【摘 要】本文分析云計(jì)算背景下實(shí)訓(xùn)基地信息化數(shù)據(jù)資源管理問題,針對(duì)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下數(shù)據(jù)面臨的傳遞過程中的不確定性、物理要素的隱患、數(shù)據(jù)中心的攻擊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方面不足等安全問題,從數(shù)據(jù)加密、加強(qiáng)交互式過程的專業(yè)化操作、數(shù)據(jù)的備份和回滾、建立交互式控制管理的制度等方面提出實(shí)訓(xùn)基地交互式控制數(shù)據(jù)的管理思路,并提出構(gòu)建基于云計(jì)算模型的交互式信息化數(shù)據(jù)管理體系。
【關(guān)鍵詞】云計(jì)算? 實(shí)訓(xùn)基地? 信息化? 數(shù)據(jù)資源? 管理
【中圖分類號(hào)】G? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A
【文章編號(hào)】0450-9889(2019)02C-0182-02
高職院校實(shí)訓(xùn)基地在人才技能培養(yǎng)中發(fā)揮基礎(chǔ)性作用。在云計(jì)算等新技術(shù)環(huán)境下,實(shí)訓(xùn)室資源共享和交互式管理是一個(gè)趨勢(shì),網(wǎng)絡(luò)化環(huán)境下實(shí)訓(xùn)基地相關(guān)實(shí)訓(xùn)資源的共享在實(shí)訓(xùn)基地的信息化管理系統(tǒng)中是一個(gè)重要的研究課題。在傳統(tǒng)的實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)和管理中,受限于實(shí)訓(xùn)基地開放程度,實(shí)訓(xùn)室的資源基本上是局限于校內(nèi)使用,實(shí)訓(xùn)室的資源利用率偏低,不能達(dá)到實(shí)訓(xùn)基地資源的最大化使用預(yù)期。
“云計(jì)算”概念的提出,使實(shí)訓(xùn)基地更多信息資源的開放訪問從可能性變成了現(xiàn)實(shí)。云計(jì)算不是一個(gè)具體的計(jì)算模型,而是一種信息(包括各種資源)共享和使用的模式,在這種模式中我們可以可靠地獲取和存儲(chǔ)數(shù)據(jù),并且能夠使用計(jì)算模型下的強(qiáng)大計(jì)算能力。依此,我們可以探索出一種新的實(shí)訓(xùn)基地信息化管理的共享模型,借助于移動(dòng)互聯(lián)技術(shù),以云計(jì)算為技術(shù)基礎(chǔ),構(gòu)建區(qū)域?qū)嵱?xùn)基地信息化管理模型。
一、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下數(shù)據(jù)的安全問題分析
(一)數(shù)據(jù)傳遞過程中的不確定性。傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息的傳遞以及基于云計(jì)算模式的交互式實(shí)訓(xùn)基地信息化數(shù)據(jù)資源的使用和管理都需要在網(wǎng)絡(luò)中傳遞數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)的傳遞方式?jīng)]有區(qū)別,都是采用數(shù)據(jù)在發(fā)送端拆分、發(fā)送,接收端接收、重組,然后形成完整的數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)包在網(wǎng)絡(luò)上路由、傳遞的過程中存在一些不確定的因素,比如丟包、包完整性被破壞等情況。另外,云計(jì)算模式下,網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)變得更加復(fù)雜,其中云存儲(chǔ)的應(yīng)用就引入了多方加入,增加了網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下數(shù)據(jù)傳遞過程的不確定性。
(二)物理要素的隱患。隨著新技術(shù)的發(fā)展,實(shí)訓(xùn)基地設(shè)備的不斷增加和更新,網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的根基發(fā)生了變化。數(shù)量的增加,會(huì)有來自硬件本身的不安全因素,如廣西工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院近三年來在以數(shù)字化校園建設(shè)為背景的“實(shí)驗(yàn)?!表?xiàng)目建設(shè)中投入了大量人力物力進(jìn)行硬件建設(shè),特別是數(shù)據(jù)中心的建設(shè),從根本上改變了校園網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸機(jī)制,數(shù)據(jù)中心成了網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)安全的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。同時(shí),和數(shù)據(jù)中心有數(shù)據(jù)鏈接的校園教學(xué)服務(wù)器組,也會(huì)和數(shù)據(jù)中心有數(shù)據(jù)的交換,教學(xué)服務(wù)器組對(duì)應(yīng)的實(shí)訓(xùn)基地的實(shí)驗(yàn)終端也會(huì)發(fā)生大宗的數(shù)據(jù)傳遞,整個(gè)體系的硬件結(jié)構(gòu)呈樹形結(jié)構(gòu),體系硬件越多物理安全隱患越多。廣西工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院校園網(wǎng)絡(luò)硬件的整體架構(gòu)設(shè)計(jì)如圖1所示。
