中小学校园计算机网络安全与防范

2020-12-30冯金环

网络安全技术与应用 2020年10期

◆冯金环

中小学校园计算机网络安全与防范

◆冯金环

（巨野县龙固镇第一中学山东 274918）

目前，信息网络给人们的生活和学习带来了极大的便利。其中在中小学校园中，计算机网络扮演着极其重要的角色。计算机网络在中小学校园中的应用不仅推动了教师教学模式的转变，而且使学生之间能够共享资源，及时获取到最新信息，从而提高学习效率。与此同时，计算机网络在校园中的应用也催生了一些安全隐患，影响教师和学生的正常学习。本文首先分析了中小学校园网的现状和安全问题。基于这些问题，提出相应的防范策略，保证中小学校园网的安全性。

中小学校园网；计算机网络；网络安全；网络防护

在中小学校园中，教师通过校园网能够获得一手教学资料，不断探索新的教学模式，提高课堂效率。学生通过校园网能够共享资源，从而提高学习成绩。随着网络的普及，中小学校的网络适用范围已经逐渐扩大，可使用的用户数量也在不断扩大，方便教师和学生的同时，网络安全性也逐渐降低。教师在使用多媒体教学过程中经常会受到木马病毒的侵入，导致教学无法正常完成；严重情况下，黑客的侵入将导致校园网瘫痪，数据库存储的重要档案被窃取等等[1]。因此，维护中小学校园网的安全显得尤为重要。

1 中小学校园网的安全现状及问题

校园网指借助多媒体和计算机网络技术，完成教学、管理等一系列操作的网络环境。网络安全指借助计算机软件和相关技术，发现并及时解决网络中存在的安全隐患，保证网络中数据信息的安全性[2]。目前，中小学校园网的运行主要面临以下问题：

（1）无技术人员维护

当计算机网络安全受到病毒威胁时，首先应该判断病毒的产生环境、特征以及类别，从而找到有效解决办法。当网络受到恶意攻击时，应当对攻击的类别进行分析，进而建立有效的入侵检测系统。然而对于大多数中小学教师，往往不能够准确判断病毒的特征以及攻击的类别。可见，中小学校未能安排专业的计算机技术人员，对校园网进行维护，从而影响校园网的正常运行。

（2）网络安全意识薄弱

网络安全意识薄弱主要体现在三个层面：在学校层面，未能定期组织学校相关技术人员进行网络安全知识培训；在教师层面，未能主动学习相关网络安全知识，导致校园网安全漏洞层出不穷；在学生层面，可以通过网络进行学习、冲浪等，但同时由于学生强烈的好奇心，容易受到良莠不齐的网站诱惑，严重影响校园网的安全运行。

（3）遭受病毒入侵和黑客攻击

为了提高教学效率，多数中小学校园开始大规模建立校园网。通过在课堂上借助网络技术，既方便了教师教学，也为学生之间的资源共享提供了便利。但同时校园网正在遭受着病毒入侵和黑客攻击两大问题[3]。病毒指的是一段计算机指令段，该指令能够影响计算机程序的正常运行，并且具有极强的可复制性和破坏力。一旦某一台计算机被该病毒入侵，那么整个局域网内的所有电脑将受到该病毒的影响。黑客攻击指的是电脑爱好者通过某种非法方式获得权限，对校园网内的电脑进行攻击。

2 中小学校园计算机网络的安全防范措施

通过上述对中小学校园计算机网络安全现状进行分析，本文将通过保障硬件安全、网络安全技术、防病毒技术、网络安全培训等几个方面来详细阐述网络安全防范措施，以实现中小学校园网安全运行。

2.1 保障硬件安全

在中小学校园网络的建立过程中，服务器、交换机、集线器、电缆等一些重要设备的安装及保护措施尤为重要。一旦哪个设备出现故障，则影响校园网的正常运行，导致网络瘫痪。因此，保障硬件安全是确保校园网安全性的基础，是确保教学活动顺利进行的前提。首先，应当保证服务器、交换机等重要设备处于相对封闭、安全的环境中，为硬件的工作营造良好的环境。其次，保证电缆等外露设备处在高空环境中，尽量避免磨损等情况发生。

2.2 网络安全技术

（1）漏洞扫描

当校园网开始运行时，将会有成千上万项服务同时进行，难免会有运行上的漏洞出现。因此，应当使用漏洞扫描技术定时检测。该技术能够检测系统及设备上出现的问题，并及时修复、升级系统，保证系统正常运行。

（2）防火墙

防火墙技术，能够从根源上阻止病毒的侵入和黑客的攻击。该技术是目前公认的最有效的防范措施之一[4]。防火墙技术能够将一切非法数据进行拦截，有效降低病毒的入侵概率。此外，防火墙技术严格记录用户访问网络的方式和接入点。一旦记录到非法入侵者，立即报警并进行相应的攻击。该技术还能够保证相同网络段之间的有效沟通，以及不同网络段之间的隔离，从而实现网络段之间的独立性，避免一个网络段的问题影响到其他网络段的安全运行。

