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　　范文一：計算機網(wǎng)絡安全隱患與防范策略探討

　　當代，計算機網(wǎng)絡猶如一把“雙刃劍”般，在改變?nèi)祟惿鐣耐瑫r，也帶來了很多不安全因素?；诖?，網(wǎng)絡安全成為一大焦點問題，只有確保網(wǎng)絡系統(tǒng)軟、硬件和數(shù)據(jù)受到保護，保證系統(tǒng)運行正常，方可真正實現(xiàn)用戶信息安全。

　　1 計算機網(wǎng)絡及其安全問題概述

　　1.1 計算機網(wǎng)絡概述

　　計算機網(wǎng)絡主要是指在空間上相互獨立的計算機，利用外設備和網(wǎng)絡進行相互之間的連接，以達到網(wǎng)絡信息交流、共享的目的。近些年，計算機網(wǎng)絡技術(shù)在全球的發(fā)展都極為迅速，根據(jù)相關(guān)調(diào)查可以發(fā)現(xiàn)，我國于2010年計算機網(wǎng)絡設備生產(chǎn)廠家的數(shù)量就超過了170家，與上一年相比增加了約15%;而2011年我國計算機網(wǎng)絡設備銷售額與上一年相比增加了約20%，且不增出現(xiàn)頹勢。根據(jù)2014年的上半年數(shù)據(jù)顯示，我國的網(wǎng)民數(shù)量已達6.3億，互聯(lián)網(wǎng)的普及率大于46%，尤其是農(nóng)村人口所占的比例已經(jīng)大于28%，人數(shù)也有將近2億，可見計算機網(wǎng)絡發(fā)展之迅猛、普及范圍之廣[1]。

　　1.2 計算機網(wǎng)絡安全概述

　　計算機網(wǎng)絡安全可謂是計算機發(fā)展中必然要面對的問題，其自身系統(tǒng)中存在的漏洞以及網(wǎng)絡的脆弱，導致計算機網(wǎng)絡安全受到威脅。例如，部分網(wǎng)絡攻擊者處于好奇、報復或是牟取不法利益的目的，采取多種方式對計算機系統(tǒng)及其網(wǎng)絡展開攻擊，包括：制造系統(tǒng)病毒、發(fā)送垃圾郵件、黑客攻擊等，竊取一些重要信息或是篡改數(shù)據(jù)。當前，網(wǎng)絡安全問題日益嚴重，各種破壞方式層出不窮，涉及范圍也越來越廣。根據(jù)相關(guān)調(diào)查顯示，目前全球每20s就會出現(xiàn)一起黑客攻擊，美國每一年在此方面的損失都高達百億美元，而我國的網(wǎng)絡安全問題也不容小覷，如2012年1-5月間，就有超過五萬多個網(wǎng)絡遭受黑客攻擊。

　　基于此，計算機網(wǎng)絡安全受到廣泛的重視，其主要是通過網(wǎng)絡管理及控制措施，以保證網(wǎng)絡環(huán)境內(nèi)數(shù)據(jù)的完整性與機密性。計算機的網(wǎng)絡安全主要可以分為兩個部分：一是物理方面的安全，其主要是確保計算機系統(tǒng)設備的安全，避免遭受主、客觀的損失;二是邏輯方面的安全，其主要是確保網(wǎng)絡信息的完整、機密。

　　2 計算機網(wǎng)絡安全隱患

　　隨著計算機網(wǎng)絡技術(shù)的快速發(fā)展，信息時代已經(jīng)到來，信息的保存、交流方式與效率都有了極大地改變與提高。但是，計算機網(wǎng)絡技術(shù)在給人們帶來極大便利的同時，也引發(fā)了嚴重的網(wǎng)絡安全問題，給人們的生活與工作帶來大量損失。如下所示即為計算機網(wǎng)絡安全隱患的主要表現(xiàn)：

