張瑞英 劉永鐸 武永嬌
摘要:隨著數(shù)字化網(wǎng)絡發(fā)展的不斷深入,日益成熟的網(wǎng)絡基礎建設和互聯(lián)網(wǎng)資源大大提高了高校各項工作的開展和完成效率。但是,網(wǎng)絡在帶來各種便利的同時,也帶來了很多的網(wǎng)絡安全風險。隨著教師教學、學生上課、辦公等工作對校園網(wǎng)平臺的日益依賴,國家對網(wǎng)絡安全日益重視,高校網(wǎng)絡安全的加強也迫在眉睫。文章通過對高校信息化網(wǎng)絡現(xiàn)狀和網(wǎng)絡信息安全面臨的問題進行研究分析,在建設、運維管理等方面提出了有效措施。
關鍵詞:信息化建設:運維管理:網(wǎng)絡安全
中圖分類號:TN915. 07
文獻標志碼:A
0 引言
在當前云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能、移動應用等新一代數(shù)字化技術高速發(fā)展的形勢下,各高校廣泛應用新興技術進行學?;A建設、應用系統(tǒng)的建設和數(shù)據(jù)的存儲、處理、傳遞和分析等。例如通過云計算技術將計算、存儲、網(wǎng)絡等資源整合為統(tǒng)一的資源池,從而實現(xiàn)對硬件資源的二次分配,有效利用空閑資源[1]。通過運用大數(shù)據(jù)、人工智能等數(shù)字化技術,實現(xiàn)業(yè)務與技術的深度融合,打通部分內(nèi)外業(yè)務流程、優(yōu)化業(yè)務管理及服務。高校作為人才培養(yǎng)、新興技術研究和廣泛應用的區(qū)域,涵蓋大量重要數(shù)據(jù),其網(wǎng)絡和應用系統(tǒng)是黑客攻擊的重要目標之一,對于高校面臨的網(wǎng)絡攻擊、數(shù)據(jù)泄露等問題,必須采取有效的應對措施,對加強高校網(wǎng)絡安全具有非常重要且積極的意義[2]。本文主要從高校網(wǎng)絡現(xiàn)狀出發(fā),進一步分析高校的信息化建設,并對網(wǎng)絡安全運行運維提出一些建議。
1 高校信息化網(wǎng)絡現(xiàn)狀分析
高校網(wǎng)絡分為有線網(wǎng)絡和無線網(wǎng)絡兩部分,其中有線網(wǎng)絡用于提供高速可靠的數(shù)據(jù)傳輸服務,而無線網(wǎng)絡主要用于移動終端的網(wǎng)絡接入。校園網(wǎng)絡建設必須具備高速、穩(wěn)定、安全、便捷、易管理等特點,根據(jù)校園網(wǎng)絡建設的特點和等級保護2.0的要求,經(jīng)過近年來的不斷強化建設,校園網(wǎng)絡已經(jīng)基本完善,但是也存在一些問題。
1.1 高校信息化網(wǎng)絡現(xiàn)狀
高校校園網(wǎng)絡采用標準的三層物理網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu),即核心層、匯聚層和接人層三層網(wǎng)絡邏輯架構(gòu)。校園網(wǎng)絡核心層采用雙冗余模式,部署兩臺核心交換機,核心交換機之間通過雙萬兆鏈路互聯(lián),采用熱備技術和虛擬化技術,大大提高了網(wǎng)絡的穩(wěn)定性和轉(zhuǎn)發(fā)性能,骨干鏈路根據(jù)學校規(guī)模及業(yè)務運行特點,選擇了合理帶寬,從而保障了校園網(wǎng)的穩(wěn)定運行。核心交換機下連兩臺交換機作為核心匯聚設備,主要進行核心層到接入層網(wǎng)絡的匯合,通過千兆及以上光纖鏈路連接到接入層。接入層根據(jù)終端的類型(臺式電腦或移動終端),配備接入交換機或PoE交換機(支持對外供電).用于連接臺式電腦等網(wǎng)絡終端或無線接入點( AP).從而實現(xiàn)千百兆到桌面。高?;緦崿F(xiàn)校園無線網(wǎng)絡全覆蓋,根據(jù)當前應用需求和未來幾年的網(wǎng)絡需求,構(gòu)建了千兆高速無線網(wǎng),無線控制器(AC)負責管理無線接入點( AP),采用N+1冗余模式,并使用雙鏈路與雙核心交換機相連.AC通過核心交換機、匯聚交換機、PoE接入交換機與無線接入AP連接,形成邏輯二層的無線網(wǎng)絡。
