浅谈大数据在计算机网络安全教学中的应用

2020-12-31张贤秀

网络安全技术与应用 2020年12期

◆张贤秀

（徐州经济技术开发区工业学校江苏 221121）

伴随互联网信息技术在我国不断发展的背景下，信息传输量、网络信息量逐渐加大，对于大数据而言，其逐渐成为我国社会一种新型处理技术，被称为“大数据技术”，此种技术富含应用性与时代性等特征，当前在各个领域已逐渐出现应用效应。伴随网络安全问题普遍受到人们的重视，怎样保障网络安全与用户隐私的问题逐渐成为大数据时代下产生的主要矛盾，所以将大数据应用于计算机课堂教学中是非常必要的，其主要针对计算机网络安全课堂教学进行应用，在课堂上通过对数据进行收集、分析、探索，能够有效提升学生对于计算机课程的兴趣。

1 大数据的概念

伴随网络信息技术的飞速发展以及计算机网络技术应用范围的持续扩大，系统运行数据量在不断增大，在一定程度上增加了处理数据信息的工作难度，导致人们日常生活方式受到不同程度的影响。种种现象的出现与大数据时代紧密相连。大数据指的是在一定时间内无法通过一般工具对规模比较大的数据进行抓收集及处理。它的最明显特点是数据种类丰富多样、传播速度快、数据量大，在大多数行业中都能够体现。相比于传统数据而言，大数据具有独特性能，主要包含：个性化数据种类丰富、数据处理方式要求较高、数据信息量大等等。所以，在实际测绘地理信息规划过程，应对大数据相关内容加强理解，从不同角度观察大数据背景下测绘地理信息对其造成的影响，最终能够在大数据时代下推动地理信息测绘技术的不断发展，使其能够与时代发展要求相符合。

2 大数据处理技术相关分析

（1）Hadoop非结构储存方式

此种信息管理方式能够为大数据处理系统提供有效解决方案。其特征主要表现在以下几种方面：第一，成本较低，具有较低的系统扩容成本，操作起来也比较便捷，对硬件的要求比较低；第二，支持比较大的信息吞吐量，能够提供高并发的信息访问数据，在极大的数据集群中也能够使用，并且易于访问；第三，具有较高的扩张性，其具有分布式计算方式，有利于计算机实时处理计算任务，其集合作用也有利于扩展千计节点，不仅支持音视频文件、文档，还融合了Impala和HIVE有关的结构数据库，能够及时查询并更新相关数据。

（2）云存储技术

也给可称为“云储存”，其是一种新型存储技术，能够利用网络信息处理技术将 HDFS技术和网络中的大部分储存设备通过一定的软件相协调进行工作，共同完成业务的存储和访问功能。

（3）知识图谱

知识图谱属于一种基础数据结构图，它的主要组成部分是节点和边，边主要体现与实体间的关系，而节点则主要为实体而存在，这两种关系能够将不同类型的信息进行有效链接，然后形成一种数据网络，有利于问题的分析，此种技术能够科学、合理地运用于网络管理中。

3 大数据在计算机网络安全教学中的应用

3.1 大数据为计算机网络安全教学提供大量教学资源

由于当前我国网民的数量突破十几亿，网络信息技术在人们日常生活、学习中已经无可替代，所以大量网络安全问题也逐渐显现。我国全体网民中将近有一半以上遭遇过各种网络安全的威胁，我国个人网络信息使用情况仍不乐观。在各种安全问题中，我们发现电脑和手机中的木马、病毒、密码或账号盗窃情况较为严重，消费欺诈情况也逐渐上升。所以计算机教学中提高网络安全教育质量非常重要，依据大数据能够为网络安全教学提供一定的资源技术支撑。大数据多样化、海量的数据信息结构，为计算机课堂教学提供了大量丰富多彩的保护网络信息的数据，这些数据不仅独特新颖而且其学习价值也比较高。通过大数据可以还原计算机网络信息被侵害时的场景，然后利用大数据进行动画演示，以这种生动形象能够再现网络信息病毒侵害计算机的漏洞，演示计算机盗窃一目了然的呈现给学生，将复杂化的信息知识转化成生动形象的动画，学生在学习过程津津有味。大数据时代计算机教学课堂不再是教师一味地一言堂讲解，而是充满生机和活力的智慧型课堂。

