◆荊宜青

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基于云計(jì)算的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)探究

◆荊宜青

（河南財(cái)經(jīng)政法大學(xué)現(xiàn)代教育技術(shù)中心 河南 450046）

伴隨著信息化的快速發(fā)展，云計(jì)算已經(jīng)成為一種新興的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，為網(wǎng)絡(luò)生活帶來極大的便捷，但在充分享有這種便捷性的同時(shí)網(wǎng)絡(luò)安全問題也被逐漸關(guān)注。本文基于云計(jì)算視角對(duì)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)進(jìn)行探究，從技術(shù)角度保證實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)絡(luò)安全，為數(shù)字化實(shí)驗(yàn)室的具體建設(shè)提供前提條件。

數(shù)字化實(shí)驗(yàn)室；機(jī)房網(wǎng)絡(luò)安全；云計(jì)算

0 前言

信息技術(shù)的應(yīng)用方式與應(yīng)用手段已經(jīng)得到全面拓展，互聯(lián)網(wǎng)使用規(guī)模的擴(kuò)張展現(xiàn)出一定的開放性、共享性與互聯(lián)程度。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)在各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中有所應(yīng)用，計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室作為高校開展教育的重要平臺(tái)，實(shí)質(zhì)上是一項(xiàng)系統(tǒng)性的工程，既需要得到網(wǎng)絡(luò)硬件與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的支撐，也需要在網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)的支撐下保證計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性。

1 云計(jì)算概念分析

云計(jì)算是基于Internet基礎(chǔ)之上的一種新型的計(jì)算方式，通過這種計(jì)算方式可以按照需求提供給計(jì)算機(jī)或者其他設(shè)備以軟硬件資源和信息等，以達(dá)到資源共享與信息處理的基本目的。在云儲(chǔ)存與虛擬化技術(shù)降低運(yùn)營成本的基礎(chǔ)之上，網(wǎng)絡(luò)生活得到更多便捷。云計(jì)算目前已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中，在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)中能夠看到云計(jì)算的身影，其應(yīng)用過程所表現(xiàn)出的特點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：其一，安全可靠性高的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中心；其二，方便快捷，用戶可以隨時(shí)的獲得海量數(shù)字資源，進(jìn)而通過量化的方式完成或是獲取資源；其三，數(shù)據(jù)共享，云計(jì)算能夠?yàn)椴煌脑O(shè)備提供一個(gè)較為全面的數(shù)據(jù)共享平臺(tái)；其四，可拓展性。云計(jì)算可以為不同數(shù)量的用戶提供無限可能，有助于維護(hù)網(wǎng)絡(luò)安全，避免與減少對(duì)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)的影響。云計(jì)算具有高度的高度安全可靠性，運(yùn)用云計(jì)算對(duì)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)絡(luò)安全提供保障效用顯著[1]。

2 基于云計(jì)算的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)絡(luò)安全隱患

計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)絡(luò)安全問題已經(jīng)得到廣泛關(guān)注，自云計(jì)算出現(xiàn)之后，計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)絡(luò)安全隱患得到一定程度上的緩解，但為充分了解計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)絡(luò)安全隱患，需要從以下幾個(gè)方面做出歸納與總結(jié)分析：

2.1 云計(jì)算技術(shù)本身的安全隱患

云計(jì)算雖然為服務(wù)商提供了便捷化的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)服務(wù)，為用戶提供了便捷性的條件，但一定程度上從云計(jì)算技術(shù)本身對(duì)實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)絡(luò)安全性會(huì)產(chǎn)生安全隱患。具體表現(xiàn)在，云計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用直接牽制著用戶的網(wǎng)絡(luò)生活，一旦服務(wù)器發(fā)生故障、中斷及無響應(yīng)等基本情況，用戶必將處于一種被動(dòng)狀態(tài)下。在現(xiàn)有的科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域當(dāng)中，Internet當(dāng)中的TCP/IP協(xié)議為核心的技術(shù)研究取得了突破性的進(jìn)展，但安全性問題依舊不容小覷。涉及到的安全隱患直接表現(xiàn)在虛假地址與虛假標(biāo)簽方面，這也是最顯著的問題之一[2]。