隨著云計算技術的不斷發(fā)展,云計算技術已經(jīng)廣泛應用于教育行業(yè),云計算通過使用虛擬化技術將數(shù)據(jù)中心的計算、存儲及網(wǎng)絡等資源進行邏輯層面的化整為零,整合為統(tǒng)一的資源池,可以同時創(chuàng)建多臺邏輯云主機,每臺邏輯云主機上可安裝運行不同的操作系統(tǒng)和不同的應用程序,不同云主機上的應用程序之間互不影響,提升了基礎設施的資源利用率。云計算主要有基礎設施即服務( IaaS)、平臺即服務(PaaS)和軟件即服務( SaaS)3種模型,按照不同的部署方式可以分為公有云、私有云和混合云,混合云融合了公有云的強擴展性和私有云的安全性等特點[3]。高校除了在本地數(shù)據(jù)中心物理服務器上部署一些應用,也結(jié)合當前實際情況在信息化基礎設施建設上構(gòu)建了混合云平臺,將站群、OA等應用系統(tǒng)部署在本地中心機房的私有云平臺上運行管理,實現(xiàn)將內(nèi)部重要數(shù)據(jù)保存在本地數(shù)據(jù)中心,從而有效保障了數(shù)據(jù)的安全性,將部分應用系統(tǒng)部署在公有云平臺上,解決了帶寬限制等問題。私有云與公有云之間采用雙鏈路數(shù)據(jù)專線互聯(lián)互通,同時在本地數(shù)據(jù)中心部署一臺備份設備集中備份、存儲公有云和私有云的重要業(yè)務及數(shù)據(jù),以解決故障導致的數(shù)據(jù)丟失問題。
在安全性方面,高校基本對數(shù)據(jù)中心整體網(wǎng)絡進行了區(qū)域劃分,將校園網(wǎng)絡區(qū)域劃分為互聯(lián)網(wǎng)出口區(qū)、核心交換區(qū)、服務器區(qū)、辦公區(qū)、安全運維管理區(qū)等區(qū)域,各區(qū)域間進行了安全隔離。在網(wǎng)絡邊界部署了防火墻及入侵防御系統(tǒng),對非法訪問、入侵行為和DDos等攻擊進行檢測和防護,在核心交換機和防火墻上設置了不同網(wǎng)段、不同用戶對服務器的訪問控制權限。高?;緲?gòu)建了基于B/S架構(gòu)的有線無線一體化上網(wǎng)認證系統(tǒng),校園網(wǎng)用戶無論通過有線還是無線接入校園網(wǎng)絡,都必須經(jīng)過認證后才可以訪問。在安全管理區(qū)部署了漏洞掃描設備,定期對內(nèi)部的服務器、網(wǎng)絡設備及應用系統(tǒng)進行漏洞掃描,及時發(fā)現(xiàn)漏洞并及時修復;部署了WAF設備防止soL注入、流量攻擊等:部署了數(shù)據(jù)庫審計設備對所有數(shù)據(jù)庫操作進行審計及分析,防止管理員人員或惡意攻擊者對數(shù)據(jù)庫的誤操作、惡意操作及破壞等行為無法追溯:服務器和終端都安裝企業(yè)版殺毒軟件進行安全防護,降低安全風險:部署了上網(wǎng)行為管理系統(tǒng)對終端的上網(wǎng)行為和訪問的內(nèi)容進行審計阻斷:部署了安全感知平臺獲取探針數(shù)據(jù)及其他安全設備的日志來實現(xiàn)智能分析、危險點防護及清查、統(tǒng)一呈現(xiàn)全網(wǎng)安全風險并聯(lián)動其他安全設備及時處置安全威脅,同時為后續(xù)的跟蹤審計提供依據(jù):部署了堡壘機可以進行統(tǒng)一的安全運維和審計,保證運維人員的所有操作可溯源。
1.2 高校信息化網(wǎng)絡安全存在的問題
校園網(wǎng)絡安全是整個校園網(wǎng)絡的基本保障,除了為用戶提供高速便利的網(wǎng)絡服務,還必須采用有效的安全管理措施。通過分析發(fā)現(xiàn),高校網(wǎng)絡安全存在問題如下:
(1)在資產(chǎn)管理方面,由于高校信息化建設早期管理不規(guī)范,沒有統(tǒng)一的管理標準,存在信息資產(chǎn)管理混亂、資產(chǎn)檔案不完善,更新不及時,交接檔案不完整等現(xiàn)象,使得網(wǎng)絡安全管理工作不能得到很好的落實。