3.2 大数据为计算机网络安全教学提供技术支持

大数据背景下的计算机网络安全教学，其课堂、教学形式、教材都呈现于数据平台。目前计算机教学已经不仅仅停留在电脑或教材的学习，课外大量实践资源在网络安全教学中占据的地位越来越高。有了大数据的支持，计算机教学不再是教师一味地满堂灌，满堂言，而是更加注重网络知识的拓展延伸，训练学生的思维能力，重视学生网络操作素养和学习能力的提高。大数据支持下，教师可以通过云端传递实现数据的共享，让学生在应用大数据传输技术下，可以同其他学生进行知识内容的沟通，通过活动形式开展教学，以提升计算机课堂的可操作性和科学性。如在处理病毒知识和设置防火墙过程中，教师可以利用大数据平台把学生完成的优秀作业展现出来。另外，大数据平台在教育方面也只是扫码链接技术，教师可以利用手机进行扫码，与电脑连接，这样一来能够多角度近距离的展示学生作品，在全体学生之间实现共享。之后教师在班级内进行评奖，共同研究探讨，再分享优秀学生作品的同时，有效提升教师教学质量。不仅如此，通过大数据教师还能够有效使用点评系统，在评价平台系统上给予学生正确的反馈和评价，能够极大地激发学生对于网络安全学习的积极性，能够充分体现计算机课堂教学的高效性。

大数据不但让计算机课堂更精彩，同时也搭建了多元化的学习平台。也能够准确展现学生在应用大数据技术的表现。同时根据学生自身特点，及时对其进行反馈和评价，家长的登录平台账号就能查询学生学习情况，并可以收到相关指导建议。

3.3 大数据为计算机课堂教学开展前进行充分的准备

为了大数据教学模式能够使学校计算机技术教师接受并得到有效实施，以下首先对学校在大数据背景下实施的改革找到充分的理论依据，把学生学习过程分成课堂表现、课堂情况以及课堂任务三个方面称为一级判断指标，在实际操作过程能够将每个评判指标的每个方面进行详细分化，信息技术教师能够根据学生在微机室的学习状况，为每个学生的学习程度给出相应的评判标准，将学生的学习状况通过大数据表示出来。

3.3.1 通过大数据显示课堂学习任务

可以利用大数据统计班级学生完成任务的情况，通过大数据进行分析，就可以判断，学生在完成任务的过程中花费的时间、成效，可以判断出学生完成任务过程哪些方面比较吃力，或是哪个部分需要提供帮助，假如大部分学生都完成任务，教师可以增加任务难度；

3.3.2 统计课堂学习情况

（1）旷课人数。可以通过大数据统计平台，分析哪个班及小组的合作情况以及积极性、关注度、投入度，女生和男生的参与比例。

（2）课堂学习纪律。通过大数据，可以分析课堂纪律使任务有难度产生的还是因任务产生的问题，统计学生课堂纪律差的原因，依据这个数据，分析每班在微机室的表现情况。

4 大数据在计算机网络安全教学中的应用策略分析

（1）构建大数据网络信息教育平台

计算机网络安全防护信息量非常大，其中不仅包括众多的信息量，还包括数据信息、图像信息，等等，根据储存信息格式角度来看，其主要包括文字、音频、图片格式、视频格式等结构。根据时间角度来看，其跨度较大，其形成的年代较为久远，尤其在历史角度信息方面，信息化程度也比较低，最终能够形成非结构数据。面临如此强大的信息数据中心，应建立大数据网络安全教育平台，利用大数据技术有效解决漏洞修复、技术操作等问题，首先应使用HDFS设置。

（2）利用大数据进行深度研究网络安全知识

伴随传感技术、数据处理技术等测绘技术与手段的不断丰富，可以从多种途径获取相关处理网络安全技术措施，并构成大量数据信息，从大数据中挖掘相关信息，依靠人工操作是无法完成的，必须要根据技术手段处理相关信息，大数据分析核心技术，是大数据发现的首要方向。

（3）建立大数据共享的教学系统

目前，在大数据环境下，计算机信息教学系统的利用效率在不断提高，伴随不同信息资源的完善，不同信息数据处理效率不断增加，云服务、云计算等各种新型模式互相融合的现象也在不断发展，能够切实保障教学数据资源的利用率。

（4）智慧课堂建设中应用大数据

伴随我国信息化水平的快速提高。教学领域信息化不断扩大，国家相关部门提出智慧教学模式、智慧课堂等新型课堂教学理念，为大数据的实例应用创造了大量机遇，伴随移动互联网的持续发展，物联网服务、教育平台服务在商业服务领域不断发展，并为其建设而服务，信息服务优势逐渐明显，在计算机网络安全发挥的作用也越来越大。