大數據技術在小學校園網絡安全中的應用分析

◆鄭朋福 袁 靜

( 1.臨沂第三實驗小學 山東 276000; 2.臨沂市蘭山區白沙埠鎮中心小學 山東 276000 )

1 大數據的定義及在小學校園中應用的意義

大數據是當前我們日常網絡安全應用中的重要信息技術，其自身具有的特點是可以對數據庫中的各種信息進行采集、整理以及存儲等功能，針對網絡中的大數據更可以很快地進行相關的挖掘、數據分析，讓數據可以得到更好地供使用者參考。大數據技術的存儲信息量非常大，目前我國大數據存儲數量部分達到了PB以及EB的級別。而在各個行業中，大數據技術則可以對更加有效地進行海量數據的整理從而達到可視化展示，發揮自身的信息處理作用。但是，隨之而來的則是網絡的安全性問題，若是不加以注意則很容易造成校園內容的網絡崩潰，進而影響校園的正常教學和工作開展。

小學校園的現代管理中，很多的資料是具有一定的保密性的，特別是校園內部的行政管理，更是需要具有高度的保密要求。例如校園內容的重要文獻、科研數據等，這些資料對校園的發展和日常教學管理非常具有意義。因此，我們在當前的大數據環境下，要重視對這些資料的安全性的保障，從而更好地保護校園的內部資料等不受黑客的侵襲。

2 傳統小學校園網絡安全管理存在的問題

2.1 數據存儲以及預處理能力不足

雖然我國近年來大數據信息技術不斷地得到提升，但是在小學校園的環境建設中我們依然看到，我們的信息儲存還是以服務器本身為基礎，信息存儲量的大小也就與服務器本身的存儲能力大小有著直接的關系。而且隨著教育系統和考試系統等多方面的系統應用后，所要儲存的數據不斷增加，需要具有強大的信息數據器處理，才能夠實現學校的信息存儲作用，若是只依靠學校的服務器則很難達到這一要求。因此，只有不斷地刷新大數據自身的擴展性和容錯能力，才能夠更好地實現書記存在和預處理的目標。

2.2 數據融合能力難以滿足復雜數據處理標準

近年來，小學校園網絡技術得到了全面地發展，隨著教學條件和教學質量等各方面的要求提升，其所產生的網絡數據也呈現了紛繁復雜的特點。而傳統的網絡管理中，其面對的是網絡的安全性攻擊問題，如內外的非法攻擊、網絡服務器自身系統的安全問題，以及病毒等攻擊，這樣的情況下網絡安全監管問題便顯得很吃力。很多的數據存儲和融合處理標準都在不斷地提升要求，傳統的網絡管理模式下的正常運行，便會顯得力不從心。另外，校園管理中的很多網絡安全管理呈現的是數據形式多元化問題，各種各樣的數據以各種形式出現，這樣的情況下傳統的網絡管理模式更加難以滿足當前的數據處理需求。

2.3 傳統校園信息安全管理缺乏實時性

我們在當前的小學網絡系統管理中可以看到，其中包括了很多的應用系統組成，每個應用系統都具有自身的特點和產生一定的異構數據。而這些異構數據的處理為小學校園的正常運行、避免突發事件發生等有著重要的作用，其可以有效地針對數據來查詢校園的網絡隱患因素。但是我們在傳統的數據庫處理中可以看到，其對大規模數據流的處理有著一定的欠缺，很多的安全問題都不能及時發現并且有效處理，從而引發了網絡的安全問題。而應用大數據后可以有效地對復雜的問題進行實時反應，在發現異常情況時也可以及時處理，這對網絡的安全性起到較為重要的促進作用。

3 基于大數據背景下的小學校園網絡安全管理系統的建立

大數據背景下小學校園網絡安全管理系統的建立是對數據的一種高精度處理，主要包含對數據的采集挖掘、處理與加工、生成與顯示、存儲與兼容這四個部分，并且每個部分都以數據的管理作為基礎和輔助，達到對校園網絡安全管理系統的完善。

