基于双重加密的高校在线教育资源安全共享系统

摘  要：文章设计高校在线教育资源安全共享系统架构，以服务器为例，进行系统硬件选型；在高性能硬件设备的支撑下，设计高校在线教育资源安全共享数据库；引进双重加密算法，在资源共享前，通过对资源集成顺序的打乱处理，实现对在线资源流通的保护；通过对登录系统的用户进行身份验证，为其分配相应的操作权限，实现资源的安全共享与传输。实验结果表明，该系统在实际应用中具有良好的安全防护性能，可以有效降低数据在共享过程中的丢失量。

关键词：双重加密；共享系统；教育资源

中图分类号：TP309；TP311 文献标识码：A  文章编号：2096-4706（2023）09-0189-03

Abstract： In this paper， the architecture of safety sharing system for college online education resources is designed. The server is taken as an example to select the system hardware. With the support of high performance hardware equipment， the safety sharing database for college online education resources is designed. Double encryption algorithm is introduced to protect the online resource circulation by disordering the integration sequence of resources before resource sharing. After verifying the identities of user who login the system， you can assign operation rights to the user to realize resource safety sharing and transmission. The experimental results show that the designed system has good safety protection performance in practical application， and can effectively reduce the amount of data loss in the process of sharing.

Keywords： double encryption; sharing system; education resource

0  引  言

在现代高校的日常运行中，计算机已经成为不可或缺的重要工具。当代高校师生的信息安全防范意识不够强，计算机系统漏洞、新病毒的不断出现，这些因素都有可能导致高校的网络信息安全存在一定的隐患。在高校构建企业计算机全方位防范体系可以有效维护高校的信息安全。目前，国家已经发布了明确文件，给予高校教改工作全面的帮助，部分试点院校已经开发了完善的分布式在线教育资源库，用于整合、存储、调度、填充不同学科的学习资源[1]。但由于我国开展在线教育工作的时间较晚，大部分在线教育资源在数据库中仍存在格式不统一、存储方式不规范、资源覆盖不全面的问题。此外，资源流通过程中还存在安全性无法得到保障的弊端，比如在學生调用数据库中的教育资源，教师为学生传输资源，学生与教师共享学科资源时，仍存在资源流通过程中丢失的安全隐患[2]。针对这一问题，高校通过增设防火墙、设计数据库安全认证机制等方式，实现对资源的保护，但现阶段大部分安全防护方式都是面向静态资源的，对流通中动态资源的安全防护工作实施仍存在空白。

因此，本文结合高校在线教育工作的需求，引进双重加密算法，设计一种针对在线教育资源的安全共享系统，为优质资源在校内的流通与共享提供安全保障。

1  高校在线教育资源安全共享系统架构

在现代高校的日常运营当中，存在很多的计算机信息安全隐患。这些隐患主要来源于高校内部及外部。计算机信息安全防范体系不完善，当代大学生的信息安全防范意识不够强，都有可能导致信息安全存在一定的隐患。在高校构建企业计算机全方位防范体系的基本目的就是维护高校的信息安全，为高校建立信息安全的防火墙。使得高校日常运营期间各种信息能够安全存储，保证不会泄露。维护高校师生信息储存的安全性、完整性、真实性。保证计算机信息在传输过程中不会丢失或泄露。同时使得高校领导及师生可以尽早实现在手机移动端安全存储信息的愿望，满足学校各部门管理工作的需求。为满足高校在线教育资源的安全共享需求，应在着手设计前，开发五层架构的安全共享系统，系统架构如图1所示。

从图1中可以看出，本文开发的系统包括客户端层、网络层、中间层、业务层与数据层，资源在共享与流通的过程中，需要在首层导入，持续流通到网络层后，进行资源的分配[3]。同时，根据用户需求进行数据资源逻辑的调用，完成共享或反馈的资源将按照预设的规范存储在数据库中。

2  服务器选型

该系统在运行中的主要支撑硬件为服务器，为确保系统运行中的稳定性，应优选高性能的服务器作为系统核心硬件。以戴尔易安信服务器为例，进行系统硬件设备技术参数的设计[4]，具体内容如表1所示。

按照上述方式，对集成在系统中的服务器进行设计选型。

3  设计高校在线教育资源安全共享数据库

在计算机软件的建设中，数据库的安全检查及备份是非常重要的，在计算机每天的运行过程中会产生大量的数据，而这些数据都需要存储到数据库中，并要进行及时的备份。需要对数据库进行实时监测，及时对一些危险行为进行查找追踪。因此设计对应的高校数据库信息安全检查表来完善检查工作。在高性能硬件设备的支撑下，进行高校在线教育资源安全共享数据库的设计，操作数据库界面，插入数据表（主要数据表包括：在线教育资源类型表、二类学科表、专业学科表、个人信息表、权限分配表[5]）。以专业学科表为例，设计规范化的表格填充方式，如表2所示。

按照上述格式，填充数据库中的其他表格，以此完成高校在线教育资源安全共享数据库的构建，同时在数据库系统的使用过程中，对数据库的用户信息以及用户导入方式、导入工具等状态进行跟踪及检测，及时发现异常信息。保护数据库的数据安全，对日常产生的数据及时备份，并且在必要时还原数据。对使用数据库数据的用户信息进行审计，并按照相应的规定实施报警、追踪策略。对相关的关键词进行设定并及时地进行跟踪，有利于形成灵活的审计策略。

