网络安全技术基础知识范文
时间:2023-12-18 17:59:00
导语:如何才能写好一篇网络安全技术基础知识,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
一、网络安全制度建设的必要性
1、制度建设是网络安全建设的根基
无论是电信网还是互联网,都植根于一定的制度环境之中。制度环境是一系列基本的经济、政治、社会及法律规则的集合,它是制定生产、交换以及分配规则的基础。在这些规则中,支配经济活动、产权和合约权利的基本法则和政策构成了经济制度环境。在一定的制度环境下,存在着一系列的制度安排。制度安排可以理解为游戏规则,不同的游戏规则导致人们不同的激励反应和不同的权衡取舍。
社会主义市场经济的建立为调整人们之间的关系构建了最广泛的制度环境,它作为经济活动的外生变量是人们无法选定的既成事实,但对于具体的制度安排,人们可以随着生产力的发展而不断做出相应的调整。电信网和互联网作为代表信息社会最先进的生产力组成部分,已逐渐渗透到社会的各个领域,在未来的军事对抗和经济竞争中,因网络的崩溃而造成全部或局部的失败,已成为时刻面临的威胁。这在客观上要求建立与之相适应的生产关系,也就是能促进网络安全有效运行的一系列制度安排。
网络安全可分为电信网络的安全可靠性、互联网的安全可靠性和信息安全三个层次。具体包括网络服务的可用性(Availability)、网络信息的保密性(Confi-dentiality)和网络信息的完整性(Integrality)。技术保障、管理保障和法律保障是网络安全运营的三项重要措施。只有从制度安排上保障网络的安全性即网络的可用性,才能在技术层面和管理层面上保障网络信息的保密性和完整性,才能使杀毒软件、防火墙、加密技术、身份验证、存取控制、数据完整性、安全协议等发挥其最大的效力。
2、网络的外部性客观上要求必须进行制度建设
网络产业具有很强的外部性特征。从经济学角度看,通过市场机制自身对经济活动外部性的克服主要是通过三个方面进行的。一是组织一个足够大的经济实体,即一体化经济组织来将外部成本或收益内部化;二是通过界定并保护产权而使市场交易达到帕累托最优;三是以社会制裁的道德力量规范负的外部性及其行为。
首先,电信网和互联网等网络产业不同于制造业,其面临的外部性不可能通过一体化效应来使外部成本或外部收益内部化。网络的正的外部性与负的外部性都主要通过麦特卡尔夫定律(Metcalfe’s Law)表现出来。麦特卡尔夫定律表明:网络价值同网络用户数量的平方成正比(即N个联结能创造N2的效益)。随着网络用户的增加,无论是技术知识等正面信息还是网络病毒及扰乱社会政治经济秩序等负面信息都呈几何级数扩散,其扩散范围之广、速度之快、对经济社会发展影响之深刻都是前所未有的。网络自身对国界、民族及地域的超越,使通过一体化来解决外部性问题成本极大。
其次,通过界定和清晰产权,不能解决电信网及互联网等网络产业的外部性问题。科斯定理(Coase’sLaw)对外部性的解决是建立在产权明确界定并受到法律有效保护这一基础之上的。而电信网和互联网作为一种公共资源,使每个人都可以自主地在网络上和获取信息,这种对公共资源均等使用的权力,使市场机制无法在这一领域充分发挥作用,而必须通过政府的制度建设克服人们对公共资源的滥用。
最后,以道德力量来建立电信网及互联网的安全体系几乎是不可能的。网络运用的趋势是全社会广泛参与,随之而来的是控制权分散的管理问题。由于人们利益、目标、价值的分歧,使信息资源的保护和管理出现脱节和真空,从而使信息安全问题变得广泛而复杂。网络空间秩序企图通过伦理道德、个人自律和对共同利益的维护和驱动来实现,几乎像现实世界没有国防、司法制度就可以保障一个国家的安全和社会的稳定一样不可想象。因此,只有通过制度建设,才能真正建立起对电信网及互联网安全有效运行的保护屏障。
3、信息安全要求政府必须建立网络空间秩序 从网络信息安全的角度看,绝对的网络自由是不存在的。那种认为网络空间创造了一种比以往任何文明所创造的世界更友善、更公正的新文明,从而使任何人可以在任何时间、地点自由发表自己的意见和主张,实践证明是不可能的。电信网和互联网不仅是重要的通信媒体,而且是各种信息特别是知识和娱乐信息的宝库,它既给人类社会的发展带来了巨大的福利,同时也向人们打开了一个潘多拉的盒子,而中立的技术无法对危害网络信息安全的行为进行根本性的抑制。因此,靠网络参与主体的自律和技术手段是不可能代替法律等制度安排来实现对网络参与者有效的规制的。基于信息安全的考虑,政府对电信网和互联网进行管制也就成为国家立法的重要内容。
二、我国网络安全在制度建设上存在的主要问题
网络安全的本质在于促进和维持社会发展与经济繁荣。因此,围绕着网络安全问题,各国都进行了一系列的制度建设,从而使技术层面和管理层面的安全设置更好地发挥其安全保障作用。
目前除了网络黑客的攻击和其他的网络犯罪危及我国的网络安全外,最大的风险是我国网络自身缺乏一整套完整严密的制度安排,从而使网络自身缺少一层制度屏障,降低了网络自身的免疫力。这种制度缺失主要体现在以下几个方面:
1、网络安全缺少最基本的法律保护层
电信网络作为国家信息化的基础设施,在保障网络与信息安全上担负着重要的责任。随着互联网的普及、IP业务的发展,电信网、互联网和有线电视网逐渐走向融合,如何保障电信网络信息服务的安全,将电信网络建成真正安全、可靠的网络,是网络信息社会亟待解决的重要问题之一。
市场经济的典型特征是政府通过一系列制度安排来规范市场主体的经济行为。电信法是网络安全最基本的保护层,也是网络安全技术得以发挥作用的制度安排。而在电信市场,我国政企合一的电信管理体制使电信法至今仍处于难产状态。早在1956年我国就组织起草过电信法,几上几下之后,最终未能修成正果。上世纪90年代中期,政府再一次启动电信法的起草工作,千呼万唤的电信法到2000年也只是出台了《电信管理条例》。2001年又开始了新一轮电信法的起草工作。电信法是保障网络安全的最基本的制度安排,法律制度的缺失使政府无法公平公正地调整利益冲突各方的关系。有数据显示从1998年开始,上报到信息产业部的互联互通恶性案件达540起,至少影响到l亿人次的用户使用,造成10亿元的直接损失和20亿