　　2.1 計算機網(wǎng)絡自身漏洞

　　對于計算機網(wǎng)絡安全而言，其所面對的一個最大隱患即為自身漏洞，根據(jù)相關(guān)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，目前基本超過七成的電腦都存在漏洞。一方面，目前市場上主要使用的系統(tǒng)為windows系列，但是由于很多并不是正版系統(tǒng)，也沒有配置相應的安全裝置，造成系統(tǒng)在運行的過程中產(chǎn)生各種安全問題。通常計算機在使用之前都需進行安全級別的鑒定，很多計算機都處于D級，也就意味著其操作系統(tǒng)基本不具備安全防范能力，安全風險十分大。另一方面，遠程調(diào)控與后門程序也是計算機網(wǎng)絡的一大重要漏洞，其中遠程調(diào)控所涉及到的環(huán)節(jié)十分多，若是某一環(huán)節(jié)遭受攻擊，則必然會導致整個調(diào)控出現(xiàn)安全事故;后門程序則是管理員為了方面系統(tǒng)維護而布置的，若是防范不力，則必然會因為病毒的入侵或是黑客的攻擊，致使計算機網(wǎng)絡安全性大大受損[2]。

　　2.2 人為攻擊

　　人為攻擊是計算機網(wǎng)絡安全中的另一個重大隱患。當前，信息網(wǎng)絡在各個領(lǐng)域中的應用十分廣泛，部分組織或是個人出于經(jīng)濟上、政治上或是其余方面的因素，會對個人、企業(yè)或是國家的計算機系統(tǒng)展開攻擊，以獲得相應的利益。此種安全隱患的危害十分嚴重，例如：部分人員通過攻擊企業(yè)網(wǎng)絡，獲得一些商業(yè)機密，其一旦得手，必然會導致被入侵者的利益受損，甚至是引發(fā)市場競爭的紊亂。

　　2.3 病毒入侵

　　計算機作為一種能夠不斷自動復制的可執(zhí)行程序，曾經(jīng)一度引發(fā)全球恐慌，具有蔓延范圍廣、傳播速度快等特點。由于計算機染上病毒后，其運行效率會大幅降低，大量數(shù)據(jù)丟失，甚至是系統(tǒng)損壞，給個人或是相應的組織帶來巨大的損失，影響十分惡劣。病毒的來源主要可以分為兩種：一是偶然導致的，如部分研究人員因為疏忽，導致病毒的出現(xiàn);二是人為主動編寫的，一些程序員為了凸顯自身能力或是出于不正當?shù)哪康?，進行一些違反了互聯(lián)網(wǎng)規(guī)定的應用程序編寫，導致病毒的產(chǎn)生。病毒的傳播主要可以分為兩個途徑：一是用戶在公共計算機上下載了攜帶病毒的程序;二是因為U盤的交換使用，導致病毒的感染。

　　2.4 非法訪問

　　非法訪問主要指的是在未經(jīng)由計算機用戶同意的情況下，直接使用非法工具或是程序，進行超出權(quán)限的訪問，該種行為直接侵害了用戶隱私，甚至可以對用戶的銀行賬號、密碼等信息進行盜用，影響到人們的財產(chǎn)安全，不利于社會安穩(wěn)。

　　3 計算機網(wǎng)絡安全隱患原因分析

　　3.1 網(wǎng)絡安全系統(tǒng)薄弱

　　當前，面對計算機網(wǎng)絡安全隱患頻發(fā)的現(xiàn)象，我國網(wǎng)絡安全系統(tǒng)的部分環(huán)節(jié)表現(xiàn)得十分薄弱，例如：在預測、恢復、反應、防范等環(huán)節(jié)的工作均存在不到位的問題。根據(jù)部分網(wǎng)絡組織對世界各國網(wǎng)絡防護能力的評估結(jié)果可看到，我國屬于防護能力最低的國家之一。

　　3.2 缺乏核心軟件技術(shù)

