◆許文杰

(內(nèi)蒙古呼倫貝爾技師學(xué)院 內(nèi)蒙古 021000)

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，其應(yīng)用對(duì)我們的生產(chǎn)生活所帶來的影響也在不斷加強(qiáng)，人們運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)解決了越來越多的實(shí)際需求。近些年，隨著云計(jì)算技術(shù)的興起，人們?cè)谛畔⑹占约疤幚淼确矫娴男枨笠驳玫搅烁蟪潭壬系臐M足。云計(jì)算技術(shù)以其獨(dú)有的信息處理優(yōu)勢(shì)逐漸成為計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展中的重要一部分，很多高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室也加強(qiáng)了對(duì)云計(jì)算技術(shù)的有效運(yùn)用，云計(jì)算的有效運(yùn)用讓高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)水平大大提升，讓校園內(nèi)的局域網(wǎng)絡(luò)資源的利用率更高。但是在看到其特有的技術(shù)優(yōu)勢(shì)的同時(shí)，我們也需要注意云計(jì)算技術(shù)給我們帶來的網(wǎng)絡(luò)安全問題。

1 云計(jì)算技術(shù)的原理與其在學(xué)校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)中的優(yōu)勢(shì)分析

1.1 云計(jì)算技術(shù)的原理

與傳統(tǒng)的信息處理技術(shù)相比較，云計(jì)算技術(shù)在處理大量數(shù)據(jù)方面有非常突出的優(yōu)勢(shì)，其所采用的計(jì)算模式是并行計(jì)算，在互聯(lián)網(wǎng)構(gòu)架完成之后，云計(jì)算可以實(shí)現(xiàn)構(gòu)架內(nèi)的所有相關(guān)功能，運(yùn)用范圍可以說是非常廣泛。我國(guó)傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)信息處理工作通常都是由一臺(tái)計(jì)算機(jī)來完成的，無論是多復(fù)雜的運(yùn)算與信息整合，都只能由這臺(tái)計(jì)算機(jī)獨(dú)立完成。但是由于計(jì)算機(jī)的硬件設(shè)施和計(jì)算能力等客觀條件的限制，一臺(tái)獨(dú)立的計(jì)算機(jī)是很難非常高效率的完成非常復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理工作的，傳統(tǒng)的信息計(jì)算技術(shù)逐漸難以滿足人們對(duì)大數(shù)據(jù)的處理需求。云計(jì)算技術(shù)的出現(xiàn)為大數(shù)據(jù)發(fā)展提供了有力支撐，云計(jì)算把傳統(tǒng)的信息處理和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)融合到了一起，讓原本只能由一臺(tái)計(jì)算機(jī)獨(dú)立完成的數(shù)據(jù)計(jì)算工作分配到網(wǎng)絡(luò)上所有的終端一起來實(shí)現(xiàn)，以互聯(lián)網(wǎng)為載體的數(shù)據(jù)處理技術(shù)正是云計(jì)算的真正內(nèi)涵。

1.2 促進(jìn)信息資源的整合與共享

云計(jì)算雖然是一種虛擬的信息技術(shù)，但是其在實(shí)踐操作中的應(yīng)用卻已經(jīng)非常廣泛。云計(jì)算的主要作用是收集與整合數(shù)量龐大的信息資源，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的共享。在校園計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室運(yùn)用云計(jì)算技術(shù)可以集成管理實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)里的各類設(shè)備，盡量避免實(shí)驗(yàn)室硬件之間的差異性，這樣才能更有效地實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)集成化管理，把實(shí)驗(yàn)室的維護(hù)效率提升上來，減少實(shí)驗(yàn)室管理教師的工作量，把實(shí)驗(yàn)室的管理成本降低。

2 云計(jì)算技術(shù)在學(xué)校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)過程中的主要應(yīng)用分析

2.1 構(gòu)建云客戶端

如今，很多學(xué)校都借助網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)與云計(jì)算構(gòu)架自己的云客戶端，其主要是通過網(wǎng)絡(luò)瀏覽器的形式來實(shí)現(xiàn)的，學(xué)校提供統(tǒng)一的接口規(guī)范，計(jì)算機(jī)終端用戶可以通過接口來訪問特定網(wǎng)站。校園里的師生可以在學(xué)校構(gòu)建的云客戶端去查找和訪問自己需要的信息資源，很容易實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信息資源的共享，學(xué)校的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室也通過這種方式提高了信息資源的利用率。