元的间接损失①。在全国范围内,由于恶性竞争而砍电缆、锯铁塔等破坏通信设施的恶性事件屡禁不止,严重影响了网络安全与畅通。除了物理性破坏之外,更多的情况则是在通信软件上做手脚或者恶意修改信令,对竞争对手经营的电信业务进行各种形式的限呼、拦截,造成了网间接通率偏低甚至完全中断。1999年,兰州市电信公司采用恶性竞争手段使本市27万手机用户打不通固定电话。目前,阻碍互联互通的情况已经从几年前的直接挥大刀砍电缆、互联中继不足、整个省不通IP卡等现象,转化为落地拦截、掉线、噪音等更为隐蔽的技术手段,甚至出现了主导运营商不再对一个局向或者一个号段全部进行干扰拦截的方式,而是针对个别用户特别是高端用户直接进行拦截干扰,手段更为有效和隐蔽。对于这些影响网络安全的无序竞争,来自体系内的监管力量发挥的作用一直相当有限。出台电信法的呼声越来越高。随着我国在WTO中电信承诺表的兑现,国外电信运营商及外资的进入,会使竞争更加激烈。允许竞争但却缺乏竞争规则,会使无序的恶性竞争愈演愈烈,这一切都使网络随时面临着瘫痪的可能。因此,没有法律制度的网络运行是网络最大的安全隐患。
2、制度摩擦使网络存在安全隐患
如果一国的制度安排有利于基于网络交易的电子商务市场容量最大化,有利于网络安全运营及经济效率的提高,那么就可以说该国具有高的制度资本。不利于网络市场交易的制度,则使交易的成本变高,这种成本通常被称为“制度成本”。当然,制度成本不仅仅指在网络市场交易发生过程中实际要支付的成本,也包括由于制度障碍而根本无法进行或选择放弃的市场交易所带来的机会成本,这种机会成本包括“本来可深化的市场”因制度障碍而只能半途而废的情况,以及市场勉强得到发展的情况。根据国际惯例,广播和电视网络都属于电信。有史以来,欧洲多数国家和日本的广播电视业都归口国家邮电部直接管理,美国则由联邦通信委员会统一归口管理,国际电信联盟(ITU)也设有广播电视分支机构。世界公认的电信定义就是“利用有线、无线,电磁和光的设备,发射、传输、接收任何语音、图像、数据、符号、信号”。但是由于我国某些历史原因,广播电视属于意识形态重要宣传机构,不能划归信息产业部,使网络电视(IPTV)之类的新业务难以发展,并使不同网络之间由于管理归口问题而纷争不断,人为阻断网络运行的情况时有发生。
3、制度资本投入不足导致网络安全运行成本较高
网络互联互通是一道世界难题,各国电信引入多家竞争机制以后,原来由一家公司完成一次通信服务现在改为多家来共同完成。网络的全程全网性使运营商之间形成既竞争又合作的关系。因此,各国都通过电信法等一系列制度安排及相应的管制机构来协调各运营商之间的行为和利益关系。在我国,竞争规则等一系列制度安排的缺失,导致网络安全运营成本较高。目前,RSA信息安全公司了一项新的指数来反映网络的不安全程度,即“互联网不安全指数”(Inter-net Insecurity Index)。计数方法从1到10,显示每年的互联网不安全程度。例如互联网不安全指数从2002年的5上升到2003年6.5,说明网络安全运行状况越来越令人担忧。这一指数是从网络安全受到威胁的间接角度来衡量网络安全的,笔者认为若直接从安全角度来衡量网络安全,则网络安全指数(S)最大化主要取决于以下变量的投入及其组合关系:网络安全的制度资本(I)、技术强度(T)、管制水平(R)、资本投入量(K)和人力资本状况㈣,并与以上各变量投入呈正相关关系。其函数关系式可写成:
S=(I,T,R,K,L)
在技术强度、资本投入和人力资本既定的条件下,网络安全指数大小主要取决于制度资本的投入和管制水平的高低。与互联网相关的法律制度的健全是保障网络安全的最基本的制度资本。而制度资本投入滞后于网络的快速扩展和纵深延伸,致使我国网络安全运行成本相对较高。制度资本的投入应建立最有利于促进市场交易发生、尽量使交易成本最低、保证网络安全运营的一系列法律规章制度。当一国的制度机制不利于市场交易时,人们相当一部分技术投入、资本投入和人力资本投入等都是为了对冲制度成本而没有形成社会经济效益。例如,联通公司与移动公司用户互发短信的结算争议,电信公司出售“手机休息站”设备拦截移动手机业务量,全国手机与固定电话互通结算问题,用户驻地网纠纷,全国电话卡出售与结算矛盾等问题此起彼伏、接连不断。制度成本过高致使我国为获得同样的网络安全要投入更多的技术和人力物力财力。
三、完善我国网络安全制度建设的建议
公用电信网是国家信息网的基础,其安全方面的某一弱点可能把其他部分都置于风险之中。网络遭到重大破坏,除了对社会和国家经济造成重大损失外,还可能使国家安全受到威胁,因此,各国都非常重视加强对公用电信网的安全管理。
1、尽快完善以电信法为核心的一系列制度建设
国际上,特别是美国、英国等西方发达国家从20世纪70年代中期就开始高度关注网络与信息安全问题,经过30多年的发展,在理论研究、产品开发、标准制定、保障体系建设、安全意识教育和人才培养等方面都取得了许多实用性成果。自1973年世界上第一部保护计算机安全法问世以来,各国与有关国际组织相继制定了一系列的网络安全法规。我国已经颁布的网络法规主要有:《计算机软件保护条例》、《中华人民共和国计算机信息系统安全保护条例》、《中华人民共和国信息网络国际联网安全管理暂行规定》、《计算机信息网络国际联网管理办法》、《计算机信息系统国际联网保密管理规定》等。与网络安全相关的一系列制度建设是保障网络安全运营的第一道防护屏障,也是最基本的制度保障。而电信法又是保障网络安全运营的基础中的基础。在我国由于电信法至今仍未出台,也就无法从法律制度的角度来规范电信网、互联网等网络参与者的行为。电信法的难产,暴露了我国新旧体制转轨中制度建设的滞后性,使我国电信网和互联网处于不设防的状态,从而对网络安全运营构成致命威胁。并使微观经济主体要损耗掉比市场制度健全的国家更多的人力物力和财力,才能对冲阻碍市场交易的制度成本。因此,尽快完善以电信法为核心的一系列制度建设,是市场经济制度的必然要求,也是在国际互联网中布设保证国内网络安全的一道安全防线。
