大數據在職業院校校園網絡安全中應用

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近些年，職業院校積極引入各種先進的信息技術設備，校園網的數據量與日俱增，為教學提供巨大便利性的同時，網絡結構也隨之愈發復雜，在實際運行時極易引發各種各樣的信息安全問題。為使得海量數據處理問題以及網絡安全運行問題可得到更好的解決，職業院校必須要引入大數據技術，充分發揮其作用，為校園網絡安全提供有力保障。在職業院校不斷擴大校園網規模的同時，各種潛在的安全問題陸續呈現，給校園網運行造成巨大危害[1]。網絡攻擊行為在近些年日益復雜化，促使網絡安全管理要求越來越高，若是繼續沿用傳統的控制技術與防火墻，那必然是無法滿足管理要求。應用大數據技術后，可高效整合職業院校的校園網數據，并為校園網的安全運行提供有力保障，為院校的發展奠定良好基礎。

1大數據技術概述及在職業院校網絡安全管理中的應用

大數據技術的應用，可對海量的數據進行采集、預處理以及儲存，并能夠科學分類各種類型的數據，用戶在應用數據庫時可對所需的數據資源進行快速查詢與處理。收集數據時，應把所有數據進行轉換，使其模式能夠統一，以便快速的查找，才可將數據的效用發揮出來。大數據有著極強的數據儲存能力，可儲存的信息量是非常龐大的，所以對這些數據要進行有效管理，就必須先做好分類工作。大數據對于這些海量數據可以進行挖掘與分析，并能夠以可視化的形式展示分析結果，如此各行業的具體信息需求可得到滿足，信息效益也可充分體現出來[2]。

2職業院校網絡特征分析

2.1設備資源非常豐富

在信息化大背景下，各大學校基本都引入了網絡設備，師生們在校園的各個角落，幾乎都能夠連接互聯網，一些正常的上網需求都能夠滿足。而對于師生們逗留時間比較長的教學樓、宿舍樓等區域，網絡設備的安裝數量也相對較多，正是如此，促使網絡管理難度大大提升。一旦有問題出現，無法對其進行快速處理，管理職能的效用也無法充分發揮出來[3]。

2.2某些資源有較高保密度

職業院校由于工作較為特殊，某些資源保密性要求較高。例如圖書館的科研數據、校園內部檔案等都是價值較高的資源，不可對外開放的。所以院校在網絡安全管理時，應對高保密性的文件采取各種保護措施為其提供最大保護，避免出現文件被竊取的情況[4,5]。

2.3設備高頻率使用，極易發生網絡故障

職業院校的校園網需要服務眾多對象，因而使用頻率非常高。除在深夜時使用人數較少，大部分時間網絡運行都是超負荷的狀態，白天使用的用戶基本都在教學活動區域，放學后和周末基本在宿舍區域。若是某個區域有網絡設施故障，那該區域的網絡也會直接被影響，甚至會給全校網絡產生影響，這種網絡高度集中使用的模式，極易引發網絡故障，給網絡安全使用產生阻礙。

3大數據技術下職業院校網絡安全問題及成因

3.1大數據技術下職業院校網絡安全問題

3.1.1 內部網絡安全問題。（1）制度與人為方面的因素。應用校園網絡，制度設計是必不可少的，只有完善的管理制度，才可使得校園網長久穩定的運行。但現階段很多職業院校規章制度不夠完善，尤其是細節問題處理不到位。與此同時，在使用過程中也極易有安全隱患，例如校園網是大部分師生都在使用的，但部分人群對網絡安全認知嚴重欠缺，不會安裝防殺病毒的軟件，導致不法分子有機可乘。（2）網絡安全系統存在漏洞[6]。計算機的應用，讓人們獲得了諸多的便利，校園網絡也離不開計算機技術，因而其核心作用是毋庸置疑的。因而，若要使得校園網得到安全使用，引入計算機設備就是首要工作，而具體引入時有很多院校對軟件重視度不高，尤其是網絡安全相關軟件則更少應用，也并未設置網絡安全部門負責網絡系統的保護，導致有漏洞出現無法及時補救，進而引發更多問題。3.1.2 外部網絡安全問題。（1）軟件方面的問題。信息技術的發展速度不斷加快，使得軟件應用愈發廣泛，但很多軟件質量并不高，存在較大的漏洞，導致其成為惡意攻擊的目標，尤其是那些有較高使用率的軟件，往往會成為不法分子的攻擊對象。所以，校園內部的影響因素固然重要，但軟件方面的問題也不可忽視。（2）消極信息不斷擴散。當前網絡中除了有一些利于學習的內容，也有很多非法內容，雖然職業院校學生的辨別力已相對較強，但極易受到好奇心驅使而下載一些不良信息，進而使得電腦中毒，校園網絡系統也極易由此受到威脅。