2.2 構(gòu)建云管理端

學(xué)?？梢越柚朴?jì)算構(gòu)建起云管理端，實(shí)現(xiàn)云端數(shù)據(jù)管理、云資源管理、負(fù)載均衡管理、云平臺(tái)安全管理等工作。對(duì)云端數(shù)據(jù)的管理是為了保證數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性與有效性，提升數(shù)據(jù)質(zhì)量；負(fù)載均衡管理的主要目標(biāo)是確保實(shí)驗(yàn)室負(fù)載項(xiàng)目運(yùn)行中的穩(wěn)定性和安全性。云管理端是基于云計(jì)算的技術(shù)操作，為學(xué)校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的有序運(yùn)行提供保障。

3 云計(jì)算背景下學(xué)校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室所面臨的網(wǎng)絡(luò)安全問題分析

云計(jì)算技術(shù)的實(shí)現(xiàn)是以互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為依托的，在云計(jì)算技術(shù)被廣泛應(yīng)用的同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)安全問題也在時(shí)刻牽扯著人們的神經(jīng)。學(xué)校在運(yùn)用云計(jì)算技術(shù)來建設(shè)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的過程中，也不得不正視其帶來的網(wǎng)絡(luò)安全問題，目前來講，云計(jì)算技術(shù)的運(yùn)用給學(xué)校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室所帶來的網(wǎng)絡(luò)完全問題主要有以下幾點(diǎn)：

3.1 云計(jì)算技術(shù)本身存在安全隱患

云計(jì)算技術(shù)具有較高的開放性，目前有較為廣泛的應(yīng)用，云計(jì)算在學(xué)校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的應(yīng)用讓師生可以更好訪問和處理各種有效數(shù)據(jù)資源，給師生利用這些資源提供了很大的方便。但是云計(jì)算這種技術(shù)本身對(duì)于學(xué)校的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室來講就存在安全隱患。這種安全隱患主要體現(xiàn)在使用云計(jì)算的過程中需要訪問一些用戶網(wǎng)絡(luò)信息，一旦網(wǎng)絡(luò)上的服務(wù)器出現(xiàn)了故障、斷聯(lián)等情況，用戶的正常使用就會(huì)受到一定限制。在當(dāng)前的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接技術(shù)里，最常見的也是使用最廣泛的是TCP/IP協(xié)議，這種技術(shù)目前來講經(jīng)過不斷的發(fā)展已經(jīng)較為成熟，但是一些安全問題還是存在的。比如，虛假地址、虛假標(biāo)簽等問題，都會(huì)成為用戶使用云技術(shù)過程中的安全隱患。

3.2 殺毒軟件不能完全消除網(wǎng)絡(luò)完全問題

隨著互聯(lián)網(wǎng)信息共享理念和提升信息資源利用率的真實(shí)需求被人們所認(rèn)可，越來越多的數(shù)據(jù)資源都開始在云平臺(tái)上存儲(chǔ)，這種存儲(chǔ)方式讓數(shù)據(jù)資源共享和利用都非常方便，但是最為致命的一點(diǎn)是安全風(fēng)險(xiǎn)隨之即來。云平臺(tái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)很難避免被病毒的侵入，一旦病毒侵入到云平臺(tái)惡意破壞或者利用平臺(tái)上的信息做非法事情都會(huì)給社會(huì)帶來非常不好的影響，基于防止病毒入侵的目的很多掌握計(jì)算機(jī)技術(shù)的人研發(fā)了殺毒軟件。

學(xué)校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室里的計(jì)算機(jī)基本都會(huì)出于安全考慮安裝比較先進(jìn)的殺毒軟件，殺毒軟件的應(yīng)用范圍也十分廣泛，針對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上的很多安全問題殺毒軟件都可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)并且及時(shí)彌補(bǔ)安全漏洞。但是，在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室中，殺毒軟件的使用效果還是非常有限的，它并不能解決所有的網(wǎng)絡(luò)安全問題。在云計(jì)算背景下容易出現(xiàn)的是在網(wǎng)絡(luò)上擴(kuò)散的病毒，而殺毒軟件側(cè)重于防止有可能破壞計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的病毒，重點(diǎn)在于保護(hù)計(jì)算機(jī)的安全，對(duì)于防止侵入網(wǎng)絡(luò)信息資源的病毒難以徹底查殺。所以即使有了殺毒軟件的存在，仍然有很多安全問題需要我們提高警惕。

3.3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上傳播的病毒擴(kuò)散性強(qiáng)