(三)數(shù)據(jù)中心的攻擊問題。網(wǎng)絡(luò)攻擊已經(jīng)成為日常生活的一部分。絕大多數(shù)的組織會(huì)遭受重大IT安全漏洞攻擊,安全服務(wù)商ForeScout公司的網(wǎng)絡(luò)防御成熟度報(bào)告指出,有六分之一的組織在2017年中發(fā)生了五次以上的重大安全事故,近40%的組織發(fā)生了兩次以上事故。為此,我們?cè)诰W(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)—— 數(shù)據(jù)中心的位置應(yīng)該部署防火墻、防病毒軟件以及其他工具,建立系統(tǒng)化的風(fēng)險(xiǎn)防控機(jī)制。
(四)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方面的不足。目前,實(shí)訓(xùn)基地的信息化數(shù)據(jù)資源主要存儲(chǔ)于學(xué)校的中心服務(wù)器的海量硬盤中,數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)一般沒有考慮冗余備份的機(jī)制,一旦海量存儲(chǔ)盤出現(xiàn)不可逆的物理故障,數(shù)據(jù)不可恢復(fù),從而會(huì)帶來嚴(yán)重的數(shù)據(jù)丟失問題。云計(jì)算模式可以提供海量的云盤空間,我們可以定期將實(shí)訓(xùn)基地的信息化數(shù)據(jù)資源存儲(chǔ)于云端,云端的數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)服務(wù)器中的數(shù)據(jù)保持基本同步,這樣可以彌補(bǔ)物理存儲(chǔ)的不足。
二、實(shí)訓(xùn)基地交互式控制數(shù)據(jù)的管理思路
(一)數(shù)據(jù)加密。云端集中存儲(chǔ)的實(shí)訓(xùn)基地信息化數(shù)據(jù)資源是很容易獲取的,如果數(shù)據(jù)資源對(duì)保密性要求高,不經(jīng)過加密處理的數(shù)據(jù)資源顯然是有安全隱患的??梢詫?duì)進(jìn)行交互式控制的重要數(shù)據(jù)資源進(jìn)行加密處理,加密后得到密文。云端存儲(chǔ)的重要數(shù)據(jù)以密文形式存儲(chǔ)、傳遞和使用,使用之前根據(jù)加密算法,對(duì)密文進(jìn)行解密處理,得到明文后,進(jìn)行下一步的操作。實(shí)訓(xùn)基地信息化數(shù)據(jù)資源的加密解密過程如圖2所示。
(二)加強(qiáng)交互式過程的專業(yè)化操作。云計(jì)算模式下,數(shù)據(jù)的安全問題日益突出,實(shí)訓(xùn)基地信息化數(shù)據(jù)的安全顯得尤為重要。目前,高職院校實(shí)訓(xùn)基地信息化建設(shè)還存在較大的空間,實(shí)訓(xùn)基地管理人員的專業(yè)化能力需要加強(qiáng)。由于管理人員技術(shù)水平受限而造成的操作失誤帶來的實(shí)訓(xùn)基地信息化數(shù)據(jù)威脅的風(fēng)險(xiǎn)加大。因此,要制訂完整的實(shí)訓(xùn)基地管理人員的業(yè)務(wù)能力提升計(jì)劃,逐步加強(qiáng)管理人員交互式過程的管理能力。
(三)數(shù)據(jù)的備份和回滾。數(shù)據(jù)的備份尤為重要,我們可以采用自己的方式備份數(shù)據(jù),也可以用云端數(shù)據(jù)備份,還可以使用云服務(wù)器自帶的鏡像和快照備份。一旦當(dāng)前管理實(shí)訓(xùn)基地的數(shù)字化信息資源遭到攻擊、破壞,管理人員可以從備份的數(shù)據(jù)端進(jìn)行數(shù)據(jù)的回滾操作,將數(shù)據(jù)還原到設(shè)定好的時(shí)間點(diǎn)的完整狀態(tài),確保后續(xù)的交互式管理過程不中斷。
(四)建立交互式控制管理的制度。借助于實(shí)訓(xùn)基地信息化數(shù)據(jù)資源進(jìn)行交互式的管理工作需要建立完整的制度。通過制度的建立,規(guī)范管理的流程,及時(shí)將管理過程中遇到的新問題反饋到交互式管理的體系中,不斷完善管理的科學(xué)化水平。
三、基于云計(jì)算模型的交互式信息化數(shù)據(jù)管理體系的構(gòu)建
