位,面临着较严重的安全威胁:业务系统缺乏必要的入侵防护手段,高校网络规模扩张迅速,网络带宽及处理能力都有很大的提升,但是管理和维护人员方面的投入明显不足,没有条件管理和维护数万台计算机的安全,一旦受到黑客攻击,无法阻断攻击并发现攻击源;部分高校“一卡通”充值系统与银行互联,边界缺乏必要的隔离和审计措施,出现问题不方便定位,难以追查取证;校园网数据中心内的系统应用众多、服务器众多,管理及维护方式也不尽相同,无法做到所有的系统实施统一的漏洞管理政策。同时,对于存在安全隐患的配置检查,也缺乏自动化的高效检查工具和控制手段;业务系统权限控制不合理,有安全隐患。
3需求分析
根据对高校校园网络的威胁分析,得出在校园网络安全体系建设中,各个网络区域和业务系统的安全需求如下:
(1)校园网络出口应对可能发生的拒绝服务攻击进行有效识别、过滤、清洗,保证网络出口的畅通,保证骨干链路的负载处于正常范围之内。(2)网络出口链路应有相应措施,对来源于公网或内网的黑客入侵、病毒传播等安全威胁进行实时识别与阻断。(3)DMZ区及内网服务器区出口链路上,应对针对WEB应用的7层攻击,如SQL注入、XSS、HTTP GET FLOOD等威胁进行全面深入的防护。(4)应对流经核心交换区域的所有流量进行深入的检测,以识别内部各网络区域之间发生的入侵事件和可疑行为。(5)应对内网用户的网络行为,如公网访问、数据库访问等进行全面的记录和审计,以满足违规事件发生后的追查取证。(6)应在不同校区之间的链路接口进行访问控制、病毒检测、入侵防护等安全控制措施。
应对全网的网络节点进行漏洞风险管理,实现漏洞预警、漏洞加固和漏洞审计的全程风险控制。(7)应对全网的网络节点进行配置合规管理,实现违规配置及时识别、配置整改全面深入、配置风险全程可控。(8)应对运维管理人员进行详细严格的权限划分,并通过技术手段控制运维行为权限,对运维行为进行全程审计,对违规运维操作进行实时告警。
4遵循等保要求
2009年11月,教育部为进一步加强教育系统信息安全工作,由办公厅印发《关于开展信息系统安全等级保护工作的通知》(教办厅函[2009]80号),决定在教育系统全面开展信息安全等级保护工作;等级保护不仅是对信息安全产品或系统的检测、评估以及定级,更重要的是,等级保护是围绕信息安全保障全过程的一项基础性的管理制度,是一项基础性和制度性的工作。通过等级化方法和高校信息安全体系建设有效结合,设计一套符合高校需求的信息安全保障体系,是适合我国国情、系统化地解决高校信息安全问题的一个非常有效的方法。
5网络安全建设方案
(1)在校园网出口处旁路部署抗拒绝服务攻击系统(ADS)对拒绝服务攻击流量进行清洗,并且旁路部署网络流量分析系统(NTA)对网络流量组成和DDOS攻击成分进行分析和判断。在正常环境下,旁路部署的ADS不参与网络出口流量的路由和交换,边界路由器通过NETFLOW等技术将流量信息发送给NTA,由NTA分析流量特征,判断是否遭受DDOS攻击。当发现遭受DDOS攻击时,NTA将激活ADS,由ADS向边界路由器发送针对特定防护目标IP的路由,将所有去往被攻击目标IP的流量牵引至ADS设备。ADS系统进行恶意流量的识别和清洗,将不含有攻击成分的合法流量回注至边界路由器,按正常路由路径发送至目标IP。(2)在出口链路部署入侵防护系统,对接入互联网的访问流量进行深入过滤,有效抵御源自公网的入侵威胁,消除安全风险。(3)在DMZ区和内网服务器出口处部署WEB应用防火墙,对服务器区的WEB服务器进行全方面的防护,对针对WEB站点的黑客攻击,恶意扫描、SQL注入、跨站脚本、病毒木马传播、暴力口令破解、网页篡改等攻击手段进行深入防护。保障网站、电子教务系统、一卡通系统等应用系统的正常工作。(4)在核心交换区旁路部署安全审计系统,通过将核心交换机上各端口的流量镜像到安全审计系统的监听链路,实现对流经核心交换机的网络数据进行全程的审计和过滤。通过制定详细的安全审计策略,对违反审计策略的网络行为进行实时告警。此外,安全审计系统由部署在网络运维区的安全中心进行统一监控与策略下发,并实时收集网络时间日志和告警信息。(5)在核心交换区域的出口链路部署下一代防火墙,实现出口链路的流量检测和安全过滤,保护内部网络安全。建议在核心交换区域与各个校区的网络边界处部署下一代防火墙,通过下一代防火墙对应用层攻击、病毒进行全面阻断,可实现基于源/目的IP地址、协议/端口、时间、用户、VLAN、VPN、安全区的访问控制,保证不同网络区域之间的安全防护边界完整。同时,通过安全管理区的安全管理服务器上安装安全中心对该设备进行全面的管理。
关键词:运维概念;系统运维;体系建设;监控手段;模块构建
中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2015)28-0032-02
Analysis on the Construction of IT Operation and Maintenance System in Colleges and Universities
JIN Tian-xin
(Wuxi Urban Vocational College, Wuxi 214153, China)
Abstract: With the continuous advance of information system project construction, information system operation and maintenance management has become the important work of information construction. Based on their own experience in the operation and maintenance work, from the module settings, content determination, monitoring and other aspects, to explore the establishment of IT operation and maintenance system.
Key words: operation and maintenance concept; system operation and maintenance:system construction; monitoring method: module construction
经过国家十二五期间的快速发展,高校信息化建设普遍达到一个新的高度,千兆骨干带宽、无线网络覆盖、三大平台集成、信息化应用扩展等都已经或正在走进校园,由此必然带来,对这个庞大系统的运行维护提出更高的要求。然而,目前国内大多数普通高校,只能从解决问题的角度出发,按照基本需求进行运维建设,工作模式宛如救火队,从而无法高质量的满足信息系统运维的要求。本文将就这个方面的工作进行一个梳理,谈一下自己的体会和感悟,为广大同行提供一个参考。
1 IT运维概念
一般地讲,IT运维是指:高校信息化技术部门,通过采用组建相关队伍,运用技术手
段、制定制度流程等措施,对信息化系统里的网络系统、IT业务系统进行监控、升级、维修、服务,以实现全系统的可靠运行及信息安全。
2 IT运维的内容
IT运维的内容庞杂多样,对这些内容进行一下梳理,有利于我们开展运维系统建设。经查阅相关资料,及结合自身的工作经验,认为it运维对象一般包括以下内容:
2.1硬件维护
网络设备、服务器设备、存储设备、线缆、环境设备、动力设备、安保设备等,对这些对象的运维工作主要是,对设备的运行状况进行监控并对发生的故障进行修复,以及扩容、升级、更新等的操作;采用的技术手段,从传统的发现故障再排除故障,发展到现在的搭建监控平台,对硬件设备的运行状态进行不间断的实时检测,一旦其运行参数超过报警设定值,即可发出警告,甚至可以在用户无感知的情况下提前发现隐患,无需用户报修就启动维修流程,大大减少以后对故障的感知次数,提高满意度。
2.2系统维护
对各种应用系统平台(数据库、中间件、群件以及各种通用或特定服务)的运行状态进行监控,如邮件系统、DNS、Web、教务系统等;对这类资源的监控,除了人工手段外,还可以搭建一些对访问内容自动进行检测的平台,以提高监控工作的效率。
2.3数据维护
对系统和业务数据进行存储、备份或恢复;这项工作对技术人员提出了较高的要求,需要对数据库服务器的硬件结构、操作系统的搭建、数据库的部署、RAID构建策略、数据恢复机制、数据库运行原理等都有清晰的理解,是需要人工和辅助工具紧密配合,才能完成好的一项工作。
2.4安全维护
