高校大數(shù)據(jù)應(yīng)用中的安全及隱私保護研究

◆陳 晨 鄭永愛

高校大數(shù)據(jù)應(yīng)用中的安全及隱私保護研究

◆陳 晨1鄭永愛2

（1.蘇州經(jīng)貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 江蘇 215009；2.蘇州高博軟件技術(shù)職業(yè)學(xué)院 江蘇 215009）

大數(shù)據(jù)已被廣泛地應(yīng)用到了現(xiàn)代高校教學(xué)和管理中，是高校智慧校園建設(shè)的重要組成部分，對高校的教學(xué)和管理起到了支持性和決策性的作用，并且大數(shù)據(jù)將作為一種資產(chǎn)存在。但在大數(shù)據(jù)在應(yīng)用中普遍存在著安全和隱私問題，針對該問題，根據(jù)高校特定的屬性，本文從高校的視角出發(fā)，提出了大數(shù)據(jù)的作用，大數(shù)據(jù)應(yīng)用各個階段的系統(tǒng)規(guī)劃、大數(shù)據(jù)應(yīng)用中存在的問題，以及建立高校專用的隱私保護解決方案和規(guī)章制度，從安全層面支持高校大數(shù)據(jù)應(yīng)用的發(fā)展。

大數(shù)據(jù)；隱私；安全

基于大數(shù)據(jù)的各種應(yīng)用已經(jīng)涉及各個領(lǐng)域，大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展，為個人、企業(yè)、國家都帶來了各種便利和進步，但同時也帶來了諸多安全問題。高校是人員密集且數(shù)據(jù)迸發(fā)量較大的一個社會集體，大數(shù)據(jù)的應(yīng)用在高校智慧校園的管理和建設(shè)中發(fā)揮著巨大的作用，有了大數(shù)據(jù)的支持，促進了高校的教學(xué)和管理水平的提升、學(xué)生的學(xué)習和生活質(zhì)量等各方面的發(fā)展。

1 大數(shù)據(jù)對高校建設(shè)的作用

麥肯錫研究所給出的定義是：大數(shù)據(jù)指的是一種規(guī)模大到在獲取、存儲、管理、分析方面大大超出了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫軟件工具能力范圍的數(shù)據(jù)集合，具有海量的數(shù)據(jù)規(guī)模、快速的數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)、多樣的數(shù)據(jù)類型和價值密度低四大特征[1]。

在傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)收集時代，由于數(shù)據(jù)收集量較小，我們必須保證數(shù)據(jù)的正確性，追求數(shù)據(jù)存儲的結(jié)構(gòu)化、標準化等，否則收集數(shù)據(jù)的統(tǒng)計結(jié)果可能出乎所料。但在大數(shù)據(jù)處理時代，通過大量的非結(jié)構(gòu)化、準精確的數(shù)據(jù)，通過大數(shù)據(jù)分析，提供對數(shù)據(jù)的容錯能力，在宏觀層面上追求數(shù)據(jù)信息的知識性、洞察力和決策力。

當今高校中“智慧教育”、“智慧校園”的概念的提出已將高校的信息化提升到了一個新的技術(shù)高度，在“智慧”的運用中，大數(shù)據(jù)技術(shù)是廣泛關(guān)注的重要研究方向之一[2]。利用大數(shù)據(jù)分析學(xué)生的學(xué)習行為數(shù)據(jù)、閱讀行為數(shù)據(jù)、生活動向數(shù)據(jù)、心理健康狀況數(shù)據(jù)等，和教師的科研動向、教學(xué)行為、時間分配等數(shù)據(jù)。為了避免數(shù)據(jù)成為孤島，通過大數(shù)據(jù)的分析技術(shù)，構(gòu)建面向高校師生的智慧校園服務(wù)平臺，為高校教師的教學(xué)、科研，學(xué)生的就業(yè)、生活和健康提供決策數(shù)據(jù)支持，推動“智慧教育”、“智慧校園”建設(shè)。