對(duì)學(xué)校計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室威脅最大的就是非常容易在網(wǎng)絡(luò)上擴(kuò)散的病毒，一旦有一臺(tái)計(jì)算機(jī)被病毒入侵成果，病毒的強(qiáng)大擴(kuò)散性就會(huì)讓局域網(wǎng)中的所有計(jì)算機(jī)設(shè)備都有被病毒侵入的風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)病毒成功侵入學(xué)校的計(jì)算機(jī)之后，輕則會(huì)對(duì)系統(tǒng)的正常運(yùn)行造成影響，重則會(huì)讓計(jì)算機(jī)中存儲(chǔ)的信息被盜取，計(jì)算機(jī)死機(jī)或者被損壞。在以云計(jì)算技術(shù)為依托構(gòu)建的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室中，最有可能出現(xiàn)的病毒類型就是木馬病毒。木馬病毒具有非常高的隱蔽性與欺騙性，一旦學(xué)校計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室有一臺(tái)主機(jī)被木馬病毒侵入，它就會(huì)隱藏在這臺(tái)主機(jī)的運(yùn)行程序中，病毒會(huì)對(duì)局域網(wǎng)中的其他主機(jī)或者路由器發(fā)起攻擊，通過APR地址、MCA地址的交換來實(shí)現(xiàn)病毒的大范圍傳播，大量傳播的病毒會(huì)讓局域網(wǎng)阻塞，影響計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室的正常運(yùn)行。除了木馬病毒之外，容易在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上傳播的病毒還有蠕蟲病毒，這種病毒有可能導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)室中的計(jì)算機(jī)不斷重啟和系統(tǒng)運(yùn)行異?？D等情況?？傊?，在云計(jì)算背景下，對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室的安全構(gòu)成最大威脅的就是具有非常強(qiáng)的擴(kuò)散性的計(jì)算機(jī)病毒。

4 在云計(jì)算背景下加強(qiáng)學(xué)校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)絡(luò)完全防護(hù)的措施分析

為了提高學(xué)校計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室的安全性，如很多學(xué)校在利用云計(jì)算技術(shù)構(gòu)建實(shí)驗(yàn)室的同時(shí)也積極地使用多種防護(hù)措施，針對(duì)常見的病毒有針對(duì)性的防護(hù)技術(shù)，通過網(wǎng)絡(luò)防火墻的建立來阻隔外來攻擊，還通過技術(shù)手段及時(shí)發(fā)現(xiàn)和彌補(bǔ)網(wǎng)絡(luò)漏洞，對(duì)局域網(wǎng)進(jìn)行加密處理提升網(wǎng)絡(luò)安全性等。下面針對(duì)學(xué)校在提升計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室安全性方面所需要運(yùn)用到的各種技術(shù)進(jìn)行具體分析。

4.1 計(jì)算機(jī)病毒防護(hù)技術(shù)

為了防止病毒入侵對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室?guī)淼奈：Γ瑢W(xué)校需求采取積極主動(dòng)的病毒防護(hù)措施，分析常見病毒種類進(jìn)行有效攔截，如今比較有效的病毒防護(hù)技術(shù)主要有這樣幾種：

第一，警惕最為常見的木馬病毒入侵學(xué)校計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室。利用軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)室的主機(jī)故障進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，對(duì)同一個(gè)局域網(wǎng)中的各個(gè)主機(jī)IP地址與MAC地址是否一致進(jìn)行檢查，當(dāng)發(fā)現(xiàn)局域網(wǎng)中任何一個(gè)主機(jī)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備出現(xiàn)無法運(yùn)行或者地址異常等情況，都要及時(shí)對(duì)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室里的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行安全性分析，及時(shí)使用軟件清理木馬病毒。

第二，規(guī)范化安裝病毒防護(hù)軟件。雖然普通的病毒防護(hù)軟件難以徹底查殺所有的網(wǎng)絡(luò)病毒，但是在學(xué)校的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室規(guī)范化安裝病毒防護(hù)軟件還是十分有必要的。病毒防護(hù)軟件對(duì)很多常見類型和比較融入破解的病毒具有一定防護(hù)作用，可以對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行實(shí)時(shí)掃描，當(dāng)發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中被病毒入侵時(shí)可以及時(shí)做出反應(yīng)，這也是保證網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室計(jì)算機(jī)安全的重要方式之一。

第三，避免蠕蟲類病毒侵入。蠕蟲類病毒的侵入會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)的正常運(yùn)行造成非常嚴(yán)重的影響，為了有效防止這類病毒對(duì)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的主機(jī)運(yùn)行造成危害，學(xué)校需要安排專業(yè)人員進(jìn)行定期的系統(tǒng)更新與設(shè)備的維護(hù)，保證實(shí)驗(yàn)室的計(jì)算機(jī)安全能較高。

4.2 網(wǎng)絡(luò)防火墻技術(shù)

建立網(wǎng)絡(luò)防火墻是最有效也是最重要的保障網(wǎng)絡(luò)安全的技術(shù)手段之一，學(xué)校想要提升計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室的網(wǎng)絡(luò)安全等級(jí)也需要重視防火墻技術(shù)的應(yīng)用。防火墻指的是由軟件或軟件與硬件設(shè)備相互組合而成的網(wǎng)絡(luò)防護(hù)墻，它位于局域網(wǎng)與外網(wǎng)之間，可以限制外界用戶對(duì)局域網(wǎng)的訪問、管理局域網(wǎng)內(nèi)的用戶對(duì)外界的訪問權(quán)限，以此來防止外界非法用戶對(duì)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的侵入。如今比較實(shí)用的防火墻技術(shù)主要實(shí)現(xiàn)方式有以下兩種：

