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摘 要 ：计算机信息技术在高校网络安全中的应用研究包括应对高校网络安全的挑战和威胁,研究人员深入了解高校网络 面临的安全威胁、攻击类型和攻击者的策略,有针对性地提出相应的解决方案。采用文献综述与实证研究法,收集高校网络安 全的相关数据,并基于这些数据开展实证研究。收集来自高校网络防御系统的日志数据,进行入侵检测和分析,研究人员可能 提出新的网络安全技术、入侵检测算法、访问控制方法等,以提升高校网络的安全性。
关键词 ：计算机信息技术,高校网络安全,入侵检测,防御系统,日志数据
Research on theApplication of Computer Information Technology in CollegeNetwork Security
LI Hongxia
(Shuozhou Normal College, Shuozhou Shanxi 038500)
【Abstract】： The application research of computer information technology in university network security includes dealing with the challenges and threats of university network security, as well as the in-depth understanding of security threats, attack types, and attacker strategies faced by university networks by researchers, and the corresponding solutions proposed. Using literature review and empirical research methods, collect relevant data on network security in universities, and conduct empirical research based on this data. Collect log data from university network defense systems for intrusion detection and analysis, researchers may propose new network security technologies, intrusion detection algorithms, access control methods, etc. to enhance the security of university networks.
【Key words】：computer information technology;university network security;intrusion detection;defense systems;log data
计算机技术在高校中的应用涵盖了教育、研究和管 理等多个方面,为高校的发展和运营提供了强大的支 持。计算机信息技术在高校网络安全中具有广泛的应用 和研究。
1 高校网络威胁的种类
高校网络威胁的形式多种多样,攻击手段和方式不 断演化。高校需要保持高度警惕,并综合采取多种手段 提高网络安全性,保护教职员工和学生的信息和系统的 安全。
高校网络面临的威胁主要包括以下几个方面。(1) 网络攻击。高校网络可能遭受黑客、病毒、木马、僵尸 网络等攻击,这些攻击可能导致网络服务中断、数据泄露、系统破坏等安全问题。(2)数据泄露问题。高校系 统涉及大量的教职员工和学生的个人信息、研究数据等 敏感数据,如果没有完善的保护措施,这些数据可能会 被黑客盗取、滥用或出售。(3)社交攻击。攻击者可能 通过诈骗、钓鱼、社交工程等手段,获取教职员工或学 生的账号、密码等信息,进而进行未经授权的访问或攻 击行为。(4)网络监听与间谍活动。高校网络可能成为 外部势力进行监视和间谍活动的目标,这可能涉及敏感 的研究数据、知识产权和国家安全问题。(5)无线网络 安全问题。高校提供的无线网络通常广泛覆盖校园,存 在隐患。攻击者可以利用这些漏洞进行未经授权的访 问、数据截取或欺骗。(6)内部威胁。内部人员的安全意识不足、滥用权限、数据泄露等行为也会对高校网络 安全构成威胁,例如泄露敏感信息、篡改系统、非法获 取数据等。(7)平台和应用漏洞。高校通常使用各种应 用和平台进行教学和管理工作,如果这些平台存在漏洞 或不安全的设置,攻击者可以利用这些漏洞进行攻击和 数据窃取 [1]。