高校大數(shù)據(jù)應(yīng)用可分為五個階段：采集階段、通信階段、存儲階段、計算階段、應(yīng)用階段。由這五個階段形成的體系架構(gòu)圖如圖1所示。

圖1 大數(shù)據(jù)應(yīng)用階段圖

在該大數(shù)據(jù)應(yīng)用的體系架構(gòu)中，采集階段是通過傳感器，移動終端等信息采集設(shè)備實時的感知高校的校園環(huán)境、教師、學(xué)生等對象的信息，采集階段產(chǎn)生的各類數(shù)據(jù)通過有線或無線通訊設(shè)備傳輸?shù)綌?shù)據(jù)存儲介質(zhì)進行保存，然后對存儲完畢的數(shù)據(jù)通過云計算為全校師生的教學(xué)、管理等方面服務(wù)提供數(shù)據(jù)支持。在應(yīng)用階段通過各類綜合智能信息化服務(wù)平臺，直觀、多角度、全方位地提供個性化服務(wù)。

2 大數(shù)據(jù)應(yīng)用中存在的問題

2.1 用戶隱私安全問題

近些年各種信息泄露事件時常發(fā)生在我們身邊，比如廣告電話、詐騙電話等。用戶的隱私泄露問題已經(jīng)成為當今社會的一個焦點問題。一些網(wǎng)站，企業(yè)等為了更好地了解用戶的偏好、生活習慣、消費水平等，利用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)來預(yù)測用戶的生活行為和生活狀態(tài)，并根據(jù)用戶數(shù)據(jù)的分析結(jié)果為用戶推送廣告。雖然大部分企業(yè)在對用戶信息處理時，對用戶信息都做了匿名處理，但實際上只是隱藏了用戶標識，并沒有真正意義上的保護用戶隱私。目前，在高校師生人員密集，師生們每天都在產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)信息，如何在收集信息的同時，有效的保護老師和學(xué)生的信息不被泄露。比如，如今高校中，學(xué)生消費主要通過一卡通，支付寶，微信這三種方式，現(xiàn)金的流通非常少，通過對這些電子錢包，學(xué)生可以在餐廳窗口點餐，在宿舍刷卡洗澡，在洗衣服刷卡自助使用洗衣機洗衣服，在自助開水房打水，進入宿舍樓或者房間時刷卡，在圖書館進入和借書時刷卡，在體育館進入時刷卡等，通過這些刷卡記錄數(shù)據(jù)的匯集，可以統(tǒng)計出特定學(xué)生的生活軌跡，可以統(tǒng)計出學(xué)校餐廳哪種口味或者哪種食物最受歡迎。如果學(xué)生的大數(shù)據(jù)被合理合法的應(yīng)用，將會給學(xué)校的教學(xué)，學(xué)生的生活提供更多便利。例如，餐廳可以根據(jù)大數(shù)據(jù)分析，得到當天某樣菜品的采購數(shù)量的推薦值，這樣就不容易造成食物因賣不完而浪費。但如果高校的大數(shù)據(jù)被泄露將造成隱私泄露，例如，大數(shù)據(jù)泄露后，不法分子可能利用某位學(xué)生的信息，跟蹤他的生活軌跡，分析他的心理傾向或者財務(wù)能力等。

2.2 信息傳送過程問題

高校在大數(shù)據(jù)應(yīng)用和研究中，由于網(wǎng)絡(luò)中的一些系統(tǒng)安全保護措施還不夠完善。在數(shù)據(jù)通信階段，由于采用了無線和有線信道，可能在信息傳送階段會出現(xiàn)各種漏洞或被監(jiān)聽，如果網(wǎng)絡(luò)安全維護部門不能及時解決相應(yīng)的問題，那么不法分子就有可能通過這些漏洞竊取、篡改、監(jiān)聽用戶的信息，造成用戶信息的泄露或者丟失。

目前，由于高校中部署了各種信息化應(yīng)用系統(tǒng)，比如學(xué)生處有大量的學(xué)生基礎(chǔ)資料數(shù)據(jù)，教務(wù)處有各種學(xué)生成績等信息，圖書館有專門的圖書管理系統(tǒng)，食堂有刷卡點餐系統(tǒng)，校園部署著嚴密的消防和監(jiān)控系統(tǒng)等，各種系統(tǒng)在信息傳輸過程中，由于設(shè)計的不夠完善，會導(dǎo)致信息被泄露的問題。

