培训中心学生机房计算机安全管理研究

闫鹏飞

(大陆马牌轮胎贸易(上海)有限公司,上海200001)

1 引言

随着信息化技术的不断发展和完善,计算机在社会各个领域的应用越来越广泛,各培训机构也纷纷开设计算机课程来提高学员的计算机使用能力。在培训机构课堂上,需要确保超过200台的学生端电脑正常的运行,由于学生在培训课堂上的计算机使用过程中,一方面,会因为拷贝数据用的设备中嵌入病毒及木马,造成电脑之间的交叉感染;另一方面,学生电脑也会运行一些来历不明的程序和软件,风险非常大;除此之外,有时候也会因为学生浏览一些不安全的网页,导致系统感染病毒,最终造成系统运行不稳定。由于是内网环境,一旦某台计算机被感染上病毒或木马,就极易对其他机器造成感染,严重影响到了学生的日常上机学习。为此,在培训机构的机房管理过程中,主要禁止计算机USB端口,和通过在学生端计算机安装监控软件对学生端计算机进程、上网行为进行监控来保证机房学生计算机的安全性。

2 学生端计算机进程监控

主要采用进程白名单和黑名单结合的方式来实现学生端计算机所运行的进程的监控。设置学生端进程名称的主要目的是对学生端所运行的进程名称,以及进程路径进行管理,实现进程基本信息的添加、修改和删除操作,从而达到对学生端计算机所运行进程进行管理的目的。学生端计算机进程监控实现流程如图1所示。

①学生端进程名单更新,在学生登陆学生端计算机进行身份验证时,下载学生端计算机上的系统进程基本信息,更新学生端计算机的进程信息名单;

②获取学生端计算机当前所运行的进程列表,并选择其中一个进程进行对比;

③进程对比处理,定期对学生端计算机所运行的进程进行监控,如果进程是白名单上的合法进程,那么不做任何处理,让系统正常运行这些进程;如果进程是在黑名单上的非法进程,那么会提出提示框,提醒管理员关闭学生端进程;如果是不在白名单或黑名单上的未知进程,那么判断是否为合法程序所引起的进程,如果是则认为是白名单上的合法进程不做任何处理,如果不是则按照黑名单的非法进程进行处理;

④判断所有的进程是否都已经对比处理完毕,如果所有进程处理完毕,则转到第⑤步,否则选择一个未对比完的进程,转到第③步;

图1 学生端计算机进程监控流程图

⑤此次监控结束,等待下一次的进程监控。

3 学生端计算机上网监控

随着互联网络的不断发展和完善,互联网上海量的信息可以为学生的培训提供很大的帮助。但是,同时互联网上也有很多并不安全的因素,如果让学生所随意的访问互联网的网页内容,就有可能会导致学生端计算机感染上病毒或木马。为此,需要在机房管理过程中,需要对学生端计算机访问因特网网页的行为进行监控。

对学生端计算机上网行为进行监控所采用的主要技术为DDE动态数据交换技术。DDE是Windows系统所支持的,在不同进程间实现数据交互和数据共享的技术,DDE与OLE目标衔接与嵌入技术类似,但是客户端程序与服务器程序单独运行,通过一条通道来进行会话,并不会嵌入,而且整个过程不需要用户进行干涉,可以完全由程序控制。

采用DDE技术,将学生端计算上的浏览器作为DDE Server,而运行在学生端计算机的监控程序作为DDE Client,通过Client与Server的数据交互,来获得学生访问因特网网站的URL地址,并通过对比分析来实现学生端访问因特网行为的监控。采用DDE技术对学生端计算访问外网网页行为进行监控的流程设计如图2所示。

图2 学生上网行为监控

①生成监控软件DDE Client实例;

②连接学生端计算机网页浏览器DDE Server服务?