　　我國計算機網(wǎng)絡一直有一個稱呼——“玻璃網(wǎng)”，其凸顯了計算機網(wǎng)絡的易竊聽、打擊等特性。根據(jù)相關(guān)的調(diào)查可以發(fā)現(xiàn)，我國很多計算機設備與軟件均是由國外引入，缺乏自主的核心軟件技術(shù)，導致整個網(wǎng)絡十分脆弱，極易受到各種網(wǎng)絡安全隱患的威脅[3]。

　　3.3 安全意識淡薄

　　當前，我國大多數(shù)的網(wǎng)絡用戶，甚至是一些網(wǎng)絡經(jīng)營者都未能夠樹立主動防范、積極應對的網(wǎng)絡安全意識。一方面，很多網(wǎng)絡用戶使用計算機主要是為了娛樂、工作，也就往往無暇顧及到安全問題;另一方面，網(wǎng)絡經(jīng)營者最為重視的是短期利益，這就導致其在網(wǎng)絡安全防范領(lǐng)域的投入不達要求，往往只是被動的封堵漏洞，在預警、反應、防范等方面缺乏主動。

　　3.4 安全措施不到位

　　計算機網(wǎng)絡安全隱患出現(xiàn)的一大重要原因即為網(wǎng)絡的綜合性、動態(tài)性。但是，很多網(wǎng)絡使用者并未意識到這一問題，往往在非安全模式下操作，造成一些數(shù)據(jù)被暴露，影響到操作系統(tǒng)的安全。此外，很多用戶往往不能夠及時發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡安全漏洞，進行相應的查堵，導致計算機安全風險大大增加。

　　4 計算機網(wǎng)絡安全隱患防范策略

　　4.1 訪問控制

　　在計算機網(wǎng)絡安全的維護中，訪問控制是一個重要的措施，其主要是通過在網(wǎng)絡資源邊界設置認證系統(tǒng)，確保去不會被非法訪問。認證系統(tǒng)的主要作用如下所示：(1)用戶在進行網(wǎng)絡資源的使用時，必須要通過身份認證，確定用戶信息，一旦出現(xiàn)問題能夠立即追查;(2)具有基于連接時段的ACL功能，能夠?qū)Σ煌脩艟W(wǎng)絡資源使用情況進行調(diào)控;(3)能夠?qū)Ω鱾€網(wǎng)絡地址流量進行規(guī)劃，根據(jù)實際情況進行過濾;(4)對用戶的訪問進行限制，主要可以分成兩步：a.利用IP地址進行限制;b.利用超級用戶口令進行限制，該口令只有系統(tǒng)管理員知道，且定期更換。此外，將一些不必要的服務端口關(guān)閉，以實現(xiàn)網(wǎng)絡威脅的有效杜絕。

　　4.2 采用防火墻技術(shù)

　　防火墻的應用目的主要是為了防止本地系統(tǒng)受到外界的攻擊，其由軟件與硬件共同組成，位于網(wǎng)絡安全最底層，各個方向的數(shù)據(jù)都需要通過防火墻設置的關(guān)卡方可進入本地計算機，極大地增強了內(nèi)部網(wǎng)絡的安全，降低風險。根據(jù)防火墻所應用的技術(shù)可將其分成三種：一是封包過濾型;二是封包檢驗型;三是應用層閘通道型。其中，封包過濾型主要是通過檢查進入防火墻的所有封包標頭內(nèi)容，例如：IP地址、使用協(xié)定、TCP/UDP的Port等信息，達到控制網(wǎng)絡安全的目的;封包檢驗型則是利用檢驗模組檢驗封包中的各層次，簡單地說封包檢驗型是封包過濾型加強版，但是因為封包檢驗的主要是個別封包，所以會存在一定的不安全。

