網絡教學數據庫安全技術研究

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摘要：隨著信息技術的發展，網絡教學逐漸成為傳統教學模式的補充，尤其在疫情防控常態化的當今，網絡教學的應用范圍更是得到了前所未有的擴大。基于云計算的網絡教學，更是實現了對海量數據的處理，提高了教學效率的同時，也為學生提供了更好的學習體驗。然而，在網絡數據庫的安全歷來都是網絡教學中需要給予重視的關鍵環節，采用NoSQL數據庫技術就可以很好地解決網絡數據庫的安全問題。本文針對給予云計算的網絡教學數據庫安全技術展開討論，希望對廣大教師和相關技術人員有所幫助。

關鍵詞：云計算；網絡教學；數據庫安全技術

網絡教學正逐漸成為一種主流的教學模式，它不僅打破了時空的限制，還為學生帶來了更好的學習環境，尤其在新課標推行以來，學生逐漸成為了教學的主體，網絡教學的優勢更是得到了充分的利用。但是，網絡教學的數據庫安全問題也越來越明顯，尤其在云計算的過程中，如果數據庫不能得到很好的保護，其中的信息就有可能泄露給不法分子。所以，為了保證用戶的隱私安全，保證數據庫中的數據不被破壞，相關人員可以從用戶認證和NoSQL技術入手，改善數據庫的信息安全環境。

1云計算概述

云計算是一種新興的概念，在不同的領域中，云計算應用有著不同的體現形式，對于網絡教學來說，云計算就是在遠程服務器上對于數據進行處理的一種模式，它能將數據處理和計算進行結合，幫助用戶完成多數工作，讓用戶在客戶端的工作量變小。云計算在各行各業都逐漸普及開來，因為在云端進行數據處理和計算的安全性更高，借助于服務器的強大計算能力，數據處理的效率也更高，精確性能夠得到更好的保障。然而，云計算自身的缺陷也比較明顯，就是數據的安全性有限，如果保護措施不充分，容易造成數據丟失，尤其是云端的各種用戶隱私信息，如果被不法分子獲取，很容易對用戶造成威脅。同時，非法入侵還可以利用用戶的隱私信息侵入系統，導致網絡不能正常工作。

2NoSQL技術

基于云計算的網絡平臺受制于數據安全性，現如今在有些領域中的應用已經達到了瓶頸，在網絡教學中也是如此。加上網絡教學平臺在數據維護上的投入力度通常不夠，使得數據的安全性不能得到充分的保障，有些平臺漏洞可以被非法入侵利用，對數據庫中的內容進行操作，造成不必要的損失。然而，NoSQL就是一種非關系的、數據結構相對松散的數據庫技術，它和常用的關系型數據庫不同，這種技術不再使用SQL語言作為查詢語言，取而代之的是一種Key-Value存儲模式。這種存儲模式類似于哈希表，一個獨立的鍵值對應一個Value，利用這種對應關系來對數據進行操作。這種關系不僅查詢速度快，而且操作更加簡單，逐漸成為了網絡教學數據庫數據存儲的主要方法之一。

3基于云計算的網絡教學平臺

基于云計算的網絡教學平臺在硬件上的大致結構和傳統網絡教學平臺較為類似，只不過它將大多數的出具處理和計算放在了云端服務器上進行，這樣計算效率更快。而且，基于云計算的網絡教學平臺還能實現高效的資源共享，并且對資源進行調配，按需部署，讓資源能夠得到更加充分的利用。同時，借助于動態服務等功能，云計算網絡教學平臺還能提供更加個性化的學習服務。同時，由于多數數據處理都在云端服務器中進行，使得很多平臺的很多功能對用戶端的硬件水平要求更低，對平臺除服務器的硬件要求也更低，便于更多功能的拓展。