2 计算机信息技术在高校网络安全中的应对策略
高校需要采取相关的安全措施保护网络和用户的安 全,包括加强网络防御和入侵检测、实施身份认证和访 问控制、加强安全培训和意识、更新和修补系统漏洞、 建立安全事件响应机制等。同时,高校也需要与 IT 安 全专业机构合作,定期进行安全审计和漏洞扫描,以 持续改进网络安全保护措施。针对高校网络中存在的风 险,应该建立以下几种高校网络防御机制。
2.1 网络防御和入侵检测
计算机信息技术被用于开发和维护高校网络的安全 防御系统,包括防火墙、入侵检测系统和防御系统。这 些技术可以帮助高校管理员及时发现和应对网络攻击、 恶意软件和其他威胁。网络防御和入侵检测是保护高校 网络安全的关键组成部分,具体的方法有以下几种。
(1)网络防御。1)设置网络边界的防火墙,通过 配置访问控制列表(ACL)和规则集限制网络流量,阻 止未经授权的访问和恶意流量。2)网络隔离。将高 校网络划分为不同的安全区域,可以使用虚拟局域网 (VLAN)和子网划分等技术来实现,以使内部网络隔 离,限制攻击者在网络中的活动范围。3)安全策略。 制定和执行安全策略,包括密码策略、访问控制策略、 身份验证策略等,确保用户和设备合法性,并限制权 限。4)恶意软件防护。部署防病毒和反恶意软件系统, 定期更新病毒库,并监控和隔离潜在的恶意软件。5) 加密通信。对敏感数据和敏感通信进行加密,使用安全 的通信协议和加密算法,确保数据在传输过程中不被窃 取或篡改。6)弱点管理。定期评估和修复网络和系统 弱点,包括安全补丁和更新,以减少潜在的攻击面。
(2)入侵检测。1)网络入侵检测系统(NIDS)。 部署网络入侵检测系统,在网络中收集和分析流量数 据,检测潜在的入侵行为和异常活动,及时发出警报。 2)主机入侵检测系统(HIDS)。在关键服务器和终端 设备上部署主机入侵检测系统,监视主机的活动,检测 异常行为和入侵尝试,并发出警报。3)安全日志监控。 监控和分析网络和主机的日志,通过监测异常活动、登 录尝试、权限变更等发现潜在的入侵行为。4)行为分 析。使用行为分析技术和机器学习算法,分析网络和主机的活动模式,检测异常行为,例如大规模的数据传 输、异常登录等。5)安全事件响应。建立安全事件响 应机制,规划和执行安全事件的应急响应方案,以便于 发现入侵行为时及时采取相应的处理措施。
网络防御和入侵检测综合运用可以及早发现和迅速 应对网络攻击和入侵威胁,确保高校网络的安全性和稳 定性。但需要指出的是,网络安全工作是一个持续不断 的过程,需要不断地更新和改进,以应对不断变化的威 胁和攻击手段 [2]。
2.2 身份认证和访问控制
高校网络需要有效的身份认证和访问控制机制,以 确保只有授权用户可以访问敏感信息和资源。计算机信 息技术可以用于开发和实施强大的身份认证系统,如多 因素认证和双因素认证,身份认证和访问控制是保护高 校网络安全的重要组成部分。
(1)身份认证。1) 用户名和密码认证。最基本的身 份认证方法,要求用户输入用户名和密码,进行身份验 证。高校可以设置密码强度策略,例如密码长度、复杂 性和有效期等,加强密码的安全性。2) 双因素认证。除 了用户名和密码认证外,还要求用户提供第二种身份验 证,例如手机验证码、指纹识别、智能卡等。双因素认 证可以加强身份鉴别,提高认证的准确性,解决弱密码 隐患。3) 单点登录。利用单点登录技术,用户只需要进 行一次身份认证即可访问多个应用和系统,提高了操作 效率,同时也要求提高用户密码的复杂度,以防密码被 盗用。
(2)访问控制。1)用户和设备授权。管理员可以 对用户和设备进行授权,限制访问权限,确保授权的合 法性。2)角色建模。高校可以按照不同的角色建模, 例如教师、学生、管理员等,对不同角色的用户进行授 权,限制访问权限。3)访问策略。设置访问策略,包 括允许、拒绝、审查等,对访问进行限制和监视。4) 远程访问限制。高校可以限制远程访问,减少潜在的安 全风险。5)访问日志监控。对访问进行监控,生成访 问日志,并建立审计机制,发现潜在的安全威胁和异常 行为。
身份认证和访问控制综合运用可以保证高校网络的 安全性和稳定性,防止未经授权的访问和数据泄露等 问题。
2.3 数据加密和安全传输
在高校网络中,数据的加密和安全传输是非常重要 的。计算机信息技术可以用于开发加密算法和协议,确 保数据在传输过程中的安全性和完整性。数据加密和安全传输是保护高校网络安全的重要措施。最常用且被证 明有效的方法有以下几种。