2、建立不同层级的网络安全保护制度
制定“国家网络安全计划”,建立有效的国家信息安全管理体系。例如,美国已将信息安全战略纳入国家安全的整体战略之中;美国的空间战略以强化部门协调和强化政府协调的互动合作而适应网络社会的需求和特点,其网络空间战略是一个全社会共同参与、实施的战略。我国要充分研究和分析国家在信息领域的利益和所面临的内外部威胁,结合我国国情制定的计划
要能全面加强和指导国家政治、军事、经济、文化以及社会生活各个领域的网络安全防范体系,并投入足够的资金加强关键基础设施的信息安全保护。网络安全的制度安排和保护是分为不同层级的。要重点保护以电信网为代表的基础信息网络和关系信息安全、经济命脉、社会稳定等方面的重要信息系统,抓紧建立信息安全等级保护制度,制定信息安全等级保护的管理办法和技术指南。信息安全领域中,密级分类、等级保护就是把信息资产分为不同等级,根据信息资产不同的重要等级,采取不同的制度安排及相应的技术措施进行防护。这样就可以在投入有限的情况下,确保网络及信息的安全性。
3、各种制度安排要随着网络的发展而不断深化
一个好的制度安排必须具有激励机制,推动生产力的快速发展,而不是阻碍生产力的发展与科学技术的进步。网络环境的复杂性、多变性,以及信息系统的脆弱性,决定了网络安全威胁的客观存在。一旦一国缺乏自主创新的网络安全策略和手段,国家的信息就有可能完全被葬送。例如,为适应电信飞速发展的要求,美国电信法几次修改,欧洲大部分国家也都是立法在先改革在后。因为一个成熟的社会,在涉及国计民生和千家万户的越来越重要的网络领域,没有完善的法律制度约束是不可能稳步发展的。我国电信领域出现的许多问题都与制度安排有关。由于没有完善的制度环境,企业明显违规,政府束手无策。即使已有了较完善的制度安排,各种制度安排也还要随着网络的发展而不断深化。正如制度经济学家道格拉斯・诺思所言:“制度安排的发展才是主要的改善生产效率和要素市场的历史原因”②。从长远来看,在电信网和国际互联网中,决定一国网络安全运营的最基本的要素是其制度资本,即制度机制是否更有利于网络社会的网络安全。
总之,关于网络安全问题,需要政府和各部门从上到下充分重视,并从国家政策、法律规范、技术保障和公众意识等方面来设置防线。必须在社会主义市场经济体制框架内进行各种制度安排,即建立游戏规则,才能不断降低阻碍市场交易的制度成本。这种制度资本投资的增加,将会在既定的管制水平、资本投入量和人力资本条件下,挖掘出网络安全技术的最大潜力,建立安全指数较高的网络世界。
注释:
①赵平:“河南互联互通问题铁幕调查,要如何保卫钱袋”,《中国经营报》2004年3月19日。
②道格拉斯・诺思(Douglass North):《制度变迁与经济增长》,引自盛洪主编:《现代制度经济学(上卷)》,第290页,北京大学出版社2003年版。
参考文献:
①盛洪主编:《现代制度经济学(上卷)》,北京大学出版社2003年版。
②李 娜:“世界各国有关互联网信息安全的立法和管制”,《世界电信》2002年第6期。
③吴瑞坚:“我国互联网信息政府管制制度探析”,《探求》2004年第3期。
篇2
[关键词]网络安全技术与防范实践教学探索
一、课程概况
1.课程定位与目标。网络安全技术与防范课程定位突出基础理论知识的学习和应用、强化实践能力的锻炼和培养。课程的培养目标是为行业企业培养熟练掌握网络安全与防范基本知识、基本理论,具有较强实践动手能力的高技能型人才。学生在学习该课程后,通过实训平台的考试,并获得由国家反计算机入侵和防病毒研究中心颁发INSPC认证网络安全工程师证书。
课程目标是要求学生通过学习了解网络安全存在的主要问题和黑客行为,系统地掌握网络安全与防范的基础知识、基本理论和基本技术,熟练掌握网络安全攻防技术的应用和具体安全防范的方法,具有在公安、司法及其他行业、企业从事中小型网络安全管理和系统安全维护的能力。
2.课程设计指导思想网络安全技术与防范课程本着“必需够用”的原则和“懂技术、会操作、能应用”的培养目标,建设“基于工作过程”的实践教学内容和实战训练项目,以培养学生网络安全与防范基本理论、基本技能为主线,将涉及网络安全与防范的知识组合成四大模块十二个章节进行教学。在教学内容选取上删减了应用性不强的理论内容,加大了实践教学学时,使理论教学与实践教学的比例达到1:1,充分体现了课程的职业性、实践性和开放性。
三、实践教学内容的选取与组织
依据教学目标,我们根据行业企业发展需要和职业岗位工作任务的能力和素质要求选取实践教学内容,依托理论教学组织和安排实践教学内容,在系统安全技术、网络应用安全技术、安全防范技术等内容方面制定实践项目。同时,在教学过程中遵循学生职业能力培养的基本规律,以真实工作任务及工作过程需要为依据,借助实训教学平台,有针对性地开设实用性、操作性强的实训项目,创新教学模式。积极拓展学生面对新技术、自我创新的能力。通过开放实验实训室,组织学生参与专业实训室建设和课题研究等方式,提供给学生更多的动手操作的机会。积极引导学生进行探究性学习,提高学生的实践能力和学习能力。
四、实践教学模式的设计与创新
网络安全技术与防范课程将公安教育训练中的“教、学、练、战”一体化的教学模式应用到专业课程教学中。以“学为用”、“练为战”为指导,充分吸纳高职示范院校教学改革成果和行业企业典型实战经验,科学设计教学内容,强化实践教学环节,面向基层,面向实践,精讲多练,突出了学生实战技能的培养。