　　4.3 安裝防病毒、殺毒軟件

　　在計算機網(wǎng)絡安全控制中，防范病毒的侵襲是一個十分重要的內(nèi)容，可通過安裝防病毒軟件的方式降低安全風險。防病毒軟件可以分成兩種：一是單機防病毒軟件，其主要是通過分析掃描的手段對本地與本地工作站相互連接的遠程資源進行檢測，以達到清除病毒的目的;二是網(wǎng)絡防病毒軟件，其更加重視的是網(wǎng)絡病毒的防范，一旦發(fā)現(xiàn)有病毒侵入網(wǎng)絡，或是從網(wǎng)絡向其他的計算機上傳播，則會立即將其刪除。一個好的殺毒軟件，可以為用戶提供最佳網(wǎng)絡病毒防御措施，只需要幾分鐘的時間就可以安裝至組織中的任何一個NT服務器中，和操作系統(tǒng)以及其他的安全管理措施相結(jié)合，加強網(wǎng)絡安全管管理力度。

　　4.4 數(shù)據(jù)加密

　　數(shù)據(jù)加密是保證數(shù)據(jù)安全的重要措施，其核心技術(shù)為加密算法，主要可以分為三種形式：一是對稱加密，該種方法的應用較早，其主要是由數(shù)據(jù)的發(fā)信方利用加密算法對明文與加密密鑰進行處理，使其更為復雜，若是入侵者想要對原文進行解讀，則需具有加密用的密鑰方可;二是不對稱加密，其主要是利用兩把不同卻可以匹配的公、私鑰對文件進行加密，只有同時擁有兩把密鑰方可實現(xiàn)解密;三是不可逆加密，其主要優(yōu)勢為不需要使用密鑰，只要將明文輸入，就可以由系統(tǒng)實施加密算法形成密文，此密文是無法進行解密的，只有將明文重新輸入，方可利用相同不可逆加密算法獲取原文件。

　　4.5 建立屬性安全控制、備份及恢復機制

　　屬性安全控制主要是通過給定的屬性與網(wǎng)絡服務器中的網(wǎng)絡設備相聯(lián)系，從而確保權(quán)限安全的前提下，提供安全保證。網(wǎng)絡屬性能夠向某些文件進行寫數(shù)據(jù)、執(zhí)行、拷貝、刪除等操作，并可保護重要文件，以免被誤刪。同時，通過熱插拔SCSI硬盤構(gòu)成磁盤容錯陣列，采用RAID5方式對系統(tǒng)進行實時的備份，避免儲存設備出現(xiàn)異常的損壞。利用數(shù)據(jù)庫觸發(fā)器與恢復重要數(shù)據(jù)的措施，能夠最大限度地保證數(shù)據(jù)安全。

　　4.6 加強信息網(wǎng)絡安全管理

　　在計算機網(wǎng)絡安全防范中，強化管理人員的安全意識是必不可缺的。很多計算機網(wǎng)絡安全隱患的出現(xiàn)，究其根本是由于管理人員忽視了對網(wǎng)絡內(nèi)各種IP地址資源的管理，對此網(wǎng)絡管理人員必須樹立高度的安全意識，根據(jù)自身職責權(quán)限設立操作口令，操作應用程序數(shù)據(jù)，避免出現(xiàn)安全隱患，保證網(wǎng)絡安全。

　　綜上所述，計算機網(wǎng)絡安全及其防范是一個系統(tǒng)性的工作，具有長期性、復雜性。當前，計算機網(wǎng)絡的絕對安全是不可能實現(xiàn)的，但是可以通過網(wǎng)絡管理人員、用戶的共同努力，設置訪問控制、防火墻，安裝防病毒、殺毒軟件，進行數(shù)據(jù)加密，建立屬性安全控制、備份及恢復機制，加強信息網(wǎng)絡安全管理，真正將不安全因素降至最低。

　　參考文獻

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　　作者簡介：侯峰(1983-)，女，河南許昌人，河南財政稅務高等?？茖W校，實驗師，研究方向：計算機及多媒體技術(shù)等方面。