③如果学生端计算机的网页浏览器没有打开,则直接跳转到第⑥步,否则转到第④步;

④获取学生端计算机网页浏览器DDE Server服务器的URL地址,并进行判断,如果URL地址合法则跳转到第⑥步,否则跳转到第⑤步;

⑤关闭学生端网页浏览器;

站在学生的角度分析，很多都会呈现出处理应用题时的恐惧心理，这既根源于应用题本身的题目复杂性，也是因为学生自身没能牢固掌握数学基础知识，在遇到问题时无法将之与有关的知识点联系起来.如果站在教师的角度分析，其在遇到应用题时讲解过于粗略，没能关注到学生解题思路的优化，让学生在对待问题时呈现出一知半解的窘境，再者，教师不能在课堂上进行教法的创新同样是一大弊端，因为教学手段的枯燥乏味，学生对于数学应用题的兴趣逐渐丧失，也是导致高中生数学应用题处理不够理想的因素之一.

⑥结束此次监控,等待下一次学生端计算上网行为监控。

4 禁止学生端计算USB端口

禁止学生端计算机USB端口也是培训机构计算机机房学生计算机管理的一项重要工作内容,在维护过程中,并不是通过学生端监控程序的监控来实现的,而是实现采用主板BIOS设置的方式来禁止计算机的USB端口。

在机房空闲时,在CMOS中设置USB设备的使用,并且设置统一的BIOS密码,这样计算机将不会识别所有连接到该计算机上的USB设备,虽然这种方式可以通过卸载主板电池的方式来清空BIOS密码,但是在课堂上学生也无法在众目睽睽之下打开机箱,因此,这种禁止学生使用USB设备的方案还是比较安全的。

5 学生端计算机监控程序的隐蔽

在本文所研究的计算机机房安全监管方案中,主要通过在学生端计算机上所运行的监控程序来对学生端计算机上所运行的进程和上网行为进行监控,为了防止学生在打开计算机后不运行监控程序,或者人为关闭监控程序,需要对学生端的监控程序进行隐蔽性管理。

5.1 开机自动运行

让一个程序在开机之后自动运行的方式多种多样,例如写成服务程序;在Windows操作系统的注册表中添加启动项;直接修改系统的自启动文件;添加开始菜单;添加开机自启动计划等。

在本文所研究的机房安全管理方案中,采用将客户端计算机程序写成服务程序的方式来实现开机自动启动。这种方式具有以下的优点:一方面,不需要修改系统文件,实现较为简单;可靠性高,可以避免学生修改任务规划、开始菜单或者注册启动来阻止监控程序自动启动;隐蔽性强,运行在服务器后台,其隐蔽性更强。

将监控程序写成服务程序之后,通过设置相关属性来实现监控程序的自动启动。其相关的数形包括:LocalService,非特权用户账户;LocalSystem,具备高级权限的账户;User,网络上特定账户,并且设置启动密码来防止学生通过关闭服务来禁止监控程序的运行。

5.2 监控进程隐蔽

Windows系统中的svhost.exe是只是一个服务管理进程,并不提供具体的服务功能,svchost.exe调用dll形式的程序来启动服务,在客户端计算机安装计算机监控程序时,将其可执行程序设定为svchost,由svchost来调用dll启动服务。

在学生端计算机启动时,svchost进程就会调用监控程序动态链接库,并执行其中的ServiceMain()函数启动监控程序,实现多个服务共享svchost进程。

虽然,通过使用svchost进程来启动客户端监控程序,可以更好的增强监控程序的隐蔽性,但是也仍然无法保证监控程序被恶意删除和终止。为此,在本方案中,还设计了通过监控程序与服务器的应答,如果服务器在规定的时间内没有收到来自学生端监控程序的应答信息时,就会自动关闭学生端计算机。

6 总结

随着计算机的发展、网络的普及,计算机教育已成为高校教育的必修课,掌握计算机技能也是大学生适应社会需要的一项基本技能。为了满足学生学习的要求,培训机构的机房规模越来越大、安全要求越来越高。如何有效利用信息管理技术、安全技术和网络技术,解决机房的安全管理问题,使机房管理达到网络化、信息化、自动化、规范化,是一项十分有意义的研究。本文在进行了大量的调研和对实际工作中遇到的问题进行分析的基础上,提出了解决上述问题的方案。

本文主要研究了如何应用网络通信技术、数据库技术,实现机房的科学化、规范化管理;应用计算机控制技术,实现机房上机操作的规范化;应用多种系统结构设计技术,提高系统性能与安全性;应用信息安全技术,保护系统运行安全和系统信息安全。

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