1.校内实验室环境建设改造。为了保证教学质量和教学效果,切实培养学生的综合素质和实践能力,提高课堂教学质量,结合本专业校内实验室的容量的实际情况,学校投资百万元建设和改造网络与安全实验室,引进防火墙、IDS等网络安全实用硬件设备和模拟仿真实训系统,能够完成网络安全基础实训、网络安全技术实训、网络攻防模拟仿真实训、网络管理基础实训、实际组网技术实训、计算机网络连接设备使用实训、小型网络搭建实训、网络技术综合应用实训等多种实践内容,良好的硬件环境为学生更好地完成网络安全与攻防实验实训创建了条件。
2.虚拟实践环境的构建。构建虚拟仿真实验环境,组织任务驱动式的实践教学项目。在实践教学过程中,黑客工具的使用、网络操作系统的安全配置、网络服务器的安全配置、数据加密系统的应用等实践内容都可以在虚拟机的环境下完成。在实验室局域网内采用虚拟方法来完成仿真、模拟实验。虚拟实践环境的建立,可以一人单独实验也可以多人合作实验,不但便于学生独立完成实验,还可以更好地锻炼学生的协同合作能力,教学效果显著。
3.校内实训基地的建设。我校与公安部第三研究所合作建立了“国家反计算机入侵和防病毒研究中心信息网络安全辽宁实训基地”。基地建设后为我校提供了该套信息安全教学方案,并对基地的后续运营工作提供长期的技术支持和保障服务。课程组依托“实训基地”的资源,发挥合作双方的优势,按照教、学、练、战一体化的模式,为辽宁省公安队伍和相关行业企业提供专业的信息网络安全教学和培训,加深学生对本课程所学知识的理解,逐步提高学生的实践操作技能。
4.校外实习基地的建设。辽宁省内14个城市公安局网络警察支队毕业生实习基地建设成熟。每年公安类专业学生统一分配到户籍所在地的网警支队进行为期半年的实习工作,提高学生应对网络安全事件的应急能力和解决实际问题的能力。
5.研讨式实践教学。教学中充分利用“理论课+研讨课+实践课”的教学模式,对重点难点部分的实践教学内容精心设计研讨课题,学生根据自己在实践课堂中的实验实训体会和解决方案进行讨论、分析、论述,师生互动,学生互动,充分探讨和争论,加深对所学知识的理解,最后,由指导教师结合理论和实践知识对每组方案的优缺点进行讲评和分析,从而培养学生的开发创新能力和独创意识。
6.实践课程的考核方式。实践课程的考核主要通过以实践性应用教学内容为主,注意学生实际动手能力的培养和考核,强化技能训练,注重学生综合能力的提高;加强学生进一步的学习和研究实践环节。对在学习和应用上有创新的学生应特别给予鼓励。积极鼓励学生参加各类职业资格和行业认证考试,将专业与就业、课程与职业资格有效地融合。
篇3
但是现阶段我国针对保护信息化网络安全的法制建设还处于初级阶段,虽然行进出台了几个法规,但是相对快速发展的网络技术以及日益严重的网络问题,这些法规远远不能满足地方政府信息化建设的要求。
2加强信息化网络安全的策略
地方政府在认清网络安全存在的问题后,应当积极寻找解决问题的科学策略,从技术水平、法律法规以及安全意识等多方面来提升地方政府的网络安全性能。
2.1提高地方政府网络安全技术水平
首先,地方政府应注重引进和培养专业人才,通过高校教育培训高素质网络管理精英,坚持实行持证上岗制度,从而为地方政府信息化网络建设提供智力支持与人才保证。与此同时,为加强现有工作人员的网络安全知识,地方政府可以委托有关行业或是网络协会来举办短期基础知识培训班,以提高政府网络安全技术的整体水平。其次,地方政府还要加大建设投入,建立一个能够应对不同网络安全等级的立体性安全防护体系,集防火墙、防病毒、检测入侵及扫描于一体,同时政府可以通过适当投资以及政策支持来鼓励当地科研所开发具有自主知识产权的软硬件,为地方政府网络安全提供坚实的技术基础。最后,政府还应努力提高控制与应对网络安全问题的能力。地方政府要致力于指挥调度机制和网络安全通报制度的建立,并加大对自主研制生产网络产品和安全防护产品的支持力度,还要制定并不断完善网络安全应急处置预案,将网络安全问题控制在可以解决的范围,以保障地方政府的网络安全。
2.2完善地方政府网络安全的法律法规
首先,地方政府要健全法律法规体系,充分利用政府颁布的管理办法严格界定法律没有覆盖的网络安全领域。此外,政府要不断完善管理措施,并进一步调整现行的法令规章,通过加大执法力度来净化网络环境,维护网络安全,引导人们合理利用网络,并积极遵循网络使用法律。其次,地方政府还要加强自我管理,与信息中心加强合作,加速建立一个高层次、权威性的网络安全领导机构以有效协调各有关职能部门的工作,确定网络安全管理标准,并依照此标准对网络安全进行定期评估,从而进一步升级改进现有的网络体系,以保证信息网络的安全。最后,地方政府网络管理部门要加强对网络安全的监管,积极干预网络流行的不法行为,并利用相应的服务器对网络上的禁止行为进行警告提示,科学过滤入侵的有害网络信息;注重对网络服务商的教育与管理,加强对地方网络服务点自律宣传,积极引导青少年文明上网,对制造网络病毒、黑客攻击以及窃取技术等不法行为进行进行严厉惩处。
2.3加强网络安全意识
首先,地方政府网络安全管理部门应树立正确的网络安全观念,加强对网络安全的维护,在公务员培训中加入对机关人员的网络安全培训,从而使机关工作人员自觉提升安全防范意识,摆脱传统的思维模式,突破网络认识误区。加强对对网络黑客尤其是未成年人黑客的网络道德和法律教育,使网民充分认识到权利、义务以及该承担的法律责任,提高他们的法律意识,从而使他们自觉遵守网络使用的法律法规。其次,地方政府应当利用合理有效的方式普及对网民有关于网络法律法规及网络知识的教育,以提高他们的网络安全意识。例如,政府通过开辟专门的“计算机病毒防治”栏目,对计算机病毒、黑客攻击情况提供情况通报、预防措施、清除方法等技术服务,对相应的法律法规、相关案例提供声讯咨询、网络法律服务等等,提高全民的网络安全意识。