　　范文二：數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在高校成績分析中的應用研究

　　摘 要：成績是考核學生學習情況和對知識掌握程度的重要標準。在高校的教務成績管理系統(tǒng)中，保存著大量的學生成績，這是一筆很寶貴的信息財富。這里借助數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)從此數(shù)據(jù)中篩選出有用的信息，希望通過對數(shù)據(jù)信息的分析來指導以后的決策。文中利用數(shù)據(jù)挖掘關(guān)聯(lián)規(guī)則的Apriori算法對系統(tǒng)中保留的學生成績進行綜合分析，不僅可以了解學生對知識的掌握程度，還可以發(fā)現(xiàn)課程之間的彼此內(nèi)在聯(lián)系，從而對人才培養(yǎng)方案的制定提供重要的參考依據(jù)。

　　關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)挖掘 成績分析 Apriori算法 應用研究

　　中圖分類號：TP39 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X(2015)11(c)-0157-03

　　每學期學校都要組織各種各樣的考試，然后把這些成績綜合起來作為學生期末考核的一個最終成績。由教師錄入到教務處的成績管理系統(tǒng)中，這些成績只是作為一個數(shù)據(jù)長久保留，以備學生和教師查詢統(tǒng)計。但卻沒有發(fā)揮和挖掘出其真正隱含的價值。可以利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)深入地挖掘這些數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，找出成績之間和課程之間存在什么聯(lián)系，通過這些數(shù)據(jù)可以制定出更合理的教學任務和教學計劃，對提高教學工作起到積極的指導作用[1]。

　　1 數(shù)據(jù)挖掘概念

　　數(shù)據(jù)挖掘(Data mining)就是從大量的隨機數(shù)據(jù)中提取出隱含的、不被人們所知道的、但對工作卻是有用的一些潛在的知識或信息的過程。要從大量模糊的、不完全的、有噪聲的數(shù)據(jù)中挖掘出有用的信息，通常要經(jīng)歷數(shù)據(jù)清理、數(shù)據(jù)集成、數(shù)據(jù)選擇、數(shù)據(jù)變換、數(shù)據(jù)挖掘、模式評估、知識表示這幾個步驟。(如圖1所示)

　　2 目標數(shù)據(jù)

　　該文中以該校計算機信息管理專業(yè)學生的成績作為研究對象，成績分別從《計算機文化基礎》《C程序設計》《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》《操作系統(tǒng)》《SQL》5門課程中獲得。利用Apriori算法挖掘出這些課程之間的潛在關(guān)系，如對某一門課程成績等級的分析來確定對其他課程的關(guān)聯(lián)影響程度[2]，從中得出各課程之間的聯(lián)系緊密度。圖2中的數(shù)據(jù)是從該校的教務管理系統(tǒng)中導出在校學生的真實成績，經(jīng)作者整理并保存到“學生成績分析”電子表格中。

　　3 數(shù)據(jù)預處理

　　首先要做的工作就是對存在問題的數(shù)據(jù)進行清理和修正，保持數(shù)據(jù)的一致性，對缺失的數(shù)據(jù)要填補或預測，采用的方法是取該門課程的平均值進行人工填補，也可以使用數(shù)據(jù)挖掘的工具來實現(xiàn)。對于考試成績有初考、補考和重修的，采用初考的成績。

　　數(shù)據(jù)清理后，對現(xiàn)存的數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換。既把課程映射成字符串，把成績用等級區(qū)間來表示。這樣每名學生的每門課程和成績就可以用一個字符串表示出來，為后續(xù)的統(tǒng)計工作提供便利條件，同時也完成了數(shù)據(jù)模型的建立。具體的執(zhí)行過程如以下幾點。