2.3 數(shù)據(jù)存儲安全問題

在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)深入發(fā)展的今天，高校在大數(shù)據(jù)應(yīng)用中主要依托云計算實現(xiàn)文件數(shù)據(jù)的有效處理和安全運行，但是用戶數(shù)據(jù)、文件等相關(guān)信息在處理和存儲中，一些包含著敏感數(shù)據(jù)的安全文件也會受到威脅，這種威脅主要源自內(nèi)部的等級維護和訪問控制等。

3 面對安全問題的應(yīng)對措施

3.1 物理防護

高校在大數(shù)據(jù)使用中，可以通過對登錄用戶進行充分的驗證，并且對用戶在大數(shù)據(jù)使用中進行有效的權(quán)限設(shè)置，從物理層面保護了數(shù)據(jù)安全。為了使數(shù)據(jù)不因外部因素受到丟失和干擾，在建設(shè)大數(shù)據(jù)存儲設(shè)備、計算設(shè)備時，應(yīng)盡量使各種設(shè)備遠離水火的區(qū)域，避免設(shè)備遭受物理損害。為避免大數(shù)據(jù)不受外界因素的損毀和丟失，應(yīng)當及時對各類文件和數(shù)據(jù)進行備份處理。

3.2 信息加密

在大數(shù)據(jù)背景下，在校師生在瀏覽互聯(lián)網(wǎng)時，鼓勵個人用戶采用信息加密，比如在開電腦和開手機時，設(shè)置用戶名和密碼登錄，避免電腦和手機等設(shè)備被不良網(wǎng)站或者黑客襲擊，提高防火墻的等級。高校在各網(wǎng)關(guān)配置時，要對不良網(wǎng)站進行及時隔離，防止校內(nèi)數(shù)據(jù)遭遇破壞。

3.3 大數(shù)據(jù)收集與使用

高校在大數(shù)據(jù)的收集和使用中，首先需要充分研究和分析網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中存在的風險因素，確保網(wǎng)絡(luò)的安全性。對數(shù)據(jù)使用和訪問時，需用戶進行有效的身份認證，對其操作數(shù)據(jù)的行為監(jiān)控和限制，確保大數(shù)據(jù)資源使用的合法性。通過反監(jiān)聽技術(shù)的技術(shù)對信息在傳輸時被竊取和篡改加以有效的預(yù)防機制。

3.4 大數(shù)據(jù)應(yīng)用階段

高校在大數(shù)據(jù)的應(yīng)用階段，要出臺相應(yīng)的規(guī)章制度保護用戶的個人隱私，對內(nèi)部的隱私泄露采取相應(yīng)的懲處機制，對外部的隱私竊取行為要有監(jiān)控機制，一旦發(fā)現(xiàn)信息泄露問題，需第一時間堵住漏洞，然后采取必要的法律手段維護用戶隱私安全。

4 總結(jié)

近十年來，我國高校的教育管理正從信息化向智慧化轉(zhuǎn)型，其中大數(shù)據(jù)在智慧化過程中起到了支持性的作用，但由于大數(shù)據(jù)的使用中缺乏系統(tǒng)性的規(guī)劃和法律法規(guī)的不健全，在大數(shù)據(jù)的應(yīng)用中產(chǎn)生了一系列的安全和隱私問題有待解決。

[1]大數(shù)據(jù)時代要有大數(shù)據(jù)思維.http://www.thebigdata.cn/html/c3/14416.html. 2015-06-25

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[3]楊陽，蘇力，石城.大數(shù)據(jù)對現(xiàn)代高校教育管理的影響及改進策略[J].江蘇高教，2019（03）：58-61.

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蘇州市軟科學(xué)研究資助項目《運用VR診室整合蘇州醫(yī)療衛(wèi)生資源破解“看病難”問題的對策研究》。