引用格式：朱朝陽,朱曉,朱磊,等.基于深度學習的智慧校園勒索病毒防御架構(gòu)設計［J］.網(wǎng)絡安全與數(shù)據(jù)治理，2024，43（8）：22-27.
引言
近年來，智慧校園建設在高校蓬勃發(fā)展，信息技術(shù)與教育教學深度融合，極大地提升了教育質(zhì)量、科研水平和管理效率。然而，智慧校園網(wǎng)絡的開放性和復雜性也為網(wǎng)絡攻擊提供了可乘之機，安全問題日益凸顯。尤其是勒索病毒攻擊，已成為高校網(wǎng)絡安全面臨的主要威脅之一［1］。勒索病毒攻擊造成的損失巨大，不僅會導致重要數(shù)據(jù)被加密、系統(tǒng)癱瘓，還會嚴重影響學校的正常教學科研秩序，甚至造成惡劣的社會影響。例如，2017年爆發(fā)的 WannaCry 勒索病毒影響了150個國家/地區(qū)的 250 000多個系統(tǒng)，包括高校在內(nèi)的眾多機構(gòu)遭受重創(chuàng)。安恒公司發(fā)布的《2023 年全球勒索軟件研究報告》顯示［2］，教育科研行業(yè)用戶是勒索軟件攻擊的目標群體之一，該行業(yè)用戶中16%遭受了勒索軟件攻擊, 在所有行業(yè)中排名第六。組織機構(gòu)最初并不是勒索軟件的主要目標，然而，隨著勒索軟件的不斷發(fā)展，包括政府、醫(yī)院、企業(yè)和學校在內(nèi)的多種類型的組織機構(gòu)已成為新的攻擊目標。
智慧校園云平臺作為高校信息化建設的核心，存儲著大量的敏感數(shù)據(jù)，一旦遭受勒索病毒攻擊，可能導致不可預估的后果。然而，當前高校在智慧校園云平臺安全防護方面仍存在以下不足［3］：
（1)智慧校園網(wǎng)絡安全防護體系有待完善。智慧校園建設蓬勃發(fā)展，為教育教學帶來了前所未有的機遇。然而，其網(wǎng)絡安全防護體系也面臨著新的挑戰(zhàn)。現(xiàn)有研究表明，傳統(tǒng)安全防護體系在應對新型攻擊手段，特別是勒索病毒等，存在明顯不足。例如，中山火炬職業(yè)技術(shù)學院通過建設一體化網(wǎng)絡安全平臺實現(xiàn)了對網(wǎng)絡、核心交換機和數(shù)據(jù)存儲設備的集中監(jiān)測和管理［4］，但這類平臺在面對日益復雜多樣的攻擊手段時仍面臨著挑戰(zhàn)。另一方面，零信任安全模型的應用在智慧校園安全防護中展現(xiàn)出顯著效果［5］，但其在具體場景中的應用和優(yōu)化仍需進一步研究。未來，智慧校園網(wǎng)絡安全防護體系的研究應重點關(guān)注兩個方面：一是針對新型攻擊手段的防御策略，例如針對勒索病毒的防御機制、APT 攻擊的檢測與防御、惡意代碼分析與防范等；二是智慧校園安全防護體系的整體架構(gòu)設計，例如基于云計算、大數(shù)據(jù)和人工智能的安全架構(gòu)設計，安全監(jiān)控與管理平臺的構(gòu)建等。
（2)勒索病毒安全監(jiān)測和響應能力不足。近年來，關(guān)于勒索病毒安全監(jiān)測和響應的研究取得了一些進展。例如，蔣凡等［6］研究分析了企業(yè)在勒索病毒爆發(fā)期間面臨的風險，指出傳統(tǒng)數(shù)據(jù)保護技術(shù)的局限性，并提出安全私有云存儲可作為有效抵御勒索病毒攻擊的手段。李澤慧等［7］深入探討了勒索病毒的原理、特性和攻擊方式，并基于ASA模型提出了一種縱深防護模型，還提供了勒索病毒的處置流程和溯源方法。然而，現(xiàn)有研究主要集中在數(shù)據(jù)保護和攻擊防御，對有效的安全監(jiān)測和響應機制缺乏深入研究。這意味著在勒索病毒攻擊發(fā)生后，仍然難以及時發(fā)現(xiàn)并采取有效措施進行處置，從而導致?lián)p失擴大。
傳統(tǒng)的安全防護手段已經(jīng)難以滿足需求，需要探索新的防御思路和方法，構(gòu)建更加智能化、主動化的安全防御體系。林永良等［8］綜合運用了Gartner的自適應安全架構(gòu)和網(wǎng)絡安全等級保護2.0體系，提出了一種針對高校數(shù)據(jù)中心主機安全防護的綜合策略，有效提升了主機的預測、防護、檢測和響應能力。然而，如何在不同類型的網(wǎng)絡環(huán)境中優(yōu)化和適應安全架構(gòu)，并結(jié)合先進的人工智能技術(shù)以提高對新型網(wǎng)絡威脅的識別和響應速度，仍然是一個開放性問題［9］。因此，本文探索一種基于深度學習的自適應勒索病毒檢測架構(gòu)，以應對不斷演變的勒索病毒攻擊。具體而言，本文將重點關(guān)注以下問題：
（1)如何將深度學習技術(shù)與傳統(tǒng)的安全防護手段相結(jié)合，構(gòu)建更加智能、高效的多層次安全防御體系，有效應對日益復雜的安全威脅。
（2)如何實現(xiàn)安全策略的動態(tài)調(diào)整，及時應對勒索病毒的變種和攻擊手段的更新，提升校園網(wǎng)絡安全防護的實時性和針對性。
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作者信息：
朱朝陽1,朱曉2,朱磊3,許杏1
（1.廣西大學信息網(wǎng)絡中心，廣西南寧530004；
2.廣西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學院電子信息學院，廣西南寧530001；
3.廣西警察學院信息技術(shù)學院，廣西南寧530028）