　　3.1 課程名稱映射

　　可以把上述的5門課程用A、B、C、D、E五個英文字母來代替，具體的映射過程如表1所示。

　　3.2 成績映射

　　把成績按照優(yōu)秀、良好、中等、及格和不及格分成5個等級，每個等級分別對應數(shù)字是“1、2、3、4、5”，這樣“1”就表示“優(yōu)秀”，“2”就表示“良好”，依次類推。其中成績在90分及以上為“優(yōu)秀”，80～89分為“良好”，70～79分為“中等”，60～69分為“及格”，60分以下為“不及格”。具體映射關(guān)系(如表2所示)。

　　3.3 原表映射結(jié)果

　　利用表1和表2的映射關(guān)系，可以把原來的“學生成績分析”表進行重新整理和轉(zhuǎn)換，用“A～E”5個英文字母和“1～5”5個數(shù)字及他們組成的字符串來表示，轉(zhuǎn)換的結(jié)果(如表3所示)。

　　例如：B3表示“C程序設計”成績?yōu)橹械取?/p>

　　4 算法構(gòu)建和規(guī)則提取

　　Apriori算法是數(shù)據(jù)挖掘中經(jīng)常使用的經(jīng)典算法，通過逐層搜索的方法找出各數(shù)據(jù)項之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，也就是通常所說的迭代方法。首先，通過掃描事務(交易)記錄，找出所有的頻繁1項集，該集合記做L1，然后利用L1找頻繁2項集的集合L2，L2找L3，如此下去，直到不能再找到任何頻繁k項集。最后，再在所有的頻繁集中找出強規(guī)則，即產(chǎn)生用戶感興趣的關(guān)聯(lián)規(guī)則[3-5]。

　　算法Apriori使用逐層迭代方法基于候選找出頻繁項集。

　　輸入：D：事務數(shù)據(jù)庫;min—sup：最小支持度技術(shù)閾值。

　　輸出：L：D中的頻繁項集方法，如圖3所示。

　　Aprior_gen做2個動作：連接和剪枝;has_infrequent_subset用來做非頻繁自己測試。

　　具體實施步驟如以下幾點。

　　(1)建立數(shù)據(jù)表，將處理過的數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)表中。

　　(2)調(diào)用find_frequently_1-itemsets，統(tǒng)計數(shù)據(jù)表中成績等級累計出現(xiàn)的次數(shù)，將結(jié)果存入頻繁1項集中，即L1中。

　　(3)重復上述操作，找出全部的頻繁項集。

　　(4)從得到的頻繁項集入手，計算出頻繁n-項集的所有非空子集的置信度，將置信度大于最小置信度閾值的記錄篩選出來，并存入到數(shù)據(jù)表DM_Rules中，從而生成最終的關(guān)聯(lián)規(guī)則。

　　5 數(shù)據(jù)挖掘

　　通過Apriori算法分析后，產(chǎn)生{B2，E1}和{C3，E1}2 個頻繁項目集，根據(jù)這2個頻繁項集確定其子集，使用關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘算法，設最小置信度為70%，從而得出以下4個關(guān)聯(lián)規(guī)則，如表4所示。

　　由以上規(guī)則表4可知“C程序設計：良好→數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：優(yōu)秀”支持度為70%，置信度為100%，表明C程序設計學生成績在良好時，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)應該100%都是優(yōu)秀，說明學好《C程序設計》課程對學好《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程起到至關(guān)重要的作用，所以在安排教學計劃時應該先把《C程序設計》課程安排在《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》之前，作為他的前導課程來開設。

　　6 結(jié)語

　　通過對教務管理系統(tǒng)中現(xiàn)存大量的學生成績數(shù)據(jù)進行深度挖掘，利用Apriori算法合理地進行分析和預處理，找出學生成績之間和各課程之間的彼此內(nèi)在聯(lián)系。為學院人才培養(yǎng)的制定和課程的安排和設置提供參考，為提高學校的管理提供幫助。

　　參考文獻

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