4  基于双重加密的在线资源流通保护

为实现资源流通过程中对资源的安全防护，引入双重加密算法，进行在线资源的加密设计。在资源共享前，通过对资源集成顺序的打乱处理实现初步加密，此过程如式（1）所示：

其中：S表示解密处理过程；K表示密钥。按照上述方式，实现基于双重加密的在线资源流通保护设计。

5  基于权限认证的资源安全共享与传输

对高校计算机信息系统而言，其所面临的网络安全压力主要来自于外部网络和内部网络。如果是一个封闭网络的话，外部网络带来的网络安全事件基本上不存在，那么内部网络安全就需要格外予以重视。在数据网络安全系统的建设中，非常重要的一点就是资源安全共享与传输过程。完成上述设计后，为进一步提高资源在传输与共享中的安全性，应在传输资源前，进行个人身份的验证，验证过程如式（5）所示：

其中：F′表示资源安全共享；H表示资源重要性等级；W表示资源隐私性；γ表示传输节点安全性等级；α表示传输信道安全隐患点集成数量。按照上述方式，实现基于权限认证的资源安全共享与传输，完成基于双重加密的高校在线教育资源安全共享系统设计研究。

6  对比实验

6.1  实验设计

上文完成了基于双重加密的高校在线教育资源安全共享系统设计，为检验实际应用中该系统的性能，以某地区试点高校为例，通过设计对比实验的方式，进行系统综合性能的测试。

完成对实验环境的部署后，使用本文设计的方法，进行高校在线教育资源安全共享设计，使用MySQL Server构建高校在线教育资源安全共享数据库。在此基础上，引进双重加密算法进行高校在线资源在流通过程中的保护机制部署，同时，设计权限认证方式，对通信过程中不同身份的用户进行安全认证，实现对资源的安全共享与传输。

6.2  资源共享传输丢失量

引进基于区块链技术的高校在线教育资源安全共享系统，将其作为传统系统，使用两种系统，对校内传输或流通的资源进行安全设计。在资源共享传输过程中，使用本文系统与传统系统对流通的资源进行保护，随机插入干扰项与入侵行为，将在线教育资源丢失量作为对比指标。调用系统后台数据，统计实验结果，如图2所示。

在图2中，实线表示本文系统传输在线教育资源时的丢失量；虚线表示传统系统传输在线教育资源时的丢失量。

从如图2所示的实验结果中可以看出，在相同的网络环境下，本文方法共享在线教育资源时的信息丢失量显著低于传统方法共享在线教育资源时的信息丢失量。说明本文设计的基于双重加密的高校在线教育资源安全共享系统，在实际应用中的安全防护性能良好，可以有效缓解资源共享、传输与流通时的丢失问题。同时对现实的软件及硬件资产状况进行实时的跟踪和分析，并在合适的情况下引用基于双重加密的高校在线教育资源安全共享系统，通过这个系统可对当前已有的资产进行实时跟踪及多维管理，达到最佳的信息安全防护效果。相信在引进这种多维终端保护平台之后，可以有效提升高校的信息安全等级。

7  结  论

综上所述，计算机系统在高校的日常工作当中所发挥的作用是不言而喻的。只有保证整个计算机系统信息安全得到保护，信息不被泄露，才能保证信息系统的正常运行，同时也能保证高校各个部门的正常运作，保证高校师生的信息安全受到保护。所以说高校的信息安全管理部门必须对信息系统安全防范体系的构建足够重视，只有这样才能保证高校的各个管理部门正常运行，发挥出系统应有的管理功能，有效完善的安全防范体系也是整个系统稳定运作的前提。随着教育市场改革等相关工作的不断深化，在线教育成为助力高校教学工作建设的主要工作，在此项工作中，完善教育资源，建立可共享的安全资源，成为高校信息化发展与数字化改革的核心。为进一步落实此项工作，本文从设计高校在线教育资源安全共享数据库、在线资源流通保护、基于权限认证的资源安全共享与传输三个方面，完成了基于双重加密的高校在线教育资源安全共享系统开发。在此基础上，设计对比实验，证明了本文设计的系统在实际应用中的安全防护性能良好，可以在提高系统安全性的同时，提高资源在校内的流通性。

参考文献：

[1] 魏啸磊，林苏，潘越，等.支持多数据源安全共享的分布式大数据协作系统研究 [J].计算机时代，2022（6）：10-13.

[2] 宰冰欣.科研数据共享中的数据安全规范研究——以澳大利亚高校科研数据共享政策为例 [J].新世纪图书馆，2022（1）：61-68.

[3] 何赖江，黄伟杰，彭欢.特种设备大数据互联互通与共享平台中数据安全与隐私保护 [J].中国特种设备安全，2021，37（11）：50-55.

[4] 王甜宇，吴敏，周瀛.一种基于区块链的医联体医疗健康数据流轉与安全共享方案 [J].信息系统工程，2022（5）：68-71.

[5] 李明磊，章阳，康嘉文，等.基于多智能体强化学习的区块链赋能车联网中的安全数据共享 [J].广东工业大学学报，2021，38（6）：62-69.

作者简介：郭心红（1983.12—），女，汉族，山西平遥人，讲师，本科，研究方向：Web前端开发。