3.2大數據技術下職業院校網絡安全問題成因

3.2.1 數據儲存和預處理能力欠缺。我國職業院校在近些年網絡化建設取得了極為不錯的成績，但還是有很多問題存在的，在數據儲存方面很多院校仍然是依靠服務器自身的儲存功能，此服務器容量相對有限，且難以有效擴展。加之院校網絡結構當中的應用系統較多，使得運行時的數據會不斷增加，而一些網絡設備和上網行為也會使信息量不斷增加，若是僅應用服務器自帶的儲存功能，或是簡單升級，那必然是難以高效處理的[7]。而大數據技術具有較好的擴展性，且容錯能力非常不錯，該技術的應用可使得海量數據得到較好的處理，確保應用系統的效果可達到更好。所以院校必須要積極建設大數據平臺，使得數據的儲存與處理能力可得到提升。3.2.2 融合能力不佳，難以處理復雜的數據。職業院校在近些年網絡技術應用愈發廣泛，使得數據量大幅增加，且呈現出復雜化的特點。通過分析會給校園網絡安全產生影響的因素，得知有內部系統自身的漏洞以及外部非法攻擊兩大方面，若要使得安全管理效率達到更好，就應對這兩方面的因素進行綜合分析。系統在實際運行時，數據量會源源不竭的增加，這些海量的數據需要進行處理與保存，是較為不易的工作，若數據并未進行有效儲存與分析，后續的管理工作也難以順利開展。需要注意的是，不同系統的數據標準也存在差異性，所以校園網必須要有較好的融合能力，可對各種數據進行處理。3.2.3 數據無法實時處理。職業院校校園網中的應用系統相對較多，不同系統產生的數據也有所差異，只有實時處理這些數據，才可更快速的發現潛在的安全隱患，也可及時進行處理，為校園網的應用提供安全保障。但對于大規模的數據流，采用傳統的技術必然無法進行有效處理，也難以第一時間發現與處理安全隱患，進而引發出各種安全問題。而大數據具有較好的分析與處理能力，可更好的實時處理系統數據，一旦有異常現象即可立馬發現以及快速解決，確保校園網不會因此無法正常運行。

4基于大數據的校園網絡安全管理系統架構

職業院校若要使得網絡運行長久保持安全，就必須要建立完善的管理系統，系統架構包含的內容主要有下述幾部分，任何一部分欠缺都會導致系統無法正常運行，系統內容如圖1所示。

4.1數據采集層

數據采集層的作用主要是對數據進行采集，對校園網的防火墻、日志文件等運行情況進行實時登記。數據采集層所獲得的數據量非常大，可采集的數據信息是校園網系統中的全部數據，后續的數據處理與分析都需依靠數據采集層。

4.2數據預處理與集成層

數據預處理是一項非常重要的工作，其主要是對采集層的數據資源進行集中處理，并對海量數據進行歸類，實施分布式儲存。由于采集層采集的數據種類非常豐富，數據原本的結構都相對復雜，所以后續的處理工作也較為復雜[8]。通過應用預處理和集成層，可把多樣化的數據轉變成單一的數據結構，由此更好的保障數據的可靠性，具體流程如圖2所示。對于職業院校來說，采用聚類算法等專業手段，來過濾和分類海量數據，數據后續的挖掘工作也可更為有序的開展。完成預處理工作之后，數據還應進行有效存儲，且需針對不同的數據種類建立相應的數據庫，只有如此存儲效率才可更好的提升，也可有效縮減數據查詢時間，促進安全管理工作效率的提升。

4.3數據挖掘層

在大數據處理工作中，數據挖掘是核心內容，通過深度挖掘預處理和集成后的數據，還可更好的發現校園網的安全隱患，并第一時間進行處理。所以，校園網安全性實則也是要體現實時性的，所以在數據挖掘時，可將校園網安全數據直接劃分成實時性和非實時性兩種數據種類，之后的挖掘工作采取流處理結合靜態批處理的方式。非實時的數據處理可采用NoSQL數據進行，具體處理時，處理技術應采用流失計算機技術，進而可達到更好的處理效果。

4.4數據展示層

數據展示層旨在直接將數據處理結果展示給工作人員。該層可利用可視化技術，也就是以圖像、圖形的模式直接在屏幕上將數據挖掘結果展示出來，如此就可把原本較為抽象的結果，直接轉換為圖形圖像，讓其更為簡單直觀，工作人員可通過這些信息直接了解校園網的運行狀況。同時，數據展示層也可為網絡安全管理者提供更好的協助，進而及時挖掘安全隱患，并第一時間進行處理，為網絡安全提供更高的保障，減輕管理者的工作負擔。