第一，采用代理主機(jī)的形式。這種防火墻的工作形式是內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)與代理網(wǎng)關(guān)之間互聯(lián)、代理網(wǎng)關(guān)在與外界網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)和外界網(wǎng)絡(luò)之間是不直接互聯(lián)的。這里的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)與代理網(wǎng)關(guān)需要通過內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)協(xié)議TCP/IP等實(shí)現(xiàn)通訊，代理網(wǎng)關(guān)和外界的互聯(lián)網(wǎng)之間通訊所采用的才是標(biāo)準(zhǔn)的TCP/IP網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議。內(nèi)外網(wǎng)之間無法直接傳遞數(shù)據(jù)包，在代理服務(wù)器上可以直接對(duì)外網(wǎng)的訪問加以限制，而且代理服務(wù)器兩端所采用的通訊協(xié)議是不一樣的，這樣就可以有效地阻斷外界對(duì)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的非法入侵。同時(shí)，我們可以通過代理服務(wù)器的網(wǎng)關(guān)來對(duì)內(nèi)外網(wǎng)之間需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包進(jìn)行安全驗(yàn)證以及確認(rèn)密碼等提高安全性的操作。這種防火墻可以很好地起到防護(hù)作用，但是其弊端也是存在的，當(dāng)連入的網(wǎng)絡(luò)用戶比較多的時(shí)候，代理網(wǎng)關(guān)的工作量是非常大的，工作效率自然會(huì)受到影響，有可能出現(xiàn)部分用戶網(wǎng)絡(luò)卡頓或者連不上網(wǎng)的情況。

第二，應(yīng)用路由器與過濾器。這種防火墻的工作形式是內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)與過濾器之間互聯(lián)、過濾器與路由器之間互聯(lián)、路由器在于外網(wǎng)互聯(lián)。這種防護(hù)形式是通過過濾器和路由器共同作用來實(shí)現(xiàn)外界計(jì)算機(jī)訪問內(nèi)網(wǎng)時(shí)限制其 IP地址或者域名，還可以限制內(nèi)網(wǎng)對(duì)外界網(wǎng)絡(luò)的訪問。路由器只是對(duì)經(jīng)過篩選的特定PORT上的通訊數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸，同時(shí)過濾器完成篩選、過濾、驗(yàn)證和安全監(jiān)控這一系列工作。這種防護(hù)方式可以有效組織內(nèi)外網(wǎng)之間非正常的訪問和登錄。

4.3 漏洞掃描技術(shù)

漏洞掃描技術(shù)也是保障計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)絡(luò)安全的重要技術(shù)手段之一，其主要工作原理是通過對(duì)內(nèi)網(wǎng)中的計(jì)算機(jī)響應(yīng)情況進(jìn)行記錄，及時(shí)找出威脅到網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室安全的漏洞。在找出漏洞之后，通過技術(shù)手段分析其弱點(diǎn)，為程序員彌補(bǔ)漏洞提供參考。

4.4 加密與授權(quán)訪問技術(shù)

加密技術(shù)與搭建防火墻之間有一定的相似之處，加密技術(shù)在如今的網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)中也是比較常用的技術(shù)，在使用過程中具有靈活性與開放性。當(dāng)前使用最頻繁的加密技術(shù)要數(shù)密鑰技術(shù)，主要通過對(duì)端口進(jìn)行加密、對(duì)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行加密和鏈路加密等來實(shí)現(xiàn)密鑰加密的過程，密鑰有可能是常規(guī)的密碼也可能是公鑰密碼。在設(shè)置了密鑰之后，外界網(wǎng)絡(luò)對(duì)內(nèi)網(wǎng)計(jì)算機(jī)的訪問就會(huì)被限制，之后輸入了正確的密鑰之后才能實(shí)現(xiàn)正常的數(shù)據(jù)傳輸和訪問。

5 總結(jié)

綜上所述，云計(jì)算的有效運(yùn)用確實(shí)為學(xué)校計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)提供了很多便利，但是隨著而來的網(wǎng)絡(luò)完全問題更需要我們提防。由于網(wǎng)絡(luò)安全關(guān)系著很多重要信息的泄露與非法利用，對(duì)學(xué)校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的設(shè)施也會(huì)有很大影響，所以需要通過多種防護(hù)措施和技術(shù)手段來提高網(wǎng)絡(luò)安全性。