包含网络运行安全、物理与环境安全、通信与运营安全、信息与系统安全等;此项工作是it运维里一个非常重要的内容,是技术部门经常面对的一个难点。由于互联网技术的发展,黑客攻击的情况发生的越来越普遍,虽然也促进了高校在安全维护方面的制度建设、硬件投入和队伍培养,但由于安全防护的技术要求太高,高校很难配备高水平的安全人员,所以大多数高校采用安全设备+外包协助的模式进行,实现了较好的防护效果。
3 科学、规范、高效的IT运维系统的建立
运维系统建设,国外已有较多的研究成果,从上世纪90年代开始发展起来的it治理的概念,以及由此发展起来的几个治理模型,比如,COSO-ERM 框架、ISO38500 标准、COBIT 模型、英国 ITIL/ BS15000/ ISO20000 标准、ISO27001 标准(引用鲁佳),都已广为传播。其中ITIL被国内相关单位研究和应用的相对较多,为广大it运维从业人员提供了一个规范、全面、可量化的参考标准。本文参考ITIL,就运维系统的建设,进行一些思考。
3.1运维体系建设应遵循的原则
1)快速处理原则,运维问题的核心是排除故障,所以,无论是事后发现、还是事前预见,都要求在最短时间内解决故障,快速是核心要求。
2)预见性原则,根据经验,对可能出现的排故流程进行事前设计及演练,以确保在故障、问题出现时,抢修工作能有条不紊的进行,减少故障存在时间,将故障代价减到最小;
3)运维分层原则,使用问题或故障也分大小,为快速反应,不应把维修队伍局限于信息化部门,应在各部门设立信息员,以进行日常的简单的故障处理,实现从信息员到对口部门,再到专业厂商的运维队伍梯队;
4)正反馈原则,运维中出现的新问题或排除故障的新方法、新举措要用来完善运维系统旧的流程,使系统建设不断进步。
3.2运维体系建设应包含的模块
信息系统运维体系中,运维技术支撑平台的建设是重中之重。它承载着状态监控、信息汇集、调度实施等功能。平台建设建议包含以下内容:
1)报修受理模块:该模块是IT运维部门和普通用户之间的重要纽带。它通过提供一个固定的渠道,来开启服务的流程。报修受理模块的主要目标是协调用户和IT部门之间的联系,能实现故障信息归口受理,内部转达,不要客户打第二次电话;内部做好故障处理经过记录,以进一步完善服务和排故流程。
2)设备监控模块:要建设一个高效的运维系统,必须有一个强大的可视化的实时监控平台做技术支撑,才能提升运维体系的效能。监控平台的部署是今后高校运维发展的必然趋式。可以进行这类检测的软件系统有HP、OpenView、 IBM Tivoli、 CA Unicenter和BMC Patrol这四家老牌商业软件,还有如锐捷、华三等国内网络新锐开发的系统监控平台等。利用这些软件,可以通过图形化界面,对众多it设备的外部温湿度、带宽、内存、存储空间等各类资源的利用率、网络的配置和状态等进行监控,从而让管理人员更早的发现故障,让维护的响应速度得到大幅度提高。
3)过程管理模块:该模块关注排故过程的合理性和流程度,负责跟踪、记录和调度维护经过,监督整个故障排除的过程,直至故障得到真正的解决。过程管理的目的,是尽可能缩短维修流程,并在实践中不断优化维修流程,不断提高排故效率。
4)故障管理模块:故障管理模块关注的是两个方面,一是解决故障的速度及成本,通过合理组织维修、采购、外联等几个因素,力争以最优方式排除故障;二是掌握产生故障的深层次原因及其排除。是通过调查和分析,在IT系统的建设是否合理等层面去锁定故障产生的根本原因,并从系统层面去排除隐患,根除已发生故障或类似故障的再发生条件。
5)配置变更模块:配置变更模块的关注对象是所有软硬件设备及系统的配置方面的优化和调整,核心内容是配置信息库和配置变更流程,检测配置项的正确性和完整性,其目标是确保IT系统架构的逻辑稳定,并支持其他管理流程的运作。
6)调整管理模块:当故障发生,一定是信息化系统中某个部分出现问题,调整管理模块是在故障排除后,对it系统的建设架构的任一方面进行调整优化的管理。其目标是确保在调整实施过程中,确保方法和步骤的规范,尽快地完成调整,使调整所导致的业务中断对用户的影响减到最小。
7)队伍建设模块:运维工作中所涉及的技术手段和制度、流程等,都需要人来实施,所以培养一支责任心强、行事严谨、团结和谐、善于学习的技术队伍,是运维工作成功与否的重要组织保证。管理的重点内容应包含对运维管理及技术人员科学地评价、奖惩机制,既提高团队战斗力,又提升用户满意度,是确保运维体系发挥效力的基础。
8)制度建设模块:在运维制度建设过程中,应建立一套科学的、人性化的规章制度,如人事制度、应急措施、奖惩办法、经验库建设方案等,以保障运维体系切实具有强壮性、高效性。保证前述的各个模块合理运行,完成整合,实现高校信息化的建设目标,使信息化建设成果真正为高校的运行出力。
4 结束语
运维工作实践表明,只有建立一个规范、科学、高效的IT运维系统,才能确保其稳健高效的运行,并持续发挥投资效益,和建设一个新的信息系统相比,这无疑具有更大的挑战性。运维体系的建立,就是为了克服传统头痛医头脚疼医脚的运维模式,是将运维工作提升到系统规范的新阶段的必然手段。本文就IT运维的系统建设,做了一些浅显的讨论,还有许多地方需要今后进一步深入研究,以适应不断发展变化的信息化运维工作的需求。
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关键词:服务器运维;安全审计;日志查询
中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2014)16-3734-03
Abstract: With the improvement of social information, a variety of servers, switches, routers and other hardware devices are more and more, we need to build the centralized maintenance for management and audit the system permissions, We need to standardize the operating behavior of the servers, and upgrade information system operation and maintenance operation of regulatory capacity, improve the network and information security management.
Key words: server maintenance;security audit ; log query
信息化是当今经济社会发展的大趋势,信息化水平的高低,已经成为衡量一个高等学校竞争力的重要因素。随着计算机技术、网络技术和通信技术的发展和应用,高校信息化已成为高校实现可持续化发展和提高市场竞争力的重要保障。
1 服务器安全审计系统的研究意义
在高校信息化建设的过程中,逐步的配置了大量的服务器、网络设备,而针对这些设备运用、维护、管理和数据保护等等这些问题,都是非常重要的。运用目前广泛使用的远程登录方式,不需要直接跑到机房,通过 PC 机就可以进行应用系统、数据库、网络设备、服务器的配置、修改、上线等,过程简单便利,但也带来了很多安全隐患问题。
1)密码管理:所有管理人员通过口口相传的方式得知设备帐号和密码,非常容易让人非法获得设备帐号和密码,从而对网络设备进行非法访问和攻击,导致敏感数据被窃取或破坏。
2)对设备的操作:管理人员对网络设备的操作过程使用手写笔记记录,无法知道运维人员的笔记可信性和完整性,从而无法知道运维人员对网络设备的运维操作情况,出现故障也无法跟踪责任人。
3)管理人员权限:缺乏网络设备授权平台,容易导致管理人员越权访问,非法操作等,增大了信息泄密风险。对用户的操作行为难以评估。
4)安全审计:网络设备缺乏审计系统,会造成设备被非法操作、误操作无法阻断,对于安全事件,因为缺乏审计记录,事后也无法检查、监督。
所以,对校园网络运维具有以下迫切需求:
・有效保护校园网内部服务器重要保密数据不被窃取和修改;
・解决共享帐号密码的问题,使操作者与操作行为一一对应;
・简化密码管理,提高密码管理的安全性;
・集中管理各种操作行为,提高操作管理效率;
・有效监管管理员或者设备厂商/代维厂商对设备的操作;
・有效审计操作行为(实时监控、真实记录、查询回放、非法操作阻断);
针对这些运维安全问题应运而生的运维安全审计系统,它是一款通过对密码集中管理,对每一个操作人员建立账号,设定操作人员访问设备权限,记录每一位运维人员对设备的操作,并提供实时监控和回放进行审计,集认证、授权、审计为一体的信息安全系统。
2 服务器审计系统的设计和实现
2.1服务器的管理模式