3结语
篇4
1 网络与信息安全实验课程的教学目标
我院计算机类专业开设《网络与信息安全实验》课程,其目标不是为了培养网络与信息安全方面的全才,也不是培养战略人才,而是培养在实际生活和工作中确实能解决某些具体安全问题的实用性人才。即希望培养满足社会和企业需求,具有一定的网络安全意识,掌握网络系统安全性维护和防范,构建安全的系统环境等技能的人才,因此,本门课程的教学目标是使学生掌握网络与信息安全的基础知识,了解网络安全防御方面的最新技术,掌握网络与信息安全的相关配置过程,认识网络与信息安全的重要性,识别哪些系统资源需要被保护、网路环境经常受到那些安全威胁,以及如何建立有效的安全保护措施,针对常见的网络入侵攻击,能进行及时的网络加固,清除常见的计算机病毒,保护网络系统的安全稳定运行。
2 教学内容的选择与设计
《网络与信息安全实验》课程是一门应用性很强的课程,同时又是一门新兴的学科,研究内容没有严格规范,所以,各学校的教学内容和方法都各不相同。作为一门具有普及性意义的实践性很强的课程,必须在有限的学时内尽可能掌握网络安全最重要、最基本和最实用的概念原理和方法,不可能漫无边际、面面俱到。
现有的网络与信息安全技术实验教程等方面教材和专著很多,但是系统按照模块编写的网络与信息安全方面的实验教材很少,尤其是以案例为基础的教材更少,而且,已有的教材大都从理论上系统地讲解密码学、协议安全、防火墙和入侵检测技术等,专业性强,需具备较强数学和编码基础,不适合我校培养应用型人才的培养目标,而且,教材的可读性及操作性较差。经过认真研究、对比分析,目前已有的教材或多或少的存在如下问题:(1)教材内容同质化严重,课本知识陈旧。我们发现,从重点大学到高职高专的网络安全技术任务教材,内容大致相同,深度大致相同,目标大致相同。这样的教材内容显然不能体现我们国家倡导的分层次教学,实现人才教育的层次培养的教育目标。(2)教材内容组织形式单一,不利于初学者学习。现有的教材,重点都放在对知识点的描述和解释上,真正实用的例子较少。有些教材中也引入了案例或项目,但一般都是在教材的最后一章,而且,很多案例的解决方法在现有的系统中已经不可能在出现。(3)教材理论内容过多,实践内容不足,课本知识与社会实践有脱节,应用性不强。目前的教材内容严重偏离课程教学目标:培养应用性网络与信息安全技术人才。(4)网络与信息安全实验内容不够全面和深入。为了能够满足教学和学生对网络与信息安全技术学习和参考的需求,根据近几年从事网络与信息安全技术相关课程教学的经验体会,以任务引导教学法为主线,与现有教材[1]相配套,通过对网络系统的安全配置的各个模块进行演示和讲解,使学生实际运用理论知识解决实际问题的能力得以提高,进而培养了学生的实践动手能力。
因此,我们以自己主编的教材内容为基础,从而确定网络与信息安全实验教程包含的至少应包括:(1)操作系统加固,主要是网络中主机的操作系统平台的安全性。需要掌握安全等级标准及划分准则,系统漏洞及后门等内容,尤其是操作系统的安全策略的添加、用户账户的安全配置,这是网络与信息安全的根基所在。(2)网络通信安全,包括在网络体系结构中,针对各层的安全协议进行解析这些安全协议是工作在网络中的通用标准,为上层协议和应用提供透明服务,主要通过实战攻击说明网络协议存在的问题,通过安全策略的添加来保证安全通信。(3)防火墙技术与VPN(虚拟专用网)技术,防火墙技术一种将相对安全的内部网和不安全的公网分开的隔离技术,对两个网络通信时执行的一种访问控制技术,我们可以添加规则,进行安全通信。而VPN技术则是一种保证跨越Intemet进行安全的、点对点通信的有效技术,能够实现保密通信和身份的认证。(4)密码技术原理及应用,确保数据和资源免遭破坏时网络安全的重要前提,密码技术是保护信息安全的重要手段之一,也是防止伪造、篡改信息的认证技术的基础。(5)病毒识别及检测修复技术。这是计算机网络用户最关心的问题。(6)网络攻击与防范技术,通过网络实战攻击让学生了解攻击者的方法和技术,总结出必要的防范措施,加固现有的网络环境。
在选择授课内容的同时,需要注意不能流于表面而局限于一些泛泛的、不够系统的安全知识,同时也不能过多的研究深奥的理论细节。要根据所设定的教学目标,围绕着在实际生活中会遇到的问题,精心设计授课内容,布置学习任务,让学生将所学知识同现实情景相联系,能够根据具体情况解决实际问题,真正的将知识固化到自身,最终达到开设本课程的目的。
3 提高教学质量的探索
为了达到课程设置的目的、提高教学质量,如果使用一成不变的传统教学方法和手段很难达到良好的效果,因此在教学方式方法上必须进行更多的改革。
3.1 教学手段改革。学习了网络与信息安全的相关知识后,大家都知道,网络与信息安全实验课程内容中的原理概念非常抽象,十分枯燥而且晦涩难懂,目前信息安全技术方面的教材大多偏重于理论,不能激发学生的学习热情。为此,我们以理论够用、重在实践为宗旨,以技术实用为原则,以任务驱动为导向组织编写了《网络与信息安全实验》教程,引导学生学习,提高学生的学习兴趣。同时,我们充分利用多媒体技术丰富多彩的特点,将图片、动画、录像等元素都集成到教学活动中,将每个实验内容的操作过程进行录像,以直观、生动的形式提高学生学习的兴趣。这样既避免了单纯的理论说教,提高了学生的学习兴趣,同时也便于学生理解抽象难懂的网络安全知识,从抽象的概念上升到形象上的认识。
3.2 实验环境改进。《网络与信息安全实验》课程的许多知识需要学生在实践中进行理解,而目前绝大部分的学校在本门课程中只有简单的工具演示及基本的操作性实践,这些是远远不够的,我们有设置专门的网络安全实验室,包括常用的路由器、交换机、服务器等硬件设备,构建一个小型局域网络,搭建计算机网络与信息安全的实验平台。设计一系列完整的实验项目,既包含基本的教学内容,同时又给予学生一定的挑战性还需要建立一个安全工具资源库,帮助学生完成各种网络管理和信息安全的学习任务,最后还应该制定实验规范要求,严格管理制度,防止由于工作的疏忽导致学生将黑客软件带出实验室,造成不必要的麻烦。