3.1 全面采集，挖掘基礎類數據

對數據的采集，主要表現在對校園網絡數據的收集上，這是最基礎性的工作，也是網絡安全管理的基礎。通常情況下，我們將數據采集過程中收集出的數據分為結構化數據和非結構化數據兩類，這些數據涵蓋了整個小學校園網絡系統的所有內容。這個階段的數據，采集重點是數據的涵蓋范圍，也是基礎數據的整體把握，直接影響到后期數據的排查和處理，也是整個校園網絡安全的“總基調”。

3.2 精細處理，實現分布式存儲

僅有前期的數據收集是遠遠不夠的，借助于大數據的高效率處理。在進行小學校園網絡安全管理的過程中，著重對數據進行加工與處理。對于基礎類數據，首先就是進行數據資源的“淘沙”過濾過程，也有論文中將這一個過程叫作“精處理”，其本質都是一樣的，主要是對海量數據的一個篩選過程，這時候的數據將進行具體的分類。數據的集中分析也屬于精細處理的內容中，系統通過對數據性質的預判斷，簡單進行“粗加工”，分析數據關系，將同構數據進行合并存儲，將異構數據進行有效辨析，達到數據的有效轉化，從而保障數據處理過程中的可靠性和高質量。這個環節中，對數據的專業工具的選擇也尤為重要，ETL是一類比較專業的加工處理工具，其通過聚類算法對數據進行有效分類和加工，以此來保障數據庫的重新建立，同時也能提升數據加工預處理的存儲效率。一般情況下，我們都會選擇ETL類的處理工具，也針對加工處理的數據結果進行數據類型的劃分，有效減少數據查詢所需要的時間，讓數據的進一步與挖掘能夠得到有效處理。

3.3 有效生成，顯示安全數據內容

數據有效生成過程主要包含數據的再次深度挖掘以及對數據的靜態批量處理，這是數據的中后段處理過程。對于數據的深度挖掘，我們一般會考慮到實際的用途。用不同的方式轉換，對數據進行不同方式上的生成，這個過程中也包含了對數據的實時監控，網絡日志數據的分析。一般實時性的數據生成和非實時性的數據轉換生成，都應該作為網絡安全管理的一個重要部分，對于一些非實時數據，可以選用NoSQL數據以及Hadoop計算機框架來進行數據處理工作。在顯示方面，一般會將處理后的數據進行展示，也會根據數據的生成結果，將數據變化、數據處理過程計入到后臺數據日志中，作為網絡安全檢查的一項重要內容。

3.4 拓展存量，及時發現潛在安全

隨著時間的推移，數據越來越多，盡管一部分的數據能夠在空間里得到壓縮，但隨著數據的累積，數據容量的拓展仍然需要我們進行定期的處理，否則，就容易造成數據丟失的網絡潛在風險。與此同時，數據的分析結果和處理結果有效性，也是我們對網絡安全中的數據容量的一種設置。鑒于對數據的處理與加工，我們能夠更加直觀地對數據的狀態進行觀察，遇到惡意攻擊的無效數據列，一方面通過設置防火墻來提升系統存儲的有效性，另一方面，我們也及時對數據實時消除，以保障其他數據的安全。有效拓展和分析，能夠幫助工作人員及時進行了解，也能給我們的進一步完善提供技術上和數據上的有力支持，獲得良好的小學校園網絡安全管理效果。

4 結束語

大數據技術對提升小學校園管理起到了促進的作用，有效保證了校園網絡運行的安全性和可靠性。但是我們在日常的校園大數據網絡信息維護中，要重視網絡信息安全性的問題，積極提升自身網絡信息技術應用的能力，同時重視各種安全軟件應用的安裝和使用，加強安全使用意識，從而為更好地保證校園網絡安全運行打造更好地環境。