◆常振中

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基于Apriori算法校園網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)

◆常振中

（遼寧現(xiàn)代服務(wù)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 遼寧 110164）

現(xiàn)在高校數(shù)字化校園建設(shè)基本完成，校園實(shí)現(xiàn)一卡通，方便了師生。但校園網(wǎng)在使用過程中，大家越來越關(guān)注校園網(wǎng)安全問題，網(wǎng)絡(luò)安全關(guān)系到每個(gè)人，校園網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)是需要迫切解決問題。如何提高校園網(wǎng)絡(luò)安全問題，保障師生的合法權(quán)益不受侵害，本文主要從校園網(wǎng)概述、改進(jìn)Apriori算法在校園網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)用、校園網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)等方面，闡述了基于Apriori算法校園網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)，分析了校園網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要性，提出其解決方案，為校園網(wǎng)安全問題保駕護(hù)航。

Apriori算法；校園網(wǎng)絡(luò)安全；系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1 校園網(wǎng)概述

1.1 校園網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主要有總線型、星型、環(huán)形、樹型等結(jié)構(gòu)，每種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)都有自己的優(yōu)缺點(diǎn)。在具體網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用過程中，一般都是多種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)揚(yáng)長避短，發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的最大優(yōu)越性，為了提高校園網(wǎng)絡(luò)的安全性能，其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1所示：本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是以環(huán)型與星型結(jié)合應(yīng)用，具有一定的代表性。

圖1 校園網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

1.2 校園網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備

校園網(wǎng)絡(luò)設(shè)備有硬件和軟件，硬件一般指交換機(jī)、路由器等一些大型網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，軟件包含一些網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件與一些病毒防范軟件。校園網(wǎng)能更好地工作，主要是網(wǎng)絡(luò)設(shè)備起到關(guān)鍵作用。校園網(wǎng)絡(luò)的核心層采用Cisco W S-C6509-E第三層核心交換機(jī)，配以WS-S U P720-3B主控板、WS -X6724- SFP24光口接口板和WS-X6148-GE -TX48電口接口板。WS-C6509-E可以提供720Gbps的背板交換容量和400M pps的整機(jī)包轉(zhuǎn)發(fā)率，充分滿足大數(shù)據(jù)量的交換網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，支持RIP，OSPF，EIG RP等常用動態(tài)路由協(xié)議，并提供對下一代IPv6和萬兆交換網(wǎng)絡(luò)的支持。以上是現(xiàn)在高校校園網(wǎng)絡(luò)核心層基本采用的硬件設(shè)備。但各個(gè)學(xué)校根據(jù)實(shí)際條件，可能選擇有一定差別，本硬件設(shè)備選擇，只是為校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)提供參考依據(jù)。

2 改進(jìn)Apriori算法在校園網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)用

Apriori算法是數(shù)據(jù)挖掘中一種常用的算法，主要是將數(shù)據(jù)進(jìn)行有效地整合。校園網(wǎng)絡(luò)涉及到很多數(shù)據(jù)，如何保存這些數(shù)據(jù)不受到侵害，合理管理應(yīng)用這些數(shù)據(jù)，是提高校園網(wǎng)絡(luò)安全的關(guān)鍵保障。本論文把Apriori算法應(yīng)用到校園網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，Apriori算法經(jīng)過反復(fù)應(yīng)用與修改，經(jīng)過改進(jìn)的Apriori算法應(yīng)用到校園網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)算法如下：

經(jīng)過改進(jìn)的Apriori算法在校園網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，對校園網(wǎng)數(shù)據(jù)起到一定保護(hù)作用，對提高校園網(wǎng)數(shù)據(jù)安全起到保護(hù)作用，在校園網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)中具有一定的應(yīng)用價(jià)值，同時(shí)具有一定的研究意義。

3 校園網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3.1 校園網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)遵循標(biāo)準(zhǔn)

校園網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)要遵循一定標(biāo)準(zhǔn)，首先要遵循國家關(guān)于校園網(wǎng)絡(luò)的安全標(biāo)準(zhǔn)，國家出臺一系列國標(biāo)都有遵守，這是基本標(biāo)準(zhǔn)。其次，地方政府的安全部門出臺的校園網(wǎng)絡(luò)安全標(biāo)準(zhǔn)也要遵守，也就是要遵守地方政策法規(guī)。最后，要根據(jù)學(xué)校實(shí)際情況，制定切實(shí)可以實(shí)現(xiàn)的校園網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)計(jì)方案，這是學(xué)校的標(biāo)準(zhǔn)，只有遵守學(xué)校標(biāo)準(zhǔn)，才能實(shí)現(xiàn)校園網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)安全設(shè)計(jì)，提升校園網(wǎng)絡(luò)安全職能。

3.2 校園網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

校園網(wǎng)絡(luò)在設(shè)計(jì)時(shí)候一般要遵守OSI參考模型，每層都有自己的功能，校園網(wǎng)在設(shè)計(jì)過程中，要充分考慮校園網(wǎng)的安全性問題，其主要考慮因素如圖2所示：

圖2 校園網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)