（3）入侵检测

防火墙技术是一种被动检测技术，对黑客攻击以及病毒侵入只能处于被动防御状态，未能主动出击。而入侵检测技术是一种主动检测技术，该技术能够主动检测系统中的异常行为，并判断其为入侵者，并进行控制。当防火墙未能及时发现异常行为时，入侵检测技术便主动检测，并总结入侵规律，二者相辅相成，共同禁止非法入侵行为，保证网络的安全运行。

（4）信息加密

信息加密技术是目前网络安全防范技术的关键所在。该技术通过特殊的文字、语言等符号对网络中传输的信息进行保护，确保信息的高效、安全传输[5]。加密方法主要包括物理手段和数学手段。在信息加密传输过程中，当攻击者截取到一段信息，未能破解信息的加密方法获取到详细内容，从而保证了信息传输过程的保密性。目前市场上比较常用的加密机制包括RSA和CCEP算法。根据保护对象把加密技术分为三类，分别是节点、端点和链路加密。

（5）数据备份和还原

数据备份和还原技术是避免数据丢失的有效措施之一。当工作人员操作系统不当或者断电等外部因素发生时，该技术便能够将系统中的数据转移到其他存储介质中，以保证数据的完整性[6]。数据备份和还原技术能够保证系统在突发情况下，丢失的数据全部恢复成功。同时，该技术还能够在病毒侵入和黑客攻击情况下，对系统内的所有数据进行保护，避免数据受到破坏，影响系统的安全运行。现如今，市场上常用的数据备份和还原技术包括磁盘备份、光盘备份、数据镜像等等。

（6）数字认证

数字认证技术主要保证个人在网络上交易的安全性。该技术主要通过加密解密方式、数字证书等方式保证个人信息的安全。有了数字认证技术，即使个人信息或密码等在传输过程中被恶意截取或攻击，都能够保证个人信息的保密性，以及资金账户的安全性。

2.3 防治病毒入侵

计算机病毒是指能够入侵到计算机内部程序中的一段指令。该指令具有极强的破坏力，能够毁坏系统内部的原有数据，导致整个系统处于瘫痪状态。同时具有复制性，如果系统被该病毒入侵，那么整个网络将会受到该病毒的攻击。因此，应当采取有效措施实现对计算机病毒的控制。首先，采取一定的预防措施，阻断病毒来源，包括数据的加密措施、备份措施、禁止非法网站的进入、禁止点开陌生链接等等。其次，在对计算机病毒的防治方面，应当结合防火墙和入侵检测系统，从被动检测和主动攻击两方面同时入手，当有计算机病毒侵入时，防火墙对该病毒进行查杀；当防火墙未能检测到病毒时，入侵检测系统便开始运作，加强对病毒的扫描，发现其规律，并进行清除。

2.4 增强校园网络的管理力度

中小学校园网建立的主要目的是借助网络技术实现资源共享，有效促进教师和学生的沟通，提高教师教学水平，增强学生的学习能力，提高成绩。在对校园网络的管理方面，应当制定合理规范的制度，建立效率高的管理队伍，加强网络日志的管理。首先，在制定规范制度方面，学校应当结合学校的自身发展情况，建立安全制度、信息管理制度、登记制度等等，从而使校园网的利用率发挥到最大，并且充分保证教师和学生的权益。其次，在建立网络管理队伍方面，学校应定期组织网络管理知识技能培训，并定期考核，推选出若干名富有责任心、技术高超的管理员，参与校园网络的管理。同时，应当充分带动教师和学生对网络管理的积极性，为校园网的安全运行营造良好的环境。最后，在网络日志管理方面，网络管理队伍应当密切观察学生对各个网站的访问情况，做好记录，并根据日志发现网络运行中的潜在问题，并及时解决。同时，当突发情况发生时，管理员也可以通过查询网络日志分析并解决问题。

2.5 校园网络安全培训

在校园网络安全知识培训工作中，主要包括学校、教师和学生三个层面。首先，在学校层面上，应当积极开展各项网络安全知识培训，并邀请网络安全方面的专家来学校对教师和学生进行相应的指导工作。同时对师生做好网络安全思想教育工作，培养安全意识。其次，在教师层面，积极开展与其他学校之间的培训工作，加强学校之间的沟通，积极采纳其他学校网络安全方面的成功经验，并在校内教师之间进行有效沟通、学习。最后，在学生层面，应当加强网络安全知识讲座的开展，为学生传授网络安全隐患的解决措施，培养学生自主解决问题的能力，为新时代的发展培养全面型人才。通过上述三个层面，有利于培养师生的网络安全意识，将网络在教学、学习上的利用率发挥到最大，提高校园网运行的安全性，最大程度降低安全隐患问题的发生。