4給予云計算的網絡平臺數據安全技術

4.1數據庫設計。傳統的數據庫設計時采用的是關系型數據庫，這種數據庫的優勢比較明顯，那就是數據之間關系明確，不容易丟失，能夠盡可能保證數據庫中數據的完整性，還能避免異常數據的插入、刪除操作等。但是，不可否認的是，使用關系型數據庫在操作時效率也相對較低，會產生各種各樣的數據冗余問題。CouchDB就是NoSQL技術中一種，它沒有固定的模式，比較適合在后臺對數據進行建模。而且它和關系型數據庫最大的不同，就是它沒有固定的應用場景，比較適用于圍繞文檔來進行數據庫處理。在設計數據庫時需要注意，Document文檔中不存在的表、行、列，要以JSON對象來進行保存。這種輕量級的數據交換格式不僅會讓數據庫中的數據體量更小，還會讓數據操作效率得到提升。它是一種獨立編程語言文本格式編寫的數據，結構簡單、層次清晰，非常適用于進行云計算數據庫的建設。4.2做好網絡教學平臺的防火墻建設。網絡教學平臺大都有用戶的注冊信息，有的平臺甚至保存有用戶的支付記錄，因為某些網絡教學資源需要支付一定的金錢才能進行學習。所以，這些信息的安全級別要足夠高，對其施加的安全防護措施要足夠周全。所以，當這些數據存儲在云端服務器中時，網絡教學平臺不僅要利用服務器的數據處理能力為學生提供更加優質的教學，還要對其進行足夠的保護，做好防火墻的建設，避免數據丟失，降低非法入侵成功進入數據庫內部的可能。尤其對于云計算網絡教學平臺來說，為了確保服務器端云計算的效率，平臺技術人員要及時更新防火墻，讓防火墻能夠識別更新的入侵行為，并擴大防火墻的預警范圍，盡可能將非法入侵遏制在網絡外圍，避免其靠近服務器。4.3提高網絡教學平臺技術人員的水平。隨著網絡的發展，黑客入侵的能力也在逐漸提高。要想讓網絡教學數據庫的安全得到保障，平臺就要加強對技術人員的培訓，讓技術人員時刻掌握最新的數據安全技術，同時能夠在日常維護中針對防護措施的不足進行改進，提高數據安全水平。平臺可以讓技術人員學習西方發達國家對于網絡數據庫維護的技術，應用到當前的數據庫建設中，提高數據庫的安全性。尤其對于數據庫加密技術和漏洞掃描技術要進行學習，在不過分影響數據讀寫速度的情況下，要盡量選擇更為先進的加密技術。4.43PAKE協議訪問。3PAKE協議認證訪問是時下比較流行的一種數據庫安全技術，在使用這種技術進行數據庫建設時，雙方分別是認證用戶和公有云，以及私有云服務器。這種技術的認證原理是用戶向私有云進行注冊，生成自己的口令，然后通過哈希計算方法得到口令計算單元，將其發送到私有云中進行保存。用戶在訪問公有云時，先發送訪問請求，由于公有云對私有云具有操作權限，通過在私有云中的口令單元的核對，完成雙向認證。這種技術的安全性較高，在實際應用中能夠發揮較好的效果，而且不必在安全防護方面盡心過多投入，憑借其機制自身的特性，就能實現較好的數據保護效果。

5結束語

如今，網絡教學已經成為不可或缺的一種學習模式，它打破了時空的界限，讓學生們能夠在多種場合中借助智能設備進行學習，但是，平臺也要做好用戶信息的安全防護工作，保證隱私安全。比如，在設計數據庫時可以選擇更加安全的技術和模式，在日常運營中還要加強數據庫的建設，做好防火墻的完善工作。另外，平臺還要積極對技術人員進行培訓，通過科學的方法引進和應用先進的數據庫安全技術，比如3PAKE技術等。這樣全方位地對數據庫安全進行建設，才能提高數據的安全性，避免數據出現泄露。本文簡單歸納了幾種基于云計算的網絡教學數據庫安全技術，希望對相關人員有所幫助。

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作者:丁斌芬 單位:江西應用科技學院