根據(jù)校園網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備是網(wǎng)絡(luò)安全的關(guān)鍵因素，但由于學(xué)校的實(shí)際因素，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備不能及時(shí)更新，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的運(yùn)行問題解決了，就可以考慮和實(shí)施網(wǎng)絡(luò)隔離、訪問控制、入侵檢測和路由協(xié)議等網(wǎng)絡(luò)安全部分的策略了，而網(wǎng)絡(luò)安全又為操作系統(tǒng)和應(yīng)用系統(tǒng)的運(yùn)行提供了堅(jiān)實(shí)、安全、穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。設(shè)備沒有得到及時(shí)更新，我們就通過網(wǎng)絡(luò)軟件的安全因素進(jìn)行解決網(wǎng)絡(luò)設(shè)備安全問題，通過網(wǎng)絡(luò)軟件使用，解決網(wǎng)絡(luò)安全問題。網(wǎng)絡(luò)安全體系結(jié)構(gòu)是由網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)軟件共同組成，在實(shí)際工作過程中，必須利用二者優(yōu)勢，共同互補(bǔ)，提高網(wǎng)絡(luò)安全體系功能，提高校園網(wǎng)絡(luò)安全性能。用戶基本上都是通過網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)來獲取網(wǎng)絡(luò)上的信息，作為網(wǎng)絡(luò)信息的載體，系統(tǒng)的安全直接影響到信息的安全，或者說信息的安全是以系統(tǒng)的安全為前提條件的。

校園網(wǎng)絡(luò)安全體系結(jié)構(gòu)是一項(xiàng)復(fù)雜過程，必須提高整體性，完善其各個(gè)環(huán)節(jié)，這是保障校園網(wǎng)絡(luò)安全體系結(jié)構(gòu)形成的關(guān)鍵保障。校園網(wǎng)的安全單靠技術(shù)來保障是不夠的，也是不現(xiàn)實(shí)的。校園網(wǎng)絡(luò)安全管理是一項(xiàng)重要工作，現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)安全問題都是人為操縱造成的，提高校園網(wǎng)絡(luò)的管理水平，是提高校園網(wǎng)絡(luò)安全的關(guān)鍵因素，管理人員是校園網(wǎng)絡(luò)的主要工作者，管理人員需要經(jīng)過專門培訓(xùn)，正確合理的進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)安全體系操作，提高其實(shí)際應(yīng)用效果，減少網(wǎng)絡(luò)安全問題發(fā)生。在校園網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)中，技術(shù)是關(guān)鍵，管理是核心，技術(shù)是手段，管理是保障。管理和技術(shù)作為信息安全保障是不可或缺的兩大類，它們之間的輕重關(guān)系，很大程度上決定了信息安全的走向。管理為的，技術(shù)為矢，要有的放矢；缺乏管理，技術(shù)就會無的放矢；缺乏技術(shù)，管理就是空口說白話，只有雙管齊下、雙拳出擊，才能收到良好的效果。因此，安全管理是校園網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)中一個(gè)很重要的環(huán)節(jié)，它貫穿于環(huán)境安全、網(wǎng)絡(luò)安全、系統(tǒng)安全和信息安全各個(gè)方面，是各種安全技術(shù)得以順利、有效實(shí)施的保障，也是增強(qiáng)用戶安全意識、實(shí)現(xiàn)“全民管網(wǎng)”的法律依據(jù)和有力工具。校園網(wǎng)絡(luò)安全體系建設(shè)是一個(gè)逐步完善過程，網(wǎng)絡(luò)安全問題只能被減少發(fā)生的頻率，要完全杜絕網(wǎng)絡(luò)安全問題是不可能完成的任務(wù)，網(wǎng)絡(luò)安全問題是在不斷發(fā)生的過程中，不斷完善，不斷提高網(wǎng)絡(luò)安全保障能力，減少網(wǎng)絡(luò)安全問題發(fā)生。網(wǎng)絡(luò)安全問題不僅是技術(shù)問題，管理也是一項(xiàng)重要問題，現(xiàn)在多發(fā)的校園網(wǎng)絡(luò)安全問題，很多都是管理問題，人為因素占有主導(dǎo)地位，必須普及師生網(wǎng)絡(luò)安全知識常識，提高校園網(wǎng)絡(luò)管理者的水平，是解決校園網(wǎng)絡(luò)安全問題的關(guān)鍵因素。

總之，在大數(shù)據(jù)時(shí)代，數(shù)字化校園建設(shè)的完成，校園網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)是必要的，這是解決校園網(wǎng)絡(luò)安全問題的關(guān)鍵因素。本文基于Apriori算法的校園網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)，為網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)提出創(chuàng)新的理念，具有一定的應(yīng)用價(jià)值。校園網(wǎng)絡(luò)安全問題不僅是技術(shù)問題，更重要是管理問題，高校要組建一批優(yōu)秀的校園網(wǎng)絡(luò)安全的管理者，是提升校園網(wǎng)絡(luò)安全的關(guān)鍵因素，是減少校園網(wǎng)絡(luò)安全問題發(fā)生的有效途徑。

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注釋:

1王玉平：《校園一卡通“去卡化”之路》，《中國教育網(wǎng)絡(luò)》，2016。