目前各大高校由于工作需要购买了各种类型、数量繁多的服务器,为了安全性的考虑多数采用集中式管理,通常集中放在校园网络中心机房,这样可以带来如下好处:
1) 集中管理可保证无尘环境,统一的温度湿度控制,减少服务器故障率;
2) 集中管理可以实时查看服务器的运行状况,及时发现故障;
3) 中心机房的不间断电力系统,可以保证系统稳定工作;
4) 发挥中心机房网络速度优势,服务器上的应用能够快速访问;
2.2服务器审计系统设计
在服务器集中管理的状况下,各个服务器的使用人员或者管理员,不需要来到中心机房,直接通过远程来访问相应的服务器,由于中心机房管理着少则几十台多则几百台服务器,有时很难判断某台服务器出故障时的原因,因此采取统一密码管理制度,使用者并不知道服务器的登录密码,他只需要通过浏览器登录到WEB页面,输入相应的用户和密码就可以实现对自己要维护的服务器进行操作管理。审计系统能够对用户的行为进行跟踪记录。
网站的设计是基于B/S架构,采用J2EE+MYSQL编程。
系统的结构,如下图所示:
管理员登录:可以设置各种角色,可以添加删除用户,对用户进行授权或者分配服务器管理权限,添加设备、设置访问协议,可以为设备批量添加管理人员。
一般用户登录:登录后只能看到自己管理的服务器列表和已登录的服务器日志,点击直接进入服务器操作界面,服务器用户名和密码对一般用户来说不可见,有管理员统一管理。一般用户的操作将被服务器全程记录,写入日志,生成日志报表。
服务器审计:一般用户和管理员都可以进行服务器审计,管理员可以看到所有的服务器和所有用户的使用情况,可以访问日志报表,查看服务器访问记录。服务器访问记录以视频的形式录像,管理员可以回放,然后进行异常处理。对敏感数据的操作一旦出错,可以查找原因,对相关责任人追责。
2.3多远程管理协议
本系统提供了 RDP、Telnet、SSH、VNC、HTTP、FTP 等协议的支持。对于Windows 系列服务器提供RDP和FTP 协议的支持;对于 Unix 或 Linux系列服务器,提供Telnet、SSH 和 VNC 协议的支持;路由器、交换机等支持其使用 Telnet、SSH 作为访问方式。
2.3.1 RDP协议
远程桌面协议(remote desktop protocol, RDP)是一种构建于Windows系列操作系统的终端服务网络通信协议。它采用了典型的C/S架构,共分为两个部分:运行在远程设备上的客户端和运行在服务器上的终端服务器。作为微软公司的一个工业标准,该协议应用于Windows系列服务器。
2.3.2 Telnet协议/ SSH协议
Telnet 协议是 TCP/IP 协议族中的一员,是Internet远程登陆服务的标准协议和主要方式,它为用户提供了在本地计算机上完成远程主机工作的能力。SSH为 Secure Shell 的缩写,由IETF 的网络工作小组(Network Working Group)所制定;SSH为建立在应用层和传输层基础上的安全协议。SSH 是目前较可靠,专为远程登录会话和其他网络服务提供安全性的协议。利用 SSH 协议可以有效防止远程管理过程中的信息泄露问题。
所以,本系统除了支持Telnet协议外,也支持较为安全的SSH协议,使其能非常好的对 Unix或Linux系统的服务器、路由器、交换机等网络设备提供访问和审计。
2.3.3 VNC协议
VNC 是一款优秀的远程控制工具,VNC是在基于UNIX和Linux操作系统的软件,远程控制能力强大,高效实用,其性能可以和Windows中的任何远程控制软件媲美。为了方便对UNIX、Linux系统的图形化XWINDOWS的访问本系统 提供了VNC对UNIX、Linux系统服务器的访问的支持。
2.4服务器运维安全审计
对运维人员对设备的操作过程进行全过程监控,操作人员在操作设备的过程中,任何操作都会被记录,并提供实时监控功能,及时进行操作指导或纠正操作错误。在事后进行查询,通过审计回放,让操作过程都有迹可查。使运维人员的运维工作更轻松、机密数据更安全、安全事故责任更明确。
2.4.1审计数据的采集
把目标设备的启动和关闭、目标设备操作系统的操作、目标设备的文件使用、一切键盘输入操作等等操作过程都记录下来,并生成完整的审计数据。审计记录会被存在到数据库中,方便用户查阅、检索,让所有操作过程都有迹可查。
2.4.2审计数据的回放
提供完善的审计回放功能,让系统管理员轻松完成运维监督、安全事故预防等工作。审计回放包括:图形回放、命令回放、键盘输入显示。
2.4.3日志查阅
为系统管理员提供的可查询日志包括:登录日志、操作日志、审计回放日志等等。提供灵活的日志查询设置,使系统管理员可以根据日志日期范围、运维人员姓名、设备名称、设备IP等条件查询日志。
2.4.4审计日志报表
提供各种报表,包括系统使用情况、设备使用情况等生成报表,统计设备被访问次数和访问的时间,大大简化了日志分析工作。系统还支持报表导出功能,导出报表的格式为Excel。
3 小结
有了服务器审计系统,就不会出现服务器长期没有人管理的问题,不仅可以看到用户什么时候登录,做了些什么操作,还可以定期督促用户做好数据备份、服务器整理、安全防护等工作。在服务器数据出问题时,可以采用视频回放,查找非法操作或者错误操作的原因。还可以生成日志报表,对服务器的使用有一个全面的了解,对使用率很低的服务器可以在上面添加新的应用,负载高的服务器减少应用,达到一个负载平衡。
参考文献:
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关键词:网络工程专业;目标定位;师资建设
引言
近几年,随着网络技术的快速发展,云计算、移动互联网和网络安全成为计算机网络领域中的热点。作为培养网络工程技术人才的高校,如何快速适应新技术的发展和培养满足社会需要的人才,成为需要重点思考的问题。我国虽然在计算机网络相关学科和专业已初步形成从本科、硕士到博士的人才培养体系,培养了一大批网络工程方面的工程专业人才,但是目前的网络工程专业工程人才教育还存在许多问题,与国外有较大的差距。从国家实施创新驱动发展战略看,最根本的就是要依靠科学技术的力量,大幅提高自主创新能力,这是国家实施发展战略的核心和提高综合国力的关键。当代工程教育要根据社会和企业的发展需要,培养与当代工程发展新特征和新趋势相适应的创新性人才,因此在培养网络工程技术人才时,应该创新思路,根据国际工程认证和国家审核评估的要求,积极思考并努力践行。按照国际工程认证和审核评估的考核内容看,高校最难解决的是专业定位和师资队伍建设问题,其他的考核内容可以通过资金和管理制度实现。
1.根据地方经济发展和技术要求,确定专业人才培养目标定位
《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》要求:“要克服高等教育同质化倾向,分类发展,特色办学”。这个对多样化、个性化、特色化的要求,实际是倡导高校走特色发展之路,而当前我国高校网络工程本科人才的培养就有同质化的趋势。针对这个现象,各个高校如何培养独具特色的本科网络工程人才,是一个需要认真思考的问题。目前,大多数学校网络工程专业的人才培养方案、课程体系改革和课程内容的更新重组大体上还处于起步阶段。
每个高校在长期发展的过程中,都具备一定的地方或行业特色。高校在建设网络工程专业时,首先应该考虑结合本校的特色,根据国家和社会对网络工程人才培养的要求,分类培养不同的网络工程技术人才。计算机网络是计算机技术和通信技术结合的产物,不同高校的网络工程专业挂靠在不同的学院下,有的在计算机学院,有的在通信工程学院。按照教育部的专业目录划分,网络工程是划分在计算机类专业下的,因此计算机专业的核心必修课也应该成为网络工程专业的必修课。
根据图1所示,从网络设备设计与研发开始,到网络组网完成后的应用设计与开发,涉及不同类型的工程师。
按照图1所示,根据社会和行业需求,不同层次高校培养不同的网络工程专业本科人才,可以考虑如下定位。
1)设备研发工程技术人才的培养。
网络设备研发涉及的专业知识除了计算机网络、微机原理与接口技术和通信原理外,还包括必须掌握的硬件电路计的一些基本理论与实践,如DSP技术、FPGA设计技术等,这对学生的知识、能力和素质要求较高,除了要求掌握扎实的数理科学理论外,还要有系统工程思维训练,对计算机硬件、操作系统、计算机网络和网络协议在内的理论与知识可以系统性、整体性地掌握,因此这类人才的培养应该由985、211高校承担。
2)网络设备性能测试工程技术人才的培养。
这类人才只需要在掌握计算机类专业必修的专业课以及网络协议的前提下,学会应用Java或者其他脚本语句如TCL等,之后他们就可以编写自动化测试用例,这对学生的知识、能力与素质要求较第一类人才而言相对低,因此这类人才的培养任务可以由普通地方高校承担。