3.3 组织学生参加网络攻防大赛。在老师的指导下,我们有一支稳定的网络安全小组,对网络安全感兴趣的同学可以通过各种考核进入我们的小组,让后我们按照等级进行指导性学习,兴趣小组的一部分同学在老师组织课堂教学的过程中辅助老师进行教学,同时,他们还参加国家级的各类网络安全、网络攻防大赛。
3.4 加强课堂讨论。对《网络与安全实验》的内容,大部分学生还是有强烈的好奇心的。上课前,给学生提出一个课题,让学生课后查阅资料,在课堂上可以开展课堂讨论,使学生在良好、互动的教学环境中取得良好的教学效果教师的角色从单纯的讲授者转变为倾听者、引导者,学生从被动的接受者转变为主动的参与者,提高了学生的积极性和主动性,最终提高了学习质量通过这种交流,教师可以随时了解学生对知识的掌握程度、学习兴趣的高低等,这种方法还能加强师生间的沟通和交流。
3.5 考核形式改革。学习的目的不是为了通过考试,而是希望通过课程的教授过程,培养和提高学生分析和解决实际问题的能力,影响学生面对问题时的思维方式、道德素质和协作精神。因此在课程的考核形式上,可以综合考虑卷面成绩,课题讨论表现,实际过程中通过查找资料和讨论解决问题的能力等方面让学生有足够的机会来修正和改进他们的成绩,以便从错误中学习,让学习课程本身的乐趣来促进学生学习的兴趣达到更好的教学目的。
结束语
《网络与信息安全实验》课程是一门实践性强的课程,同时也是一门技术发展变化很快的课程,这些给我们的教学工作带来难度,如何设计好讲授的内容、课堂上教学的内容的深浅如何把握,如何把抽象的理论变成学生易懂的知识,要需要在以后的教学实践中进行不断的总结和提高。
作者简介:王小英(1979-),女,陕西泾阳人,防灾科技学院灾害信息工程系,副教授,硕士,研究方向为网络安全与密码学。
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随着信息技术的日益发展,当今社会对应用型技术人才的需求日益迫切。信息安全技术已成为信息化领域的重要理论基础和工程技术基础。信息安全技术是一门技术性和实践性都比较强的课程,在技术型信息人才培养中占有十分重要的地位。如何将理论教学与实践教学有机地结合起来,达到课程的教学目标,已成为信息安全技术教学改革的核心问题。近年来,为促进高素质应用型人才培养,各高等院校在课程教学中做了一些有意义的尝试,将一些新的教学方法和理念引入课程教学过程中,取得了较好的教学效果。任务驱动教学法基于实际应用需求,以精心设计的任务为主要线索将课程内容进行有机串联,将课程内容和工程实践相结合,该方法特别适用于实践性要求高的课程教学。本文以《信息安全技术》课程中虚拟专用网络技术章节的教学设计与实施为基础,对任务驱动教学法在信息安全技术课程中的应用进行了研究与实践。
一、任务驱动内涵
“任务驱动”教学法是一种探究式教学方法,任务线索设计是该教学法实施的关键。在教学过程中,教师依据课程内容提出问题,创设能够激发学生学习热情的学习任务,从而驱动教学过程。学生在任务线索的驱动下,开展有目标的学习、思考、讨论,最后通过工程实践完成教学任务。任务驱动教学法突出了学生在教学过程中的主体性,可充分调动学生的自主能动性,能够有效提高学生严密的思维能力、独立思考能力,同时也提高了学生的实践动手能力和团队协作能力。
二、教学方案设计
(一)教学目标分析
教学目标分析是为了理清课程的设计轮廓,明确课程的主要内容,为任务设计奠定基础。信息安全技术是信息安全相关专业的必修课程,是信息安全概论、计算机网络等课程的后续课程,学生具备了一定的信息安全知识基础。课程的教学目标是使学生系统了解信息安全技术体系;掌握信息安全支撑技术、安全互联与接入控制技术、网络计算环境安全技术及应用安全技术的基本概念,理解各种信息安全技术的主要机制和应用;了解信息安全新技术。掌握增强和维护安全信息系统的基本手段和常用方法,能够运用所学理论和技术解决实际安全问题。
虚拟专用网技术在整个教材中处于较为重要的位置,是电信、联通等服务提供商构建安全专用网络的关键技术,讲述的重点为L2TP的工作原理,难点为L2TP协议的网络适应性分析、安全性分析等。虚拟专用网技术章节的教学目标是让学生理解PPP协议(家庭如何上网)、能够利用现有的L2TP软件构建远程拨号VPN。并结合自己工程与实践经验,通过案例分析,激发学生学习的兴趣,培养学生创新意识;增加实践环节,增强其成就感。旨在让学生了解网络安全通信协议技术的最新发展、理解网络安全通信协议的基本原理,拓展学生的专业知识视野,培养学生的科学探索精神和创新意识。
(二)学生特点分析
学生特点分析是为了把握学生特点,有针对性地展开教学过程设计。任职培训学生来自全国各地知名高校,在知识层次方面,任职培训学生参差不齐的现象较为严重,学习计算机专业大概为23%、通信专业为19%、计算数学与软件15%、数学专业为13%,其他专业的学生占总人数的30%。而本门课程要求前期必修课为《计算机网络》、《C语言编程技术》等,通过对他们的了解,学习过《计算机网络》课的学生占23%,但本科期间缺乏实践或缺乏实体对照思维,掌握的计算机网络知识甚少。由此可见,在教学的过程中,存在的主要难点在于学生专业基础知识相对薄弱。
为解决教学过程中存在的问题,通过与学生的交流,发现学生对理论知识非常厌烦,听不进去就干脆不学;学生对编程、实际操作等课程非常感兴趣;对课后作业来说,学生都能较好地完成,但作业的完成,只代表了这道题会做了,并不代表实践能力很强,学生可能在实际的网络环境中就不知道如何去用,遇到问题也不知道如何解决。
(三)教材分析