(一)云計(jì)算的基本概述。目前,對(duì)云計(jì)算尚未形成統(tǒng)一的概念。云計(jì)算主要指的是基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的相關(guān)服務(wù)提供模式,提供使用與交互的訪問模式。其主要采用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為管理者提供動(dòng)態(tài)的資源和服務(wù),不僅能夠?qū)崿F(xiàn)擴(kuò)展,而且具有虛擬化特點(diǎn)。云計(jì)算集中了并行運(yùn)算、分布云端以及網(wǎng)絡(luò)計(jì)算等虛擬化發(fā)展特點(diǎn)。云計(jì)算部署在發(fā)揮其功能時(shí)對(duì)計(jì)算機(jī)集群有著較高的依賴性,反映出效用計(jì)算的特點(diǎn),表現(xiàn)為大規(guī)模、虛擬化的特點(diǎn),具有較高的可靠性與通用性,且價(jià)格低廉,能夠充分發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)。云計(jì)算的云端可以存儲(chǔ)信息資源,通過信息資源的共享,可以是新信息的交互式訪問和控制。
(二)實(shí)訓(xùn)基地信息化數(shù)據(jù)資源安全管理體系的架構(gòu)。云計(jì)算模式中可以通過信息化的交互式訪問和控制實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)訓(xùn)基地的管理。在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)支撐下,可以借助移動(dòng)終端實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)訓(xùn)基地進(jìn)行信息化管理。在管理過程中,信息化的數(shù)據(jù)資源存在很多不確定性,對(duì)此可以構(gòu)建一個(gè)基于云計(jì)算模型的實(shí)訓(xùn)基地信息化數(shù)據(jù)資源安全管理體系。在這個(gè)體系中,通過云計(jì)算模式建立信息化的交互式訪問和控制管理以及相關(guān)安全機(jī)制,確保實(shí)訓(xùn)基地信息化數(shù)據(jù)資源的安全,從而通過使用新技術(shù)推動(dòng)實(shí)訓(xùn)基地信息化管理。建立的實(shí)訓(xùn)基地信息化數(shù)據(jù)資源安全管理體系如圖3所示。
以上基于云計(jì)算模型的實(shí)訓(xùn)基地信息化管理體系主要由實(shí)訓(xùn)基地管理人員、加密解密軟件、實(shí)訓(xùn)基地資源整合中心、云端實(shí)訓(xùn)基地?cái)?shù)據(jù)中心等組成。實(shí)訓(xùn)基地云端數(shù)據(jù)中心是實(shí)訓(xùn)基地交互式管理和控制的數(shù)據(jù)來源,管理人員通過管理接入點(diǎn)按照實(shí)訓(xùn)基地云端數(shù)據(jù)的解密密鑰獲得實(shí)訓(xùn)基地交互式管理數(shù)據(jù)的明文信息,通過云端管理調(diào)配中心,借助于獲得的控制信息實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)訓(xùn)基地的管理。管理人員還將實(shí)訓(xùn)基地的基礎(chǔ)管理信息通過加密算法實(shí)現(xiàn)加密,加密后的數(shù)據(jù)導(dǎo)入云端數(shù)據(jù)中心,在云端數(shù)據(jù)中心引入數(shù)據(jù)的備份機(jī)制,實(shí)時(shí)同步云端數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)。調(diào)配中心收集在管理過程當(dāng)中出現(xiàn)的新安全問題,反饋給實(shí)訓(xùn)基地管理人員,實(shí)訓(xùn)基地管理人員及時(shí)收集反饋問題,根據(jù)問題的實(shí)際及時(shí)找到解決辦法,修正安全管理體系。
隨著大數(shù)據(jù)、云計(jì)算和人工智能等技術(shù)的應(yīng)用,實(shí)訓(xùn)基地信息化數(shù)據(jù)資源面臨的安全考驗(yàn)日益突出,已經(jīng)成為國(guó)家安全的重要組成部分。隨著我國(guó)《網(wǎng)絡(luò)安全法》的頒布,網(wǎng)絡(luò)安全上升到國(guó)家戰(zhàn)略的高度。云計(jì)算模式具有很好的信息化資源管理優(yōu)勢(shì),在區(qū)域?qū)嵱?xùn)基地的信息化管理中,建設(shè)基于云計(jì)算的實(shí)訓(xùn)基地信息化數(shù)據(jù)資源管理體系,對(duì)于解決目前實(shí)訓(xùn)室信息化管理涉及的信息化數(shù)據(jù)資源安全問題是一個(gè)很好的途徑。
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【基金項(xiàng)目】廣西教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃2017年度立項(xiàng)項(xiàng)目“基于云技術(shù)的廣西高等職業(yè)教育區(qū)域資源共享型實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)與實(shí)踐研究”(2017B123)
【作者簡(jiǎn)介】段忠祥,男,黑龍江海倫人,廣西工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院教育技術(shù)科科長(zhǎng),高級(jí)實(shí)驗(yàn)師,碩士研究生,研究方向:軟件設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)、高職教育。
(責(zé)編 蘇 洋)