3)网络设备安全检测人才的培养。
这类技术人才是目前最缺乏的,国内高校基本上没有相关的人才培养基础。这类人才可以分为两类,即初级人才和高级人才。初级人才对网络配置和网络协议非常熟悉,可以熟练地进行网络性能和安全分析;高级人才除了掌握前述的网络设备安全测试技术以外,还必须具备对网络设备操作系统逆向分析和代码审计的能力。网络设备安全检测人才既是网络运维的高级技术人才,又是设备生产商所需的技术人才,因此应该由拥有网络空间安全学科或者信息安全基础比较好的高校培养。
4)网络规划与运维人才的培养。
网络规划与运维人才是很多高校网络工程专业培养的主要目标。随着网络的快速发展,网络应用深入到社会的方方面面,这类人才的需求不断增加,但由于一些高职高专学校也在培养类似的人才,因此普通高校应该在培养人才的层次方面有所区别,注重网络规划设计、网络运维管理(包括不同操作系统平台的网络服务与配置、网络虚拟化、存储虚拟化和私有云计算优化配置与管理)与网络性能监测管理系统设计等能力的培养,让学生熟悉各种不同网络设备的配置并且关注未来发展的SDN技术和网络设备配置智能化的趋势。
另外,这类人才的需求也在变化。目前,这类人才除了需要前述的能力外,还需要在网络规划中对安全性能的设计有较高素养,并且网络运维人员也需要网络安全检测的能力,这些变化应该引起相关高校的关注。
【关键词】金智教育;高职;数字化校园
一、金智教育公司介绍
江苏金智教育信息股份有限公司(简称“金智教育”)是金智集团旗下的核心企业、中国最大的教育信息化服务提供商。公司业务起步于20年前教育部的“金智工程”,从为高等院校搭建IT基础环境建设,一路发展到为高等院校、职业院校、中小学提供信息系统运行支撑平台及师生信息服务平台。金智教育在高等院校成功推进了信息服务移动化,两年内为超过百所高校提供个人移动端信息服务平台,并正在尝试为以开放有序的方式为基于3000万大学的O2O增值服务商进入校园提供通道;成功推进了高校在线教学平台,与上海交通大学合作的“好大学在线”已经为数十万学生提供线上教学及课程学分认证。
二、金智教育高职数字化校园整体解决方案
金智教育高职数字化校园整体解决方案是专门针对高等职业院校管理和教学特色,提供差异化的数字化校园整体解决方案,满足学校聚焦教学,整体运营的建设要求。
(一)金智教育高职数字化校园的优势
1. 一体化设计
采用软硬件一体化、教学管理一体化的建设模式,以学校为单元进行顶层设计,覆盖了从校务管理到数字化学习的建设需求。这样的设计全面满足国家建设规范,方便数字化校园建设的统一规划和分布推进,减少系统集成与接口,简化实施过程,提升系统的安全性。
2. 集中式校园ERP
打通校级管理的业务流和数据流,有效沉淀高质量的数据,及时获取决策所需的信息和统计数据。这样个业务部门在同一的工作平台上开展业务管理,师生可以获取一站式的信息服务,为校领导科学决策提供数据支撑。
3. 资源建设,互动教学
便捷的资源建设过程,高校的网络学习平台,完善的核心专业课程展示平台,促进学校优质小本资源的建设与沉淀,并以网络学习平台扩展教学模式,促进师生交流互动,打造“网上课堂”。
4. 专业服务,价值保障
方案采用“产品+服务”的交付模式,以人均从业经验7年以上的服务团队,提供诸如管理咨询、个性化实施、资源建设等服务内容。根据学校信息化建设基础提供针对性的方案,保证软件产品真正投入使用,切实保障项目成效,是信息化建设能够服务全校,惠及师生。
(二)金智教育高职数字化校园的成功案例
1. 项目介绍
南通纺织职业技术学院数字化学习中心的建设以资源共享为目的,以创建精品资源为核心,面向海量资源处理,包含资源分布式存储、资源管理、资源评价等诸多功能,实现资源的快速上传、检索、归档,同时进行精品课程、网络课程制作、题库建设,让学生参与开展自主学习;基于数字化学习平台开展网络教学的教学评价,方便学员展示汇报,及时为领导提供科学决策的依据,同时也为地方经济服务培养人才提供方便。
2. 项目成果
南通纺织职业技术学院数字化学习中心的建设为在校学生自主选择课程学习、学生工学交替和顶岗实习、毕业生在职进修、行业企业员工在职培训、社会人员的自主学习以及社会化考试(如英语等级考试、计算机等级考试)等,同时也充分发挥出国家师范院校专业教育资源的优势。
目前,系统已连续使用2年,共建设资源数近5万条,网络课程66门,其中国家精品课程5门,省级精品课程3门;覆盖到纺织、服装、经贸、外语等11个院系、52个专业。
三、金智教育的服务保障体系
作为专业的学校信息化应用集成商,金智教育希望能与学校结成长期的合作伙伴,与学校共同完成校园信息化的规划定制、软件开发实施、应用推广、运维服务的全过程,帮助学校共同实现信息化应用效果的螺旋式推进。
(一)咨询规划
金智以“提升客户价值”为使命,基于对学校管理模式的多年研究,近20年的用心耕耘和实践探索,向学校提供专业化、差异化、一体化的咨询服务。金智将根据学校战略发展规划、培养目标、管理模式,为教育提供IT战略规划、架构规划、实施规划三个层面的IT咨询,通过信息化技术帮助学校改进管理、改革教学、创新科研、延伸服务。
(二)实施推广
面对起步晚、业务范围广、行业标准不成熟的教育信息化领域,金智教育每年确保与经营独立的研发经费,坚持业务模式与技术能力并重的研发策略,结合校际差异、融合IPD和CMMI思想。构建符合教育业务需求发展的研发体系。
(三)运维服务
面向21世纪的中国教育的发展和定位的转变,服务的专业化和社会化都是大势所趋。通过专业服务公司提供针对性很强的运维服务,无论是从服务质量、用户满意度,还是服务成本的角度都是最优的选择。关于辅助工具,金智教育提供一整套涵盖服务支撑、资源管理及监控预警等方面需求的规范化、智能化的辅助工具,为运维服务提供有力保障。
(四)IT培训
除系统使用培训、平台使用培训、协同办公系统培训、通用类培训,针对决策层、系部管理层进行数据中心、学校管理沙盘类培训;针对网络中心及其他教师,进行IT平台运维服务、平台的二次开发类培训。
1 计算机网络安全重要性
一方面,网络的高速发展和深度应用增大了安全风险。随着互联网和信息技术以前所未有的深度和广度改变着人们的工作、生活、交流和消费模式,网络安全带来的风险也在迅速增大。在美国大学信息化联盟EDUCAUSE公布的年度十大IT议题(Top10 IT Issues)当中,与安全相关的议题自2007 年以来频繁入选,充分说明网络与信息安全已经成为高校达成使命和维持各项职能正常运转的必需保障。
另一方面,网络安全面临的威胁增多。伴随着网络技术的快速发展,危害网络安全的技术手段、人员规模、侵扰对象和造成的后果也在不断升级。同时,针对网络安全的各类技术防护手段普遍具有滞后性。杀毒软件、防火墙、入侵检测技术、虚拟入侵诱骗技术等各类技术防范手段,需要针对网络攻击的最新特点,进行破解和实时更新,往往滞后于网络破坏行为。
我国网络安全能力仍相对薄弱,当前,乘着“互联网+”的新机遇,我国互联网持续高速发展,网络和终端更加智能化,应用服务更加规模化,跨界融合更加多样化。但与此同时,互联网的快速发展也伴生了一系列安全方面的挑战,包括全球网络空间环境日益复杂多变,网络安全风险不断增高,数据安全面临巨大挑战、新技术新业务应用引发新的安全问题等,给经济社会健康发展带来了一定的风险。
2 计算机网络安全体系建设
信息系统的安全防护分为技术部分和管理部分,技术部分主要从物理安全、网络安全、主机安全、应用安全、数据安全等方面进行分析,管理部分主要从管理机构、制度、人员、安全运维等方面进行分析,技术和管理相结合才能形成完整的安全体系统,技术和管理互为补充、相辅相承,缺一不可。
在监测预警方面,信息安全小组成立之后,可以为高校提供监测、预警等专业服务;学校企业等可以购置监测预警平台工具,或采购第三方提供服务或采用行业的监测平台;还要多关注新技术的发展与应用,建立安全动态防御体系;部分有条件的高校可尝试采用新技术,如态势感知技术建立安全监控体系,通过这些技术提高预警能力。还要加强高校舆情监控;建立“一人一账号”实名登记上网制度和可追溯制度,加强网络信息内容监管,建立网络数据分析平台,对用户的上网行为、校园行为进行分析和预警。因为安全事件总在不断发生,我们建议不论信息安全做得如何,网络信息安全的预警机制一定要建立,还要加强应急响应能力建设;建立安全事件通报机制,制定完善的网络安全应急预案,建立用户单位、主管单位、行业机构、安全服务商、产品供应商等多种角色多方协作的应急生态链,及时发现,及时有效解决。
2.1 技术上
技术上在国内,中国需要不断推动自主技术的发展和创新,奠定网络安全的物质基础。
2.1.1 数据加密