课程教材采用高等教育出版社出版的《信息安全技术》。该教材从信息安全支撑技术、安全互联与接入控制技术、网络计算环境安全技术及应用安全技术等方面系统地介绍了典型信息安全技术的原理、安全性分析及应用。在教学中可根据不同专业、不同层次的教学大纲要求,选用不同章节,可应用于信息安全、计算机科学与技术、密码学等本科高年级的教材,也可作为其他专业本科和研究生的教学参考书。此外,在教学实施过程中,教师可结合自身从事网络安全的理论研究及工程实践经验,增加教材的可利用性,在一定程度改变学生传统的思维模式,培养学生的创新思维能力。
(四)教学任务线索设计
针对课程存在的问题,拟定了课程教学的指导思路:以实际任务为驱动,通过课程内容的环环相扣、层层递进,让学生对课程内容进行充分地思考,并通过自身实践案例讲述,从而促进学生发散思维的培养。从树立学生自信心入手,从实际出发引导并强调理论知识的重要性,尽量用通俗的语言,从工程经验、实践场景的角度启发学生学习,增强其兴趣。任务驱动教学法的关键是设计的任务要能够将课程的关键知识点进行有机串联,为此,设计的任务线索是“假设你是某大型科研单位的网络安全管理人员,该单位的各分支机构位于不同的地域且有不同的安全需求,各分支机构之间通过互联网相连。为保障各分支机构之间的安全通信,请为该单位设计一个安全互联的协议。”将该任务作为贯穿课程的一条红线,将课程涉及的PPP协议、L2TP协议等知识点串联起来。在课程的实施过程中,将课程内容与任务进行对比检查,明确各个知识点在整个任务线索中的位置作用及其在实际工作中的应用方法。通过任务的完成,可以使学生逐渐掌握实现信息安全技术的基本手段和方法,并具备一定的探索精神和创新意识。
(五)辅助教学方法设计
为达到预期的教学目标,采用的辅助教学方法有:
问题导入法。在课程开始,教师提问“家庭如何上网”,从学生的回答中,介绍PPP协议的工作原理。 分析PPP协议的安全性机制,从安全性机制以及远程拨号安全通信需求,引入L2TP协议。然后,从网络链路层的作用入手,引入L2TP协议的基础协议为PPP协议(点对点网络链路建立协议),说明PPP协议在L2TP中的重要性。
情感引导法。通过思想与情感的传递来引导学生树立正确的“心态和态度”,激发学生的创新欲望。例如,教师通过将学科研究的思路、遇到问题怎样去查阅资料等方法传递给学生,来激发学生对学科知识的渴望和再应用,很大程度上能够去除学生“潜意识中的胆怯”,改变学生的固定思维方式。
心理暗示法。任职培训学生参差不齐,一些学生对所学知识有畏难情绪。因此,在授课过程中,教师应以平等的姿态融入到学生队伍中,心理暗示学生“一定能行”,引导学生畅想,发表各自的见解,为整个教学过程创造一个真诚倾诉和思维碰撞的机会,从而培养学生的创新思维能力。
交流讨论法。针对L2TP的安全性,让学生采用分组讨论的方式进行分析,通过知识观点的碰撞激发学生的灵感,加深对所学内容的认识和理解。将教师的工程经验、实际网络安全部署以及贴身案例等,融入到整个L2TP协议的授课当中,使学生能够从实际的、工程的角度理解理论知识,从而扩大其理论应用到实践的想象空间。
三、结语
任务驱动教学法实施的关键是学习任务设计,这关系到教学设计的各个环节。因此,在教学实施过程中,教师要理清各个知识点之间的关系,基于现实需求设计任务线索,将课程的各个关键知识点有机结合。通过对课程任务的分析、解决,使学生能够尽情发挥各自的想象,通过不断地深入实践,了解课程中所学知识的应用方法,以及解决实际安全问题的基本思路,并初步具备解决实际安全问题的能力,从而拓展学生的思维和视野。基于任务驱动的信息安全技术课程实践充分明确了学生在教学过程中的主体性,充分调动了学生学习课程的积极性、主动性和创造性。
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关键词:信息安全;课程教学;实践教学
中图分类号:G424 文献标识码:B 文章编号:1673-8454(2012)05-0067-02
一、引言
信息安全人才培养是国家信息安全保障体系建设的基础和先决条件.自2001年至今国内一些高校先后设立了信息安全专业和信息对抗技术专业,已经为社会输送了上万信息安全专业的本科人才。与此同时,为普及信息安全教育,近年来许多高校也面向非信息安全专业学生开设了信息安全类选修课程。
我院自2005年开始就为计算机科学与技术、电子商务和信息管理与信息系统三个专业开设了密码编码学与网络安全、计算机安全技术两门专业选修课程,考虑到教学过程中不同专业在学习信息安全类课程时的不同特点.2007年调整教学计划后为信息管理与信息系统和电子商务专业开设了信息安全技术选修课程,为计算机科学与技术专业开设了网络安全技术课程。
二、教学目标
信息安全类课程具有涉及面广、内容和知识体系更新快、对先修课程要求高、理论与实践联系紧密等特点。并且对于非信息安全专业的学生来说教学重点应该是扩展学生知识面,培养学生的实际动手能力,为将来可能面对的信息安全问题的解决和学习奠定基础。因此我院信息安全类课程的教学目标被定位为培养学生的信息安全意识,普及常用的信息安全技术,使学生具备信息系统中的安全防卫能力和新技术的应用能力。…
三、教学过程中的难点问题
非信息安全专业的信息安全课程大部分都是该专业的专业选修课程,一般都是在大三下学期和大四上学期开设,此时的学生已经具备了一定的专业基础知识,但对信息安全类课程来说如何做到在一门课程中既要覆盖信息安全专业的主要知识领域,同时还要针对不同的专业特点选用相应的教学方法,这些苛刻的教学需求使得该类课程在教学过程中遇到了各种各样的难题,下面将从课堂教学和实践教学两个方面分别阐述在教学工作中遇到的难题和采用的解决办法。
1.课堂教学环节
(1)教学内容较多和学时偏少的矛盾