(2)校園有線網(wǎng)絡的進一步擴展存在高成本和擴展時間周期長等問題。無線網(wǎng)絡存在信號不穩(wěn)定、安全性能低和管理機制不完善等問題。安全體系通過部署防火墻、IPS、應用防護系統(tǒng)WAF、漏掃系統(tǒng)、防病毒網(wǎng)關、上網(wǎng)行為管理、數(shù)據(jù)庫審計系統(tǒng)、態(tài)勢感知系統(tǒng)等網(wǎng)絡安全設施設備,應對網(wǎng)絡和數(shù)據(jù)安全等問題,但是各類安全設備分屬不同廠商,產(chǎn)品之間存在孤立分散、無法有效對接,數(shù)據(jù)無法形成有效關聯(lián)等問題[4]。
(3)云計算應用帶來很多優(yōu)勢,如多可用區(qū)架構(gòu)可以提供更好的容災能力,中間件服務可以提供更好的安全運維能力,容器化部署可以提高系統(tǒng)彈性擴容能力,微服務系統(tǒng)解耦應用模塊,避免單點故障。但是云計算應用也存在一些問題:如系統(tǒng)穩(wěn)定性有待提高,服務鏈路更長更復雜,數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)更加復雜,一個異?;蚬收峡赡芤鹫麄€系統(tǒng)的故障,且故障呈現(xiàn)多樣化,云管理工具功能單一,需要大量定制開發(fā)服務,標準化程度有待提高。
(4)網(wǎng)絡安全相關管理制度需進一步完善,大部分網(wǎng)絡管理員為非網(wǎng)絡安全專業(yè)的人員,網(wǎng)絡安全知識儲備和安全防范意識有待進一步提高,在遇到復雜網(wǎng)絡安全問題或事件時,無法及時對其進行分析判斷并采取正確應對措施處理,導致網(wǎng)絡安全問題擴大造成安全威脅[5]。
2 信息化建設及管理
信息化建設是一個長期投入的過程,網(wǎng)絡設備有生命周期,不是一旦有,就可以一直用,需要根據(jù)發(fā)展要求及使用需求等因素做好迭代更新工作,且隨著信息化的變化發(fā)展,高校校園網(wǎng)絡及應用系統(tǒng)也會存在新的安全隱患威脅,因此需要在現(xiàn)有網(wǎng)絡環(huán)境中不斷更新、完善設備及應用系統(tǒng)。
2.1 建立“一網(wǎng)通辦”平臺
隨著校園信息化業(yè)務逐步增多,校內(nèi)各部門購置使用的多業(yè)務應用系統(tǒng)不僅會浪費存儲空間,還存在反復報送同樣的信息數(shù)據(jù)、各系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息不同步不共享等現(xiàn)象。近幾年,政府建立“一網(wǎng)通辦”服務型政務大廳,加速了信息化的應用,實現(xiàn)了向服務型政府的轉(zhuǎn)型升級,由此也帶動了高校建設“一網(wǎng)通辦”智能型服務大廳的熱潮?!耙痪W(wǎng)通辦”以網(wǎng)上辦事大廳為延展,擴充教學辦公等工作,通過內(nèi)外網(wǎng)融合、角色融合、資訊與辦事融合、多終端融合,一站式集成業(yè)務處理、實現(xiàn)業(yè)務可視、智能協(xié)助、在線協(xié)同等功能,突破了各系統(tǒng)之間信息孤島現(xiàn)象,其技術架構(gòu)如圖1所示。
搭建“一網(wǎng)通辦”服務平臺,可實現(xiàn)對外辦事服務的統(tǒng)一注冊、登錄、授權、服務、審計、展示等功能,提升前端辦事服務能力,為用戶提供統(tǒng)一、標準、全面、便捷的“前端、中端、后端”一體化服務平臺,方便完成各類流程等事項辦理,實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享,實現(xiàn)對PC端、移動端和各類白助終端的支撐?!耙痪W(wǎng)通辦”平臺,通過統(tǒng)一標準規(guī)范,用戶、應用、服務管理等核心組件,對接入系統(tǒng)進行有效管理、實現(xiàn)統(tǒng)一身份認證、單點登錄、統(tǒng)一消息服務等。同時可縮短應用建設周期,能夠迅速利用已有的基礎設施快速搭建需要的流程或應用系統(tǒng),避免各個項目在建設、運行運維等環(huán)節(jié)的重復投資,降低了總體成本。
2.2 零信任安全訪問