5大數據技術在職業院校校園網安全中的應用策略

在校園網絡安全管理當中，大數據技術的具體應用，首要做的就是建立大數據分析中心，中心的作用主要有大數據感知、分析、決策、處理等，可對數據進行實時的監督分析，并通過機器學習法進行學習，繼而實施智能化處理。總的來說，大數據在校園網中的具體應用應從下述幾方面入手。

5.1安全基準態勢

以往的網絡安全監測，是簡單的知識比較，只能處理一些表面化的安全威脅，對于復雜的安全威脅很難進行有效應對。建立安全基準態勢，以該態勢來判斷網絡運行的情況，若是超出該態勢，馬上對異常狀況進行分析，并有針對性的制定方案，確保問題不會擴大化。

5.2智能處理方案庫

智能處理方案庫的建設，是基于大數據搜集基礎之上，利用數據挖掘算法等技術來制定解決措施，同時對知識庫內容進行更新。在網絡態勢未知的情況下，結合算法分析技術來判斷異常情況，可達到更高的效率，一旦發現有異常則立馬將網絡切斷，避免會引發更多不必要的麻煩。

5.3大數據分析中心

大數據分析中心，主要是對數據感知、判斷、決策等進行分析。利用基礎設施層來獲得機器、網絡安全等數據，并對數據進行精準監控與分析，一旦有異常現象立馬校對知識庫，并依據多種算法來明確最終的處理方案。例如，對于數據流應馬上制定截斷方案，對安全基準態勢進行更新，確保核心數據不會外泄。大數據分析中心在校園網絡安全管理中十分重要，比如瑞星針對高校中復雜的網絡環境，為多所合作高校部署了網絡安全預警系統，它是集病毒掃描、入侵檢測和網絡監視功能于一身的網絡安全產品，能實時捕獲網絡之間傳輸的所有數據，并記錄相關事件于數據庫中，作為高校管理員事后分析的依據。瑞星網絡安全預警系統是基于大數據威脅情報的預警系統，可以幫助高校在病毒爆發的整個生命周期過程中全程監控網絡安全狀況，協助運維人員盡早發現流行病毒，協助客戶鎖定病毒傳播源，協助客戶定位病毒感染區，對病毒防治效果進行實時評估，防止病毒二次爆發，將病毒危害降到最低限度。

5.4優化校園網絡安全體系

優化校園網絡安全系統，可對黑客入侵進行更好的抑制。所以，在校園網被攻擊時，我們可通過防護措施阻攔黑客，使其不可進入到校園網中，校內的機密信息也會被盜取，校園網也可保持正常運作。除此之外，學校對于軟硬件的優化必須不斷加強，專門設立安全防護辦公室，讓專業人員負責防護工作，給校園網絡提供更高程度的保障。

5.5強化校園網絡安全控制

校園網中有龐大的用戶量，若要對網絡用戶進行有效管理是存在較大困難的。因此，學校必須要制定科學的方案，加強用戶的日常管理工作。科學的方案，可使得有問題出現時，快速尋找到問題的成因，并找到引發問題的人員或機器，這樣對網絡更為迅速的恢復正常應用非常有利，而責任人也應獲得應有的懲罰。如此一來，責任人以及校園內的其他人員都可更為清晰的認知校園網絡安全管理的重要性，并會遵循相關要求規范自身的校園網應用行為，繼而有效降低同等事件發生的概率。

5.6借助大數據建立安全事故處理預案

網絡威脅是無時無刻都具有的，雖然網絡隱患我們難以徹底消除，但有效規避是非常重要的工作。借助大數據建立安全事故處理預案，實則就是預先分析網絡安全事故，并根據分析結果來制定恢復方案。就算有網絡安全事故出現，也可馬上應對，并快速恢復正常，網絡隱患也可大大降低，校內人員所受的影響也可減小。同時，安全事故以及恢復計劃，都必須詳細進行記錄，有同樣的安全事故出現時，也可通過這些記錄更為快速精準的制定方案，校園網也可在更高程度上獲得安全保護。

6結語

總的來說，在職業院校校園網安全管理中，大數據技術是非常有用的，該技術的應用可使得校園網更為安全可靠。雖然師生通過校園網可獲得諸多便利，但相關安全問題也不可忽略。因此，要保障大數據技術背景下的網絡安全，應積極建立大數據分析中心，對網絡安全數據進行實時控制與分析，并智能生成解決策略，繼而在線上實現自動處理，促使師生在更加安全的環境下使用網絡。由此可見，大數據技術是至關重要的，職業院校都應對其引起高度重視，并積極建設相應的網絡安全管理體系，安排專業的人員負責管理工作，使得網絡安全管理水平不斷提升。

作者:高蕾 單位:吉林女子學校