按照各专业的前导课程,遵循培养信息安全意识和普及常用的信息安全技术的原则。制定了如表1所示的教学内容。
其中只有信息系统安全与网络安全技术这两个部分的教学内容和课时分配根据教授专业的不同而有所侧重和区别。总体来说,在课程内容的设置上以培养信息安全技术应用人才为目的,扩大学生的信息安全知识面为导向,教学过程中不过多地纠缠于理论细节,以此来解决课程内容丰富而学时较少的矛盾。
(2)部分教学内容枯燥,影响了学生的学习兴趣
根据学生的教学意见反馈调查发现,影响学生学习兴趣的教学内容主要集中在密码学基础这一知识领域中。密码学基础是信息安全技术的基础知识,也是学习信息安全技术过程中必不可少的知识组成,因此为了提高学生的学习兴趣,在教学过程中采取了如下教学方法。
首先。将一些相关的数学基础知识整理成自学材料并引导学生自学,以降低学生在课堂上学习密码学知识的枯燥感;其次,在讲授密码学的基础知识时,多穿插一些小故事和影视作品的情节,以此来提高学生对密码学基础知识的学习兴趣。如:以电影《达芬奇密码》中的故事情节为线索,为大家讲解古典密码算法中置换类算法的加密思想以及密码分析中暴力破译法的基本原理:然后,在介绍现代密码算法时,应重点介绍主流算法.并配合一些Flas形象生动地帮助学生理解算法的加密解密原理。此外,还可以推荐一些和密码学相关的小说,如《密码故事――人类智慧的另类较量》,供学生课外阅读。
这些教学方法极大地提高了学生学习密码学知识的兴趣,取得了很好的教学效果,受到学生的一致好评。
(3)如何获取恰当的教学案例带动课堂教学
对于课程中信息系统安全和网络安全部分的知识点,如果在课堂教学过程中只是注重原理的讲解,会使得教学过程显得极为生硬抽象,不利于学生的理解和应用。因此,在授课过程中以案例为驱动,带动基本原理的讲解,是较为合理的教学方法。而如何获取恰当的教学案例,是困扰教师的难点问题。
目前,教学案例的获取方式主要有两种,一种是由教师亲自整理制作;另一种就是参考其他院校相关课程选用的教学案例。因此,在今后的课程建设过程中将重点考虑引入课程教学软件,以进一步解决教学案例匮乏和更新速度慢等问题。
(4)学习方式被动
学生往往只是被动地接受课堂的灌输式教育,如何提高学生的学习积极性,让学生主动地去学习信息安全课程,同样也是教学过程中的难点问题。
因此在课堂教学环节,尝试采取了学生分组的教学形式,并在课堂上组织分组讨论、演讲比赛、分组对抗等多种教学活动,通过多样化教学,充分调动学生的学习主动性和积极性,活跃课堂气氛,尤其是分组进行的演讲比赛,学生们通过自己动手搜集整理演讲材料和赛后讨论,加深了对课程内容的认识和理解。
2.实践教学环节
信息安全是一门较新的学科,同时也是跟实际联系非常密切的技术,因此实践教学环节是教学过程中必不可少的。而如何在教学资源有限的条件下找到既能培养学生的实践动手能力又能调动学生兴趣的实验内容是非信息安全专业信息安全类课程实践教学环节的难点问题。
我院信息安全类课程设置了如表2所示的实验项目。
其中所有的选做实验项目的实验指导书以及相关软件等材料都上传到公共邮箱中,并由教师引导学生利用课余时间来独立完成。实践表明,这些实验项目提高学生的学习兴趣,同时又锻炼了学生的动手能力.为将来在工作中可能遇到的一些安全问题奠定了基础。
四、教学方法的进一步探索与研究
考虑到社会各界对信息安全人才需求的变化,在今后的教学计划调整中准备将所有信息安全类课程合并为一门公共选修课程――信息安全概论,结合这一变化对信息安全概论的教学工作需要做出相应的调整和改进。
首先需要为信息安全概论增加前导课程汇编语言程序设计,该课程以Win32汇编语言程序设计为主要教学内容,以培养学生熟悉掌握Win32汇编程序设计的方法和技巧,并以具备分析Win32汇编程序、编制和调试汇编程序的能力为教学目标。
篇7
关键词:网络攻防;信息系统安全;操作系统
中图分类号:G424 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2016)30-0158-02
1 概述
网络安全是当今世界各国都在关注的焦点,国家安全不仅包含领土,领海和领空,而且还包含网络空间的安全。美国的黑客部队,俗称 “黑色精鹰”,通常用来攻击其他国家中心的核心计算机,来获取绝密信息,或者进行网络打击,起到比传统军队更具破坏力的作用。我国为维护自己的国家安全,也在培养自己的技术人员来守卫我们的国家安全。攻防技术是网络安全中的核心技能,培养学生能使用现有的主流信息安全的技术,熟练攻击与防范技术的原理及其实现,是适应现代互联网安全技术飞速发展的需要,是国家产业政策的指导方向,也是将来紧缺人才必备的技术之一。本文针对网络技术人员如何维护网络安全的角度出发,为学生多维度设计网络攻防的教学内容。
2 课程特点
《网络攻防技术》课程学习需要搭建专用的硬件的网络攻防平台,典型的操作系统及软件环境,在教学中具有如下特点:
1) 涉及范围广
《网络攻防技术》课程内容包括网络攻防技术概述,网络攻防实验环境构建,网络信息收集技术,网络嗅探与协议分析,TCP/IP网络协议攻击,Windows攻击技术,Windows防护和加固,等内容,可见内容涉猎之广。
2) 理论基础要雄厚,功底扎实
本课的主要功能是使学生了解网络攻防的基础知识,具备网络安全管理的工作能力,能胜任系统管理、网络管理、网络安全工程师等一线岗位。
本课程的前导课程是《信息安全技术》和《网络设备安全配置》、《CCNA安全综合实训》、《网络安全防护技术》,以强化网络安全管理的专业服务理念,所以要求学生的理论功底要深厚,否则无法了解攻防原理,从而也没办法实现有效的网络安全防御措施。
3) 技术背景更新快,黑客技术发展迅猛
随着互联网技术迅猛发展,黑客工具的普及,掌握黑客技术的群体不断增加,素质也参差不齐,网络攻击越来越泛滥,网路安全的形势呈现道高一尺,魔高一丈的态势,所以网络防御技术也要