零信任技術的原理是基于網(wǎng)絡內(nèi)外部充滿威脅,基于網(wǎng)絡位置(IP地址)信任關系的判斷是不可靠的,所有設備、用戶和流量必須經(jīng)過認證和授權,沒有權限的堅決不能放通,訪問控制策略應該是動態(tài)的假設下,得出結(jié)論,即零信任必須驗證用戶,驗證用戶所使用的設備,給予最小權限,還需要自適應動態(tài)控制以適應零信任的理念。零信任架構(gòu)是一種新的安全架構(gòu)理念和思想,它使得安全建設視角從“基于風險”向“基于業(yè)務訪問過程”轉(zhuǎn)變。并且從理論上構(gòu)建了一個端(人/終端/程序/設備…)到端(系統(tǒng)/應用/數(shù)據(jù)…)的最小訪問模型,建立了一個動態(tài)的、基于身份和安全的邏輯訪問邊界,其安全訪問架構(gòu)如圖2所示。
基于零信任架構(gòu),可實現(xiàn)讓正確的人使用正確的終端,在任意位置,使用正確的權限,訪問正確的業(yè)務,獲得正確的數(shù)據(jù),將人(身份)、終端、網(wǎng)絡位置、訪問權限、業(yè)務、數(shù)據(jù)等分散的安全單元有效串聯(lián)起來,可實現(xiàn)用戶、權限、策略的統(tǒng)一管理和運維,大大降低安全管理復雜度和難度:最大化落地“最小權限原則”,收縮業(yè)務暴露面,大大提升安全性,同時也降低了ACL訪問管理的投入:與“一網(wǎng)通辦”平臺打通,可實現(xiàn)全場景的、一致性的訪問體驗,獲得與內(nèi)網(wǎng)接近一致的訪問體驗:確保能夠方便地接入業(yè)務,還能有效阻斷來自終端的風險,避免遠程辦公/上課成為風險入口,通過嚴格的、有效的數(shù)據(jù)防泄露手段,避免業(yè)務重要的數(shù)據(jù)對外泄露。
2.3 安全管理與運維
信息化安全管理是一個不斷完善各種規(guī)章制度和加強管理的過程,網(wǎng)絡安全是“三分技術、七分管理”,在加強安全防護技術的前提下,建立信息安全管理機制,保障網(wǎng)絡安全運行。
(1)需要做到資產(chǎn)清晰,做好完整資產(chǎn)檔案,及時做好資產(chǎn)更新工作,及時和相關部門做好不用設備的后期處置移交工作,并做好記錄。對于安全設備要做好特征庫、病毒庫、版本的及時更新工作,使安全設備發(fā)揮最有效的作用,同時不斷完善管理制度。
(2)系統(tǒng)管理工作要求系統(tǒng)管理員有高度責任心,管理涵蓋服務器管理和系統(tǒng)管理兩方面,服務器管理員需要打開系統(tǒng)防火墻,打開日志,根據(jù)業(yè)務需求只開放必須使用的端口,關閉盤符共享:設置策略密碼定期更換登錄口令,且密碼復雜性需在6位或8位以上,含大寫字母、小寫字母、數(shù)字、特殊字符;服務器上除安裝系統(tǒng)運行必需的軟件及安全應用外,不應安裝其他軟件,從而防范因在服務器上安裝不必要軟件出現(xiàn)安全問題。系統(tǒng)管理方面根據(jù)需求做好系統(tǒng)管理工作,及時修復整改系統(tǒng)漏洞,做好備份工作,開啟日志,日志留存至少6個月。
(3)需要通過培訓或進修方式,加強對網(wǎng)絡安全管理技術人員的培養(yǎng),加強日常維護管理,提高網(wǎng)絡安全技術人員的安全敏感性,從而對出現(xiàn)的安全問題能夠做出快速判斷及合理應對。加強與其他高校和廠商的技術交流,通過網(wǎng)絡、移動App等方式加強對網(wǎng)絡安全知識的宣傳,不定期發(fā)布網(wǎng)絡使用注意事項,提高人們的網(wǎng)絡安全意識。
3 結(jié)語
高校信息化建設是一個不斷迭代更新及完善的過程,信息化網(wǎng)絡安全是學校信息化網(wǎng)絡建設中的重要考慮因素,需要加強網(wǎng)絡安全軟硬件投入、健全網(wǎng)絡安全相關制度、嚴格網(wǎng)絡維護管理、提高網(wǎng)絡使用人員及管理人員的網(wǎng)絡安全意識和技術水平等,是未來重要的研究方向和發(fā)展前景,只有更好地實現(xiàn)了網(wǎng)絡安全,才能更好地保證高校網(wǎng)絡信息化的安全和穩(wěn)定發(fā)展。
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(編輯王雪芬)