2.2 云計(jì)算計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室的病毒擴(kuò)散

以高校的云計(jì)算計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室為例，其中最大的安全隱患則是病毒的擴(kuò)散現(xiàn)象，計(jì)算機(jī)一旦感染病毒，輕則系統(tǒng)在應(yīng)用過程中的使用效率會(huì)明顯下降，重則直接導(dǎo)致機(jī)器的死機(jī)與損壞。其中在云計(jì)算計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室當(dāng)中常見的病毒包括：木馬病毒，這種病毒只有在局域網(wǎng)內(nèi)出現(xiàn)某一臺(tái)主機(jī)運(yùn)行病毒程序，就會(huì)欺騙局域網(wǎng)內(nèi)所有的主機(jī)與路由器，迫使局域網(wǎng)內(nèi)的所有主機(jī)APR地址網(wǎng)關(guān)與MAC地址更換為主機(jī)的MAC地址，導(dǎo)致上網(wǎng)用戶會(huì)被直接切換到帶有病毒的主機(jī)上網(wǎng)，病毒程序大量的數(shù)據(jù)包堵塞局域網(wǎng)內(nèi)的通暢，主機(jī)切換會(huì)直接導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)斷線現(xiàn)象的產(chǎn)生。從以上種種問題可以發(fā)現(xiàn)，云計(jì)算計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室病毒擴(kuò)散現(xiàn)象嚴(yán)重影響計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)絡(luò)安全；蠕蟲病毒，這種病毒在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室當(dāng)中的出現(xiàn)會(huì)導(dǎo)致局域網(wǎng)堵塞、計(jì)算機(jī)運(yùn)行緩慢、系統(tǒng)會(huì)不斷的重復(fù)啟動(dòng)?？梢姡《就{成為計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)絡(luò)安全的最大阻礙。

2.3 利用殺毒軟件的查殺不徹底

伴隨著云計(jì)算技術(shù)在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)當(dāng)中的運(yùn)用，信息與數(shù)據(jù)方面的存儲(chǔ)已經(jīng)集中在云平臺(tái)之中，在云技術(shù)持續(xù)提供服務(wù)情況下，保證了計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室信息與數(shù)據(jù)的安全性。但從具體情況來看，傳統(tǒng)病毒對(duì)云計(jì)算實(shí)驗(yàn)室的影響也同樣存在。為有效解決這一問題，當(dāng)前殺毒軟件也已經(jīng)進(jìn)入到“云安全”時(shí)代。所謂云安全，本質(zhì)上是一種網(wǎng)絡(luò)時(shí)代信息安全的全新體現(xiàn)，抵制計(jì)算機(jī)風(fēng)險(xiǎn)的產(chǎn)生，如果殺毒軟件查殺不夠徹底，將導(dǎo)致惡意程度與病毒侵入到云平臺(tái)，威脅云安全[3]。

3 基于云計(jì)算的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)技術(shù)

基于云計(jì)算視角下的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)技術(shù)的探索，需要將關(guān)注焦點(diǎn)放在信息的防護(hù)與“云安全”層面。運(yùn)用云計(jì)算，則將計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)內(nèi)的教師信息與學(xué)生信息完全的暴露給“云”，這就對(duì)云安全提出較高的要求。具體的防護(hù)技術(shù)可以從以下幾個(gè)角度入手：

3.1 病毒防護(hù)技術(shù)

一旦云計(jì)算計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)絡(luò)遭到病毒的入侵時(shí)，應(yīng)該通過更主動(dòng)的技術(shù)手段去對(duì)病毒進(jìn)行判斷，從而保證對(duì)病毒的有效攔截。基于云計(jì)算條件下，病毒防護(hù)技術(shù)主要選擇以下幾種防護(hù)軟件，常見操作主要包括：（1）安裝網(wǎng)絡(luò)防病毒軟件?，F(xiàn)有的軟件在進(jìn)行安全防護(hù)的過程中，主要是通過掃描的方式完成對(duì)病毒的清除。一旦網(wǎng)絡(luò)并入侵入到計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)絡(luò)，掃描過程則能夠立刻發(fā)現(xiàn)病毒并完成掃描清除；（2）對(duì)于常見的木馬病毒入侵，可以通過檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)故障的軟件工具對(duì)局域網(wǎng)主機(jī)進(jìn)行處理，確保IP地址與MAC地址對(duì)應(yīng)表保持一致的狀態(tài)，一旦出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)無法正常運(yùn)行的狀態(tài)，則判定計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室存在網(wǎng)絡(luò)安全隱患，需要利用軟件完成病毒的清除；（3）針對(duì)常見的蠕蟲病毒在處理過程中應(yīng)該做好對(duì)計(jì)算機(jī)的定期更新與維護(hù)工作，保證系統(tǒng)的實(shí)時(shí)更新性對(duì)保證計(jì)算機(jī)安全效用顯著。病毒防護(hù)技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)病毒入侵計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室提供保障[4]。病毒防護(hù)，能夠有效降低病毒對(duì)于云平臺(tái)的入侵，避免存儲(chǔ)在云平臺(tái)的信息受到安全威脅與影響。

3.2 漏洞掃描技術(shù)

漏洞掃描技術(shù)在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)絡(luò)安全維護(hù)方面的運(yùn)用，基本的操作原理為：對(duì)本地主機(jī)或者遠(yuǎn)端主機(jī)安全自動(dòng)檢測(cè)，以TCP/IP協(xié)議服務(wù)端口作為查詢的主要渠道，對(duì)主機(jī)的響應(yīng)情況做好記錄與處理工作，完成相關(guān)信息的搜集與處理。在漏洞的掃描方面主要是以程序安全掃描為主，在短時(shí)間范圍內(nèi)將影響計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室安全的漏洞找出來，找出脆弱點(diǎn)，完成系統(tǒng)格式的全部輸出，為程序員的分析與參考提供基礎(chǔ)內(nèi)容。漏洞掃描技術(shù)在具體應(yīng)用過程中，要求處理方式的正確選擇，真正掃描出漏洞之所在[5]。