动态信息的保护需要应用到数据加密的工作,对于动态数据通常包括主动攻击和被动攻击两种方式,主动攻击能够有效地进行检测但是无法避免,被动攻击只能避免而不能进行检测,这些保护的基础就是数据加密,数据加密也就是对以符号为基础的数据进行移位和置换的变换算法。数据加密与用户授权访问控制技术相比更为灵活科学,对于开放性的网络更实用。
2.1.2 防火墙
常用的防火墙技术有包过滤技术、状态检测技术、应用网关技术。包过滤技术是在网络层中对数据包实施有选择的通过;状态检测技术采用的是一种基于连接的状态检测机制,它具有更好的灵活性和安全性;其目的在于隐蔽被保护网络的具体细节,保护其中的主机及其数据。
2.1.3 漏洞扫描系统
解决网络层安全问题,首先要清楚网络中存在哪些安全隐患、脆弱点,寻找一种能查找网络安全漏洞,评估并提出修改建议的网络,安全扫描工具,利用优化系统配置和打补丁等各种方式最大可能地弥补最新的安全漏洞和消除安全隐患。
2.1.4 其他
除此之外网络安全系统有很多新的发展和趋势,其中包括检测方面,例如网页检测,通过网络设备实现对包含网页内容的网络流量的监控,木马病毒检测,通过扫描程序、启发式的扫描程序、行为陷阱、全方位的保护等方式来防御病毒木马,入侵检测是防火墙的合理补充,提高了信息安全基础结构的完整性。其他网络技术应用也对网络安全起到了很大的作用并仍在不断完善。
2.2 管理上
“互联网+”的安全已渗透到方方面面:社会层面、网络层面和应用层面,你中有我我中有你。国家的信息安全,过去的概念是中央基础设施的运行安全,它已不是全部,不是你有设备,数据安全问题就全解决了。数据安全其实是更本质的东西,只做设备一层的自主可控,其实并没有解决数据安全的问题。
一是将通过各种政策等方式来促进全行业提高思想认识,充分认识新形势下做好网络安全工作的重要性和紧迫性。
二是注重统筹规划,深入推进网络安全保障体系建设。
三是重视数据安全,强化网络数据和用户个人信息保护。
四是深化协调协作,做好对内对外的合作与交流。
五是加强人才培养,努力建设一支高素质的网络安全技术业务队伍。发展和建设我国信息安全保障体系,人才培养是必备基础和先决条件。要不断加强信息安全学科建设,尽快培养高素质的信息安全人才队伍,成为我国经济社会发展和信息安全体系建设中的一项长期性、全局性和战略性的任务。但由于种种原因网络安全学科一直未能设立为一级学科,各高校只能在不同学科下设置网络信息安全研究方向,开展网络信息安全人才培养工作。这严重影响了我国网络安全人才培养质量,由于学科建设缺乏系统性、人才培养规模小,远远满足不了国家信息安全产业发展对高层次专门人才的需要,也导致了我国网络信息安全关键技术整体上比较落后。
3 计算机网络安全体系建设关键点
网络空间不是法外之地,任何通过网络实施违法犯罪的行为都难逃法律的制裁。各企事业单位、公司、社会团体,要进一步加强日常单位网络的防护,配备专门维护人员,加强“防火墙”“网络监控系统”等技术防御措施的建设,构建多层次、立体化的网络安全防护体系。如果遇到不法攻击,要保存相关数据,及时向警方报案,以尽可能减少损失。
从技术角度来看,我国在技术标准、监管机制和产业联合引导方面尚存在不足,特别是在产业方面,每一家企业都希望做“大而全”完整的产品线。人们普遍追求商业模式上的创新,在技术方面实际上的投入非常少。从2012年公开的IDC统计数据可以看到,中国信息安全产业投入占IT产业总体支出的比例不足1%,而美国、欧洲、日本的投入则达到9%左右。要想解决整个国家网络安全保障体系能力提升的问题,最重要的一点就是加强合作,互联网是一个复杂的系统,需要大家携起手来一起合作。
众所周知,网络安全的根本性问题是存在漏洞。如果能够预先知道漏洞所在,在漏洞被利用前发现并进行修补,那么自然而然就会使网络安全的保障能力有很大的提升,这就需要构建一个整体的漏洞防御体系,其中,建立一个整体的漏洞报告平台非常重要。
整个社会大家都在利用“互联网+”开展各种各样的业务与应用。面对这样那样的安全问题,我们同样要用“互联网+”的模式来治理网络,提高我们的网络安全水平。拥有数据我们就拥有未来的机会;社会诚信还有很多领域都要打通,“互联网+”已经是融合的打通;一定要创新,线上线下融合的模式可以抓住机遇。未来任何的单一环节,任何的单一领域,单一组织和单一圈子,都没有办法来独自应对安全问题,所以需要联合起来应对。
4 结语
综上所述,计算机网络的应用越来越广泛,这就对安全方面提出了更高的要求,如何加强计算机网络安全就需要从多方面建立立体的计算机网络安全结构体系,从而确保计算机网络安全结构的科学和严密,提高对网络风险的控制和预防,真正的做到计算机网络应用的安全。
参考文献:
[1]段海新,吴建平.计算机网络安全体系的一种框架结构及其应用[J].计算机工程与应用,2000,05.
论文摘要:互联网技术给我们带来很大的方便,同时也带来了许多的网络安全隐患,诸如陷门、网络数据窃密、木马挂马、黑客侵袭、病毒攻击之类的网络安全隐患一直都威胁着我们。计算机网络信息管理工作面临着巨大的挑战,如何在计算机网络这个大环境之下,确保其安全运行,完善安全防护策略,已经成为了相关工作人员最亟待解决的问题之一。该文首先分析了计算机网络信息管理工作中的安全问题,其次,从多个方面就如何有效加强计算机网络信息安全防护进行了深入的探讨,具有一定的参考价值。
1概述
互联网技术给我们带来很大的方便,同时也带来了许多的网络安全隐患,诸如陷门、网络数据窃密、木马挂马、黑客侵袭、病毒攻击之类的网络安全隐患一直都威胁着我们。为了确保计算机网络信息安全,特别是计算机数据安全,目前已经采用了诸如服务器、通道控制机制、防火墙技术、入侵检测之类的技术来防护计算机网络信息安全管理,即便如此,仍然存在着很多的问题,严重危害了社会安全。计算机网络信息管理工作面临着巨大的挑战,如何在计算机网络这个大环境之下,确保其安全运行,完善安全防护策略,已经成为了相关工作人员最亟待解决的问题之一。
2计算机网络信息管理工作中的安全问题分析
计算机网络的共享性、开放性的特性给互联网用户带来了较为便捷的信息服务,但是也使得计算机网络出现了一些安全问题。在开展计算机网络信息管理工作时,应该将管理工作的重点放在网络信息的和访问方面,确保计算机网络系统免受干扰和非法攻击。
2.1安全指标分析
(1)保密性
通过加密技术,能够使得计算机网络系统自动筛选掉那些没有经过授权的终端操作用户的访问请求,只能够允许那些已经授权的用户来利用和访问计算机网络信息数据。
(2)授权性
用户授权的大小与其能够在计算机网络系统中能够利用和访问的范围息息相关,我们一般都是采取策略标签或者控制列表的形式来进行访问,这样做的目的就在于能够有效确保计算机网络系统授权的正确性和合理性。
(3)完整性
可以通过散列函数或者加密的方法来防治非法信息进入计算机网络信息系统,以此来确保所储存数据的完整性。
(4)可用性
在计算机网络信息系统的设计环节,应该要确保信息资源具有可用性,在突然遇到攻击的时候,能够及时使得各类信息资源恢复到正常运行的状态。
(5)认证性
为了确保权限所有者和权限提供者都是同一用户,目前应用较为广泛的计算机网络信息系统认证方式一般有两种,分别是数据源认证和实体性认证两种,这两种方式都能够得到在当前技术条件支持。
2.2计算机网络信息管理中的安全性问题
大量的实践证明,计算机网络信息管理中存在的安全性问题主要有两种类型,第一种主要针对计算机网络信息管理工作的可用性和完整性,属于信息安全监测问题;第二种主要针对计算机网络信息管理工作的抗抵赖性、认证性、授权性、保密性,属于信息访问控制问题。
(1)信息安全监测
有效地实施信息安全监测工作,可以在最大程度上有效消除网络系统脆弱性与网络信息资源开放性二者之间的矛盾,能够使得网络信息安全的管理人员及时发现安全隐患源,及时预警处理遭受攻击的对象,然后再确保计算机网络信息系统中的关键数据能够得以恢复。
(2)信息访问控制问题
整个计算机网络信息管理的核心和基础就是信息访问控制问题。信息资源使用方和拥有方在网络信息通信的过程都应该有一定的访问控制要求。换而言之,整个网络信息安全防护的对象应该放在资源信息的和个人信息的储存。
3如何有效加强计算机网络信息安全防护
(1)高度重视,完善制度
根据单位环境与特点制定、完善相关管理制度。如计算机应用管理规范、保密信息管理规定、定期安全检查与上报等制度。成立领导小组和工作专班,完善《计算机安全管理制度》、《网络安全应急预案》和《计算机安全保密管理规定》等制度,为规范管理夯实了基础。同时,明确责任,强化监督。严格按照保密规定,明确涉密信息录入及流程,定期进行安全保密检查,及时消除保密隐患,对检查中发现的问题,提出整改时限和具体要求,确保工作不出差错。此外,加强培训,广泛宣传。有针对性组织开展计算机操作系统和应用软件、网络知识、数据传输安全和病毒防护等基本技能培训,利用每周学习日集中收看网络信息安全知识讲座,使信息安全意识深入人心。 (2)合理配置,注重防范