2.3.1 数据加密
数据加密是将敏感数据转化为不可读的密文,以确 保在传输或存储过程中不被未授权的用户访问。常见的 数据加密方法有以下几种。(1)对称加密。使用相同的 密钥对数据进行加密和解密。这种方法速度较快,适合 大量数据的加密,但需要安全地管理和传输密钥。(2) 非对称加密。使用一对密钥,即公钥和私钥,公钥用于 加密数据,私钥用于解密数据。这种方法更安全,但加 密解密过程较慢,适用于安全性要求较高的数据通信。 (3)哈希加密。将数据转换为固定长度的密文,无法还 原为原始数据。主要用于校验数据的完整性,例如检查 文件在传输过程中是否被篡改。(4)数据库加密。对数 据库中的敏感数据进行加密,确保在数据库存储和备份 过程中数据的安全性。
2.3.2 安全传输
安全传输是指在数据传输过程中保证数据的机密性 和完整性,以下是一些常见的安全传输方法。(1)SSL/ TLS。使用基于证书的加密协议,如 SSL(安全套接层) 和其继任者 TLS(传输层安全),对网络通信进行加密, 确保数据在传输过程中不被窃取或篡改。常用于网站、 电子邮件等领域。(2) VPN。虚拟专用网络(VPN)可 以建立加密隧道,通过公共网络传输数据,使得数据在 传输过程中得到保护。VPN 常用于远程访问和连接分 支机构。(3)文件加密。对文件进行加密,例如压缩文 件的加密、电子邮件附件的加密等,确保文件在传输或 存储过程中的安全性。
高校可以结合数据加密和安全传输方法来保证敏感 数据的机密性和完整性。此外,还需要确保密钥的安全 管理,定期更换和更新证书,监控和检测异常数据传输 行为,以及对网络通信进行安全性评估和审查 [3]。
2.4 恶意软件分析和反制
高校网络可能会受到各种恶意软件的攻击,如病毒、 木马和僵尸网络。计算机信息技术可以用于分析和反制 这些恶意软件,包括开发和使用反病毒软件、入侵监测 系统和网络流量分析工具。恶意软件是一种恶意设计的 软件,旨在对计算机系统、网络或用户造成损害。恶意 软件通常通过社交工程,利用潜在的安全漏洞以及其他 技术手段传播。
对恶意软件的分析和反制可以帮助用户和组织防止和应对恶意软件的攻击,常见的反制技术有反病毒软 件、沙盒技术、静态分析、动态分析、异常检测,反病 毒软件可以检测和删除恶意软件,同时提供实时保护 ; 沙盒技术是一种将软件运行在一个隔离的环境中的技 术,它的主要目的是防止恶意软件或未知的软件修改、 破坏或获取系统数据和文件,同时保护正常运行的软件 不会因为恶意软件的攻击而崩溃或失效。沙盒环境可以 通过软件或硬件实现。软件沙盒是一种虚拟化技术,在 其上运行的软件被限制在一个虚拟的、安全的环境中, 这个环境与主机系统隔离,硬件沙盒则是一种独立的物 理设备,使用硬件隔离技术实现。在沙盒环境中运行的 软件不会与主机系统或其他应用程序相互影响,而是在 独立的环境下运行。如果软件在沙盒中有恶意行为,那 么这个行为只会影响到沙盒环境,而不是主机系统。因 此,沙盒技术对于安全研究、漏洞分析和测试等都具有 重要的作用。总之,沙盒技术可以有效防止恶意软件或 未知软件对系统的破坏,是保护系统安全必不可少的技 术之一 ;静态分析是通过分析恶意软件的代码确定其行 为和功能 ;动态分析是通过运行恶意软件的样本了解其 真实行为 ;异常检测技术可以检测和识别不符合正常模 式的恶意软件行为,包括识别网络流量、系统日志和用 户活动中的异常模式或行为,发现各种网络威胁,例如 入侵企图、恶意软件和数据泄露。
防范和反制恶意软件需要一系列技术的支持,包括 反病毒、沙盘、分析技术等,同时还需要对计算机系统 和网络进行良好的安全管理。
3 结语
计算机信息技术在高校网络安全中起到了至关重要 的作用。通过应用计算机信息技术提供的各种安全防护 工具和措施,高校能够更好地保护网络安全,并及时应 对潜在的网络威胁和攻击。同时,计算机信息技术还能 提供网络安全监测、安全审计等服务,全面提升高校网 络安全的水平。
参考文献
[1] 王骏翔.数据加密技术在计算机网络信息安全中的应用[J]. 数字通信世界,2023(7):141-143.
[2] 王彬.大数据背景下计算机信息技术在网络安全中的运用 [J].中国新通信,2023.25(12):119-121+223.
[3] 严凡.数据加密技术在计算机网络信息安全中应用分析[J]. 网络安全和信息化,2023(2):116-118.
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