3.3 防火墻技術(shù)

基于云計(jì)算的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)基礎(chǔ)當(dāng)中最為常見的是防火墻技術(shù)，現(xiàn)階段防火墻技術(shù)的應(yīng)用常見方式主要包括：

其一，狀態(tài)檢測(cè)技術(shù)。該技術(shù)在具體應(yīng)用的過程中需要參照OSI的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，處于Data與Netw-ork層之間，數(shù)據(jù)包在具體操作的過程中處于系統(tǒng)內(nèi)核之中，數(shù)據(jù)鏈路層與網(wǎng)絡(luò)層時(shí)間被檢查；其二，Web智能技術(shù)，防火墻技術(shù)在維護(hù)網(wǎng)絡(luò)安全方面的具體運(yùn)用，能夠自動(dòng)生成會(huì)話過程所產(chǎn)生的狀態(tài)表，檢測(cè)引擎與數(shù)據(jù)包之間的上下文關(guān)系，依據(jù)智能化標(biāo)準(zhǔn)有效處理無連接協(xié)議。這樣在一定程度上保證了來自于服務(wù)器當(dāng)中的數(shù)據(jù)被具體的接收之前，由內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)客戶端發(fā)出請(qǐng)求，端口處于一種開放式的狀態(tài)環(huán)境下，防火墻技術(shù)可以快速響應(yīng)，控制數(shù)據(jù)進(jìn)出的同時(shí)維護(hù)系統(tǒng)安全[6]。

3.4 網(wǎng)絡(luò)訪問控制技術(shù)

網(wǎng)絡(luò)訪問控制技術(shù)的應(yīng)用，一定程度上能夠緩解計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)絡(luò)安全隱患。從本質(zhì)上來看，網(wǎng)絡(luò)訪問控制技術(shù)就是為了防止未經(jīng)允許的用戶訪問、限制用戶訪問的權(quán)限的一種技術(shù)手段。在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)絡(luò)安全維護(hù)上使用這種技術(shù)手段作用十分顯著，可有效防止學(xué)生的操作不當(dāng)導(dǎo)致計(jì)算機(jī)中毒的影響。網(wǎng)絡(luò)訪問控制主要包括權(quán)限控制、屬性控制及互聯(lián)網(wǎng)訪問控制等?；谠朴?jì)算條件，網(wǎng)絡(luò)訪問控制技術(shù)對(duì)維護(hù)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室安全作用顯著。

3.5 加密、授權(quán)訪問技術(shù)

數(shù)據(jù)加密處理技術(shù)在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)維護(hù)方面的效用實(shí)際上與防火墻技術(shù)相差不大，有著異曲同工的妙用。都是一種對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密處理與用戶權(quán)限控制的技術(shù)手段。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)進(jìn)行加密處理，整個(gè)控制過程方便靈活，具有較強(qiáng)的開放性?，F(xiàn)階段計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)中的加密處理技術(shù)，主要是運(yùn)用密鑰完成控制處理。常見的加密技術(shù)包括有鏈路加密、端點(diǎn)加密與節(jié)點(diǎn)加密的三種形式，所采用的加密方法具體分為：常規(guī)密碼。和公鑰密碼。常規(guī)密碼是計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室所有網(wǎng)絡(luò)用戶使用相同的密碼，雖然能夠發(fā)揮出較強(qiáng)的保密性，但密碼需要通過安全的途徑完成傳送，并且密碼的管理過程容易受到影響，威脅網(wǎng)絡(luò)安全。公鑰密碼，是為使用計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的用戶設(shè)施不同密碼，網(wǎng)絡(luò)開放性較強(qiáng)，密鑰管理較為簡(jiǎn)單[7]。

4 結(jié)論

綜上所述，從計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)絡(luò)安全問題方面來看，當(dāng)前所涉及到的安全隱患較多。為有效解決這種問題，需要充分運(yùn)用云計(jì)算所帶來的便捷性。本文提出多種維護(hù)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)絡(luò)安全的防護(hù)技術(shù)，為計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)絡(luò)安全提供便捷，展現(xiàn)出技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)與應(yīng)用目標(biāo)。

[1]李霞.云計(jì)算環(huán)境下的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全問題探究[J].通訊世界，2016.

[2]哈貴庭.淺談云計(jì)算環(huán)境下的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)[J].電子技術(shù)與軟件工程，2015.

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[5]崔貫勛.基于云計(jì)算技術(shù)的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2013.

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[7]袁芬.基于云計(jì)算的虛擬計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室構(gòu)建與研究[J].計(jì)算機(jī)時(shí)代，2014.

論文課題來源：“2015年河南省教育技術(shù)裝備和實(shí)踐教育研究立項(xiàng)課題（編號(hào)：GZS230）”。