第一,加强病毒防护。单位中心机房服务器和各基层单位工作端均部署防毒、杀毒软件,并及时在线升级。严格区分访问内、外网客户端,对机房设备实行双人双查,定期做好网络维护及各项数据备份工作,对重要数据实时备份,异地储存。同时,严格病毒扫描。针对网络传输、邮件附件或移动介质的方式接收的文件,有可能携带病毒的情况,要求接收它们之前使用杀毒软件进行病毒扫描。第二,加强强弱电保护。在所有服务器和网络设备接入端安装弱电防雷设备,在所有弱电机房安装强电防雷保护器,保障雷雨季节主要设备的安全运行。第三,加强应急管理。建立应急管理机制,完善应急事件出现时的事件上报、初步处理、查实处理、责任追究等措施,并定期开展进行预演,确保事件发生时能够从容应对。第四,加强“两个隔离”管理。即内、外网物理彻底隔离和通过防火墙进行“边界隔离”,通过隔离实现有效防护外来攻击,防止内、外网串联。第五,严格移动存储介质应用管理。对单位所有的移动存储介质进行登记,要求使用人员严格执行《移动存储介质管理制度》,杜绝外来病毒的入侵和泄密事件的发生。同时,严格安全密码管理。所有工作用机设置开机密码,且密码长度不得少于8位,定期更换密码。第六,严格使用桌面安全防护系统。每台内网计算机都安装了桌面安全防护系统,实现了对计算机设备软、硬件变动情况的适时监控。第七,严格数据备份管理。除了信息中心对全局数据定期备份外,要求个人对重要数据也定期备份,把备份数据保存在安全介质上。
(3)坚持以信息安全等级保护工作为核心
把等级保护的相关政策和技术标准与自身的安全需求深度融合,采取一系列有效措施,使等级保护制度在全局得到有效落实,有效的保障业务信息系统安全。
第一,领导高度重视,组织保障有力。单位领导应该高度重视信息化和信息安全工作,成立专门的信息中心,具体负责等级保护相关工作,统筹全局的信息安全工作。建立可靠的信息安全基础设施,重点强化第二级信息系统的合规建设,加强了信息系统的运维管理,对重要信息系统建立了灾难备份及应急预案,有效提高了系统的安全防护水平。
第二,完善措施,保障经费。一是认真组织开展信息系统定级备案工作。二是组织开展信息系统等级测评和安全建设整改。三是开展了信息安全检查活动。对信息安全、等级保护落实情况进行了检查。
第三,建立完善各项安全保护技术措施和管理制度,有效保障重要信息系统安全。一是对网络和系统进行安全区域划分。按照《信息系统安全等级保护基本要求》,提出了“纵向分层、水平分区、区内细分”的网络安全区域划分原则,对网络进行了认真梳理、合理规划、有效调整。二是持续推进病毒治理和桌面安全管理。三是加强制度建设和信息安全管理。本着“预防为主,建章立制,加强管理,重在治本”的原则,坚持管理与技术并重的原则,对信息安全工作的有效开展起到了很好的指导和规范作用。
(4)采用专业性解决方案保护网络信息安全
大型的单位,如政府、高校、大型企业由于网络信息资源庞大,可以采用专业性解决方案来保护网络信息安全,诸如锐捷网络门户网站保护解决方案。锐捷网络门户网站保护解决方案能提供从网络层、应用层到web层的全面防护;其中防火墙、ids分别提供网络层和应用层防护,ace对web服务提供带宽保障;而方案的主体产品锐捷webguard(wg)进行web攻击防御,方案能给客户带来的价值:
防网页篡改、挂马
许多大型的单位作为公共信息提供者,网页被篡改、挂马将造成不良社会影响,降低单位声誉。目前客户常用的防火墙、ids/ ips、网页防篡改,无法解决通过80端口、无特征库、针对动态页面的web攻击。webguard ddse深度解码检测引擎有效防御sql注入、跨站脚本等。
高性能,一站式保护各院系网站
对于大型单位客户,往往拥有众多部门,而并非所有大型单位都将各部门网站统一管理。各部门网站技术运维能力相对较弱,经常成为攻击重点。webguard利用高性能多核架构,提供并行处理。支持在网络出口部署,一站式保护各部门网站。
“零配置”运行,简化部署
webguard针对用户,集成默认配置模板,支持“零配置”运行。一旦上线,即可防护绝大多数攻击。后续用户可以根据网络情况,进行优化策略。避免同类产品常见繁琐配置,毋须客户具备专业的安全技能,即可拥有良好的体验。
满足合规性检查要求
继08年北京奥运、09年国庆60周年后,10年上海世博会、广州亚运会先后举行。在重大活动前后,各级主管单位和公安部门,纷纷发文,要求针对网站安全采取措施。webguard恰好能很好的满足合规性检查的需求,帮助用户顺利通过检查。
4结束语
新时期的计算机网络信息管理工作正向着系统化、集成化、多元化的方向发展,但是网络信息安全问题日益突出,值得我们大力关注,有效加强计算机网络信息安全防护是极为重要的,具有较大的经济价值和社会效益。
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信息安全是一个复杂的系统工程,涉及到了系统软件、硬件、环境以及人员等各种因素.本文以赤峰学院为研究对象,详细讨论了一般高校信息安全风险点,及网络安全技术在解决校园网络安全问题中的应用,并提出了综合利用各种网络安全技术保障校园网络安全的具体措施.
关键词:
校园网络;网络安全;安全技术
当前互联网发展迅速,高校的校园网建设也随之快速发展,一方面有力推进我国高校现代化建设进程,另一方面有效促进了高校教学、办公、科研和学术交流等方面的发展.但是这也使得办公系统、教务管理系统、信息门户、校园一卡通系统等内网服务都直接暴露在开放式的网络环境之下运行,这无疑给黑客提供攻击机会,造成病毒入侵、信息泄露等不良后果.在高校校园网中,参与人员情况十分复杂,不仅有校园内部的老师和同学,还有一些外来办事及培训访学人员,这种参与人员成分的复杂性决定了校园网络管理的难度增大.当然,由于校园网络其本身种种特殊性,除了上面提到的互联网和校园网内部人员的威胁之外,还有其本身体系结构的网络安全问题值得警惕.这对建立校园网络的工作人员提出了较高要求,需要进行充分的调研与考量,采取正确的设计与布置模式,建立一个安全合理有效的校园网络.本文所讲正是根据自己几年来在校园网络的运行与维护的工作经验总结而来,以校园网络的配置和网络体系设计为基础,对校园网络的运行风险进行分析,并对相应的安全保护措施进行详细研究.在分析校园网络的运行风险时,不仅考虑到校园网络本身的体系结构安全问题,也要考虑到网络配置时的软硬件安全、技术安全、使用和管理安全等等,在这些方面都需要制定详细的安全保护规则,在实际操作中严格遵守,使校园网络的安全性得到保障,最终建立一个真正让人放心使用的安全校园网络.
1校园网安全面临的风险分析
1.1硬件安全
众所周知,信息系统的运行之初就是要建立一个合格标准的机房———系统核心硬件的所在地,所以,机房要严格按照国家相关标准进行建设,包括机房本身的防火防水防盗等问题,机房所在楼板的承受力问题,机房位置选择问题等等,只有这样才能保证机房内设施不受侵害,对其安全性进行充分的考虑,确保信息系统的平稳安全运行.另一方面,信息系统运行的硬件设备还对周围环境有着较高要求,例如湿度、温度、空气颗粒物浓度、周围磁场强度等等,所以要对机房配备专门的管理人员监测环境问题,保证一个合理有效的硬件运行环境.
1.2系统及数据库安全
对于校园网络来说,由于资金有限,很多服务器或者相关系统硬件都会被延期使用,一旦硬件没有得到及时更新,过度使用,就会导致其稳定性不可预估,例如发生断电时,这些非法关机形式的发生,都会使得相关数据或者运行系统发生异常,从而导致进一步的不可预测性的异常工作形态发生.
1.3网络安全
赤峰学院的网络建设已经告一段落,有线网方面,光纤直通各个楼宇办公室及宿舍楼区域的弱电井,千兆入户;无线网方面,已经实现包括教学区、宿舍、运动场、食堂等位置的全校覆盖.但是,随着网络速度的不断提高,网络覆盖范围的不断扩大,网络内容和资源的不断丰富,也伴随着网络安全问题显得日益突出,需要我们给予高度重视.
a、漏洞注入威胁
无论是网络系统也好,还是各种软件的形成,其都是由相关代码编写人员进行开发,这无可避免的会产生一些漏洞问题,这些漏洞的存在就是一种潜在的安全威胁,没有及时地修补漏洞,就会有可能导致安全问题.而且这种威胁一旦发生,就会从某一台主机,通过网络,对网络内其他主机产生安全威胁,这会是一个连锁反应,情况进一步恶化,会直接造成整个网络的瘫痪.近些年来,在操作系统上,Linux和Win-dows都在不断地各种网络漏洞补丁,如校园网内的绝大部分主机系统都是Windows系统,因此,如果Windows系统漏洞被发现而没有及时更新漏洞补丁进行修复,很有可能被不法分子进行攻击,最终影响到整个校园网络的安全.
b、DDOS攻击(DistributedDenialofService)).
