网络教学数据库安全技术研究

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摘要：随着信息技术的发展，网络教学逐渐成为传统教学模式的补充，尤其在疫情防控常态化的当今，网络教学的应用范围更是得到了前所未有的扩大。基于云计算的网络教学，更是实现了对海量数据的处理，提高了教学效率的同时，也为学生提供了更好的学习体验。然而，在网络数据库的安全历来都是网络教学中需要给予重视的关键环节，采用NoSQL数据库技术就可以很好地解决网络数据库的安全问题。本文针对给予云计算的网络教学数据库安全技术展开讨论，希望对广大教师和相关技术人员有所帮助。

关键词：云计算；网络教学；数据库安全技术

网络教学正逐渐成为一种主流的教学模式，它不仅打破了时空的限制，还为学生带来了更好的学习环境，尤其在新课标推行以来，学生逐渐成为了教学的主体，网络教学的优势更是得到了充分的利用。但是，网络教学的数据库安全问题也越来越明显，尤其在云计算的过程中，如果数据库不能得到很好的保护，其中的信息就有可能泄露给不法分子。所以，为了保证用户的隐私安全，保证数据库中的数据不被破坏，相关人员可以从用户认证和NoSQL技术入手，改善数据库的信息安全环境。

1云计算概述

云计算是一种新兴的概念，在不同的领域中，云计算应用有着不同的体现形式，对于网络教学来说，云计算就是在远程服务器上对于数据进行处理的一种模式，它能将数据处理和计算进行结合，帮助用户完成多数工作，让用户在客户端的工作量变小。云计算在各行各业都逐渐普及开来，因为在云端进行数据处理和计算的安全性更高，借助于服务器的强大计算能力，数据处理的效率也更高，精确性能够得到更好的保障。然而，云计算自身的缺陷也比较明显，就是数据的安全性有限，如果保护措施不充分，容易造成数据丢失，尤其是云端的各种用户隐私信息，如果被不法分子获取，很容易对用户造成威胁。同时，非法入侵还可以利用用户的隐私信息侵入系统，导致网络不能正常工作。

2NoSQL技术

基于云计算的网络平台受制于数据安全性，现如今在有些领域中的应用已经达到了瓶颈，在网络教学中也是如此。加上网络教学平台在数据维护上的投入力度通常不够，使得数据的安全性不能得到充分的保障，有些平台漏洞可以被非法入侵利用，对数据库中的内容进行操作，造成不必要的损失。然而，NoSQL就是一种非关系的、数据结构相对松散的数据库技术，它和常用的关系型数据库不同，这种技术不再使用SQL语言作为查询语言，取而代之的是一种Key-Value存储模式。这种存储模式类似于哈希表，一个独立的键值对应一个Value，利用这种对应关系来对数据进行操作。这种关系不仅查询速度快，而且操作更加简单，逐渐成为了网络教学数据库数据存储的主要方法之一。

3基于云计算的网络教学平台

基于云计算的网络教学平台在硬件上的大致结构和传统网络教学平台较为类似，只不过它将大多数的出具处理和计算放在了云端服务器上进行，这样计算效率更快。而且，基于云计算的网络教学平台还能实现高效的资源共享，并且对资源进行调配，按需部署，让资源能够得到更加充分的利用。同时，借助于动态服务等功能，云计算网络教学平台还能提供更加个性化的学习服务。同时，由于多数数据处理都在云端服务器中进行，使得很多平台的很多功能对用户端的硬件水平要求更低，对平台除服务器的硬件要求也更低，便于更多功能的拓展。

4给予云计算的网络平台数据安全技术

4.1数据库设计。传统的数据库设计时采用的是关系型数据库，这种数据库的优势比较明显，那就是数据之间关系明确，不容易丢失，能够尽可能保证数据库中数据的完整性，还能避免异常数据的插入、删除操作等。但是，不可否认的是，使用关系型数据库在操作时效率也相对较低，会产生各种各样的数据冗余问题。CouchDB就是NoSQL技术中一种，它没有固定的模式，比较适合在后台对数据进行建模。而且它和关系型数据库最大的不同，就是它没有固定的应用场景，比较适用于围绕文档来进行数据库处理。在设计数据库时需要注意，Document文档中不存在的表、行、列，要以JSON对象来进行保存。这种轻量级的数据交换格式不仅会让数据库中的数据体量更小，还会让数据操作效率得到提升。它是一种独立编程语言文本格式编写的数据，结构简单、层次清晰，非常适用于进行云计算数据库的建设。4.2做好网络教学平台的防火墙建设。网络教学平台大都有用户的注册信息，有的平台甚至保存有用户的支付记录，因为某些网络教学资源需要支付一定的金钱才能进行学习。所以，这些信息的安全级别要足够高，对其施加的安全防护措施要足够周全。所以，当这些数据存储在云端服务器中时，网络教学平台不仅要利用服务器的数据处理能力为学生提供更加优质的教学，还要对其进行足够的保护，做好防火墙的建设，避免数据丢失，降低非法入侵成功进入数据库内部的可能。尤其对于云计算网络教学平台来说，为了确保服务器端云计算的效率，平台技术人员要及时更新防火墙，让防火墙能够识别更新的入侵行为，并扩大防火墙的预警范围，尽可能将非法入侵遏制在网络外围，避免其靠近服务器。4.3提高网络教学平台技术人员的水平。随着网络的发展，黑客入侵的能力也在逐渐提高。要想让网络教学数据库的安全得到保障，平台就要加强对技术人员的培训，让技术人员时刻掌握最新的数据安全技术，同时能够在日常维护中针对防护措施的不足进行改进，提高数据安全水平。平台可以让技术人员学习西方发达国家对于网络数据库维护的技术，应用到当前的数据库建设中，提高数据库的安全性。尤其对于数据库加密技术和漏洞扫描技术要进行学习，在不过分影响数据读写速度的情况下，要尽量选择更为先进的加密技术。4.43PAKE协议访问。3PAKE协议认证访问是时下比较流行的一种数据库安全技术，在使用这种技术进行数据库建设时，双方分别是认证用户和公有云，以及私有云服务器。这种技术的认证原理是用户向私有云进行注册，生成自己的口令，然后通过哈希计算方法得到口令计算单元，将其发送到私有云中进行保存。用户在访问公有云时，先发送访问请求，由于公有云对私有云具有操作权限，通过在私有云中的口令单元的核对，完成双向认证。这种技术的安全性较高，在实际应用中能够发挥较好的效果，而且不必在安全防护方面尽心过多投入，凭借其机制自身的特性，就能实现较好的数据保护效果。

5结束语

如今，网络教学已经成为不可或缺的一种学习模式，它打破了时空的界限，让学生们能够在多种场合中借助智能设备进行学习，但是，平台也要做好用户信息的安全防护工作，保证隐私安全。比如，在设计数据库时可以选择更加安全的技术和模式，在日常运营中还要加强数据库的建设，做好防火墙的完善工作。另外，平台还要积极对技术人员进行培训，通过科学的方法引进和应用先进的数据库安全技术，比如3PAKE技术等。这样全方位地对数据库安全进行建设，才能提高数据的安全性，避免数据出现泄露。本文简单归纳了几种基于云计算的网络教学数据库安全技术，希望对相关人员有所帮助。

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作者:丁斌芬 单位:江西应用科技学院