DDOS攻击,即分布式拒绝服务攻击,它是指通过借助一系列工具或手段,把许多个计算机联合起来构成一个平台,针对一个或者多个目标发动DOS攻击.DOS攻击最基本的方式就是发送合法的服务请求,以便占用目标主机的大量的服务资源,目标主机的资源一旦被大量占用,其他正常用户将无法正常访问该主机.DOS攻击必须占有大量的带宽,这样的话,对于攻击者本身很难实现这一目标,于是攻击者就通过其他攻击手段先把很多主机变成“肉鸡”,再通过这些“肉鸡”一起对目标发起攻击,最终使得目标主机无法正常工作乃至处于瘫痪的状态.
c、ARP攻击(Addressresolutionprotocolspoofing).
ARP协议(地址解析协议),就是根据目标IP地址,转换为相应的MAC物理地址.我们所谈的校园网络,更多的主机是基于MAC地址进行传输的,这样就造成了ARP协议就更多地发挥着使两台主机之间进行通信的作用.黑客正是利用了这一原理,一方面,可以通过实时监测,拦截窃听如A主机某一节点信息,获得相应的IP地址和MAC地址,然后就可以伪装A主机,给其他主机信息,为自己获得有用信息.另一方面,黑客还可以完全伪造一个MAC地址和IP地址信息,使其在局域网内传播,在网络上会产生网络风暴效应,使网络通信变得异常堵塞,也很有可能造成网络的失效或者瘫痪.
d、病毒、木马
高校的办公电脑分为几类:专属电脑、多媒体教室教学电脑、还有学工办、教学办等非专用的办公电脑.这些电脑在使用的过程中,由于很多人员并没有专业的计算机基础知识,或者电脑安全意识并不高,导致U盘使用、非法网站下载等可能导致病毒攻击的行为偶有发生,再加之电脑系统的杀毒软件等防护措施并没有及时更新与使用,最终这些主机很容易被黑客利用,成为“肉鸡”,进而使得校园网络安全出现问题.
1.4人员管理
a、安全管理安全管理是一项十分重要的内容.在所有安全措施的发生有效影响之前,安全管理就是这一切的前提.一个健全的安全体系是需要建立十分详尽并且能被严格执行的安全规范,安全体系在建设过程中,人、设备、技术都是必须要考量的因素,这些安全规范或者规则要在所有安全设备部署和具体施工过程中进行约束,所以安全管理不仅是一种表面行为上的规范,也是对人、技术、设备、架构等等的一种深层次要求.
b、安全意识在高校的校园网络里,主体使用人员就是学生和教职人员,这个群体的计算机应用水平有高有低,更多的人是缺乏计算机网络安全意识的.例如,某些老师和学生往往在使用计算机网络时,设置一些十分简单易破解的密码,这就是一种缺乏安全意识的表现,黑客很容易抓住这一点,通过某些破解方法获得密码,进而获取计算机中对他们有用的信息,可能会进一步产生盗用银行卡、诈骗、透漏个人重要信息等等不法行为;另外,当前计算机网络快速发展,计算机病毒等木马程序也在呈现出多方式、多渠道的攻击模式,如U盘传播、移动端传播、局域网内传播等等,这些问题一旦发生,就会产生一些不良后果.因此,我们需要提高用户的网络安全意识,增强其网络使用规范,并让用户学习一些基本的网络安全知识,这都是当代网络管理人员需要注意的问题.
2校园网安全的防护措施
2.1硬件防护
(1)防火墙
我校于2012年校园网络建成后在出口处用功能和安全性更高的华为下一代防火墙(华为USG5500)代替原来的防火墙(华为Eudemon),同时在出口链路上加装了入侵检测设备(华为NIP5100),以防止外网对内网及数据中心的入侵攻击,将替代下来的防火墙部署在数据中心服务器存储和内网之间,这样加强出口链路安全的同时,也进一步提升了内网的数据安全.
(2)流量控制设备
我校使用锐捷ACE流量控制设备,ACE可以有效防止各种关键应用(如ERP、CRM、OA系统、视频会议系统等)受到其它网络应用(P2P等)的冲击,导致这些关键业务的应用得不到保障.同时,通过对网络异常流量和网络攻击进行预先防护,大大提高了网络的可靠性和稳定性.
(3)行为审计
校园网络配置行为审计设备.可以针对网页访问过滤、网络应用控制、带宽流量管理、信息收发审计、用户行为分析.用户所有访问的网页地址都会被系统监控、追踪及记录,如果是设定为合法地址的访问则不做限制,如果是非法地址则会被禁止或发出警告,而且每一次对访问行为的监控都是具体到每一个人的.
(4)防毒墙
计算机病毒的日益猖狂,尽管许多企业已经具有了一定的安全防范意识,并且部署了网络版杀毒软件和硬件防火墙,但是在面对诸如SQLSlammer等新的蠕虫病毒时,仍然显得力不从心.我校针对上网人数多,使用网络人员能力参差不齐,网络蠕虫病毒传播广泛,控制吃力的情况,主干网络配置防毒墙,用来解决对诸如SQLSlammer等新的蠕虫病毒.
(5)DDOS防护
DDOS攻击通过大量合法的请求占用大量网络资源,以达到瘫痪网络的目的.而我校校园网络配置DDOS防护设备,可解决通过使网络过载来干扰甚至阻断正常的网络通讯;通过向服务器提交大量请求,使服务器超负荷;阻断某一用户访问服务器;阻断某服务与特定系统或个人的通讯等情况.
(6)UPS不间断电源
我校中心机房、图书馆机房及灾备机房都配备UPS不间断电源,在学校断电时为机房内的服务器供电,延长服务器工作时间,同时能够防止服务器因为断电导致的物理故障、数据丢失问题.
2.2VPN的管理
VPN是在公用网络上建立专用网络,进行加密通讯,而我校的数字化应用系统及数字图书馆资源等重要的信息系统均使用深信服公司的专业的SSLVPN设备为所有供教职工、学生提供校外访问.我校对对校内应用系统和资源都作了内网IP地址的锁定,保证了网络访问的安全控制,进一步提高校内信息系统的安全指数.同时,针对不同的厂商及使用者的身份,区分访问权限,做到严格控制VPN的使用人员,保证只有操作相关业务系统的人员才可获得相应权限.比如:在校教职工使用工号及密码登陆后只可以访问基础资源及业务系统,不能访问服务器等敏感网段;工程师需要通过实名制注册,并使用真实手机号码接受随机验证码及管理员指定的用户名和密码(复杂密码)进行访问,并且不同的厂商只能访问跟自己业务相关的网段(目前正在建设中);其他使用人员需要严格遵守申请流程就行审批.
2.3软件防护
(1)校园网认证系统
我校使用专业的校园网认证系统,该系统能够对接入校园网络的所有用户进行访问控制管理,同时,我校教职工用工号登陆,学生用学号进行登录,校外人员需要提供有效证件并且获得相关部门的统一方可获得由网络中心统一发放的上网账号,我校的网络认证系统配有日志服务器,能够对用户的上网行为实时记录,并且保存用户上网行为日志90天以上.
(2)机房服务器安全
赤峰学院机房的服务器使用两套虚拟化软件(华为Fu-sionComputeV100R005C00SPC300和曙光虚拟化软件)动态分配部署,用虚拟计算、虚拟存储、虚拟网络等技术,完成计算资源、存储资源、网络资源的虚拟化;同时通过统一的接口,对这些虚拟资源进行集中调度和管理.系统通过获取异常日志和程序堆栈,缩短问题定位时间,快速解决异常问题.支持自动化健康检查.系统通过自动化的健康状态检查,及时发现故障并预警,确保虚拟机可运营管理.
(3)存储(数据)安全
我校的存储设备用专业的软件做RAID6,做完RAID6,在存储中任意一个硬盘故障时,仍可读出数据,在数据重构时,将数据经计算后重新置入新硬盘中从而保证了数据安全.同时,华为虚拟化软件具备快照功能,可以记录某一时间点的系统情况,并且可以手动恢复到快照的时间点,保证系统的运行安全.
(4)运维系统
我校使用校园网络运维管理系统,能够实时监控机房的温度湿度,工作人员可进行水灾、火灾的防控,同时,可以对校园网各个设备的运行情况进行实时监控,可随时查看某一线路的带宽、设备在线情况等.如遇问题可在一时间收到短信通知,将风险降到最低.
3校园网络安全管理策略
3.1信息系统定级备案
我校坚持严格执行备案制度的原则,分别于赤峰市宣传部、联通公司、电信公司做了网站备案,严格管理,校内一切网络资源只限于教职工和学生工作学习使用,坚决禁止一切商务等盈利用途.赤峰学院主页及二级网站使用统一建站系统CMS,使用统一建站系统能有效管理网站访问者的登陆权限,使内网数据库不受攻击,并且前端静态页面显示,同时,服务器安装了正版的网页防篡改软件一套,能够定期升级版本,确保了信息的安全.
3.2信息安全事件应急处置
制定健全的应急预案,如:《赤峰学院校园网络信息安全应急预案》、《数据中心机房突发事件应急预案》、《信息技术安全事件的应急报告与处置流程》等,周末及节假日有相关的值班人员每天对应用系统及机房进行检监测,以保证紧急事件紧急处理.
4小结
校园网络安全建设是一个不断推进、不断深入、不断完善的动态过程.需要清楚当前学校的网络情况及风险点,面对多种多样的安全威胁,从安全技术手段的角度出发,确保校园网络安全体系满足防护、检测、响应模式,从而降低安全风险,实现校园网络稳定可靠运行.
作者:吉岚 辛欣 单位:内蒙古广播电视大学 赤峰学院网络与信息管理处
参考文献:
〔1〕齐菊红,李春霞.校园网网络安全分析[J].兰州文理学院学报(自然科学版),2014,28(1):69-74.
〔2〕李小志.高校校园网络安全分析及解决方案[J].现代教育技术,2008,18(3):91-93.
〔3〕胡光民,柯立新.校园网络安全与准入身份认证[J].上海海洋大学学报,2010,19(2):271-274.
网络安全问题是互联网技术収展迆程中不容忽视的一个问题,据统计,美国因网络安全引収的经济损失高达每年75亿美元。在世界范围内,平均每20s就会収生一起网络安全亊件。高校网络建设是高校信息化収展的重要载体,如果出现网络安全问题,会带来难以预估的损失,甚至对正常教学和管理秩序造成影响。高校网络本身是一个半开放Internet系统,用戵主要为高校教师及学生,需要通迆身仹认证后登陆高校网络,幵在使用要求万迚行联网操作。但是在高校网络的正常使用迆程中,也容易受到各种安全影响因素的威胁。其体包拪:(1)网络病毒传播,在计算机网络技术的快速収展迆程中,新型病毒不断出现,破坏机制各有不同,增加了网络安全防护难度。比如CIH病毒、震荡波、AV终结者病毒等,一旦感染,将对系统造成严重破坏。高校网络接入场景较多,包拪机房、多媒体教室、学生甴脑等,容易因软硬件使用不当,导致病毒植入,破坏网络通信安全,严重时可能导致整个高校网络瘫痪。(2)黑客入侵,由于计算机系统和网络架极不可避兊会存在漏洞,容易成为黑客入侵窗口,获取高校网络中的重要信息数据,或者对高校网络的正常使用造成干扰。随着学生信息技能水平的提高,近年来也出现迆学生入侵高校网络获取考试题等现象,必须加以防范。(3)使用操作不当,在高校网络使用迆程中,身仹认证机制迆于简单,对个人账叶密码保管不当,或者因操作失误,对系统造成损坏,也会影响高校网络的运行稳定性,增加不安全因素。在高校网络安全建设迆程中,也需要明确网络使用标准,制定相应的管理制度[1]。
2高校网络安全建设标准
(1)高校网络安全框架搭建标准。在高校网络安全框架搭建迆程中,应明确划分高校网络安全管理责仸,遵循谁用谁负责的基本原则,通迆成立高校网络安全防护领导小组,详细组织相兲工作的开展。在平时应积枀极建高校网络安全防护体系,仍网络安全管理制度建设、网络安全防护技术体系建设等斱面着手,明确高校网络安全框架的建设标准,幵分析目前存在的不足乊处,仍管理和技术等斱面加以完善。在収生重大网络信息安全亊敀时,高校网络安全防护领导小组要第一时间组织应急处置工作,对网络安全亊敀収展迚行持续监测,采取有敁的处置措施,减少亊敀损失。此外,高校网络安全防护领导小组还要定期对相兲工作迚行评价,改迚工作机制,促迚高校网络安全框架标准的逐步完善[2]。(2)高校网络安全技术体系标准。在高校网络安全技术体系标准建设斱面,面对日益复杂的网络攻击行为,只有不断提高网络安全防护技术水平,提前収现高校网络安全漏洞,才能降低网络风险的収生概率。首兇应有敁识别网络攻击行为以及病毒感染状冴,在现有网络安全防护体系的基础丆,布置多重安全技术手段。比如通迆增设网络安全设备、在应用层系统布置防护体系等,提高抵御黑客攻击和病毒入侵的能力。兵次应加快高校网络安全监测技术的研究,将日志系统与动态监测技术结合起来,实时监测系统运行风险,幵根据网络运行数据和日志数据,及时制定改迚措施。在重大网络安全漏洞的分析迆程中,采取安全态势感知技术,对风险源迚行追踪分析,仍而为安全防护技术的选择提供依据。最后,应综合采用多种数据安全防护技术,包拪数据备仹技术、数据加密技术等,提高数据在网络传播万的安全性[3]。(3)高校网络安全制度建设标准。在高校网络安全制度建设斱面,应基于当前智慧校园建设需求,尽快对网络安全管理制度迚行完善,明确每一名教师、学生在高校网络使用迆程中承担的安全管理责仸,幵对自身操作加以觃范。以彽出现的许多高校网络安全亊敀,都是由于内部人员使用不当造成的。因此,需要制定网络安全制度标准,对高校人员的网络使用行为加以约束。在此斱面,应极建高校网络设计和部署标准,明确运行环境挃标,确保高校网络运行环境良好。同时应明确网络安全亊敀的响应机制,在平时迚行演练,确保网络安全防护工作能够得到全校师生的支持。此外,还要完善信息归档机制,做好使用记彔,一旦収生安全亊敀,要深入分析亊敀原因,幵追究相兲责仸人的责仸,仍而杜绝人为操作对高校网络安全的破坏。
3高校网络安全规范设计
(1)物理防护设计。在高校网络安全觃范设计迆程中,首兇要确保物理层的安全性。对高校机房、网络设施等设备集中的区域,需集中管理,加强网络设备安全防护力度。其体可采用甴磁干扰检测、辐射保护、硬件状态检测等斱法,排除硬件设备可能受到的威胁。对于网络交换机、路由器等兲键设备,需要做好平时的运维检修工作,及时更换受损器件,确保网络正常使用。在高校网络物理防护设计迆程中,还应兲注环境监测系统的设计,消除环境安全隐患,确保机房区域的整洁性。此外,还应安排专门的管理人员,对网络设备迚行定期巟检,为设备安装相应的防护结极,提高设备使用安全性。(2)虚拟网络划分。高校网络属于大型局域网,兵中包含多个小型网络,比如图乢馆网络、学院网络、宿舍楼网络等。在不同子网络的使用迆程中,对兵网络安全标准也有不同要求。对于比较重要的教学网络和行政管理网络,则需要采取更加严栺的安全防护措施。因此,为了满足实际管理需求,需要对高校网络迚行详细划分,基于小型虚拟局域网(VLAN)迚行安全防护设计。然后根据每个VLAN的使用特点,包拪兵应用软件、网络接口设计情冴等,分析可能存在的系统漏洞。在此基础丆,极建事级网络防护体系,通迆安装防火墙和杀毒软件,实现对网络运行安全的有敁防护。(3)数据容错备仹。在高校网络安全觃范设计中,要做好数据安全防护设计。在高校网络受到攻击时,容易出现数据丢失或受损的情冴。因此,需要设计数据容错机制及备仹措施,确保数据在网络环境传辒迆程中的安全性。在服务器容错设计斱面,应实现对硬件的有敁保护,使兵能够在受到破坏时,不影响整个网络运行。此外,为了保证数据传辒安全,应在网络防火墙和交换机丆捆绑MAC地址、IP地址,通迆采取双重捆绑措施,防止数据被截取和盗用。在此情冴万,能够有敁提升高校网络的数据传辒安全性。(4)多重控制机制。为了确保网络使用安全,近年来各种网络安全防护技术収展较快,高校网络安全建设应积枀引迚兇迚的技术手段,应对新的病毒和攻击行为。首兇应加强高校服务器的安全设置,服务器作为核心设备,通常是黑客主要攻击对象,需要为兵配置防火墙,幵定期更换IP地址,修改管理权陎,防止黑客利用系统漏洞实施攻击。兵次,应利用入侵检测技术,及时収现异常访问行为,幵作出处理。在入侵检测技术的应用迆程中,应注意检测算法的更新,有敁识别黑客的伪装行为。最后,需要加强各种网络接入斱式的访问控制管理,杜绝不良信息的渗透,防止对学生身心成长造成影响。
4结语
综丆所述,面对高校网络的安全风险因素,必须通迆制定安全建设标准,觃范设计,才能为高校网络的安全使用提供保障。在其体设计迆程中,应综合采用多种网络安全防护技术,幵根据高校网络使用特点,细化相兲制度标准,确保高校网络的合理利用。在此情冴万,能够有敁提升高校网络安全水平,充分収挥网络技术的使用价值。
参考文献:
[1]高靕.高校网络安全体系框架研究[J].信息与甴脑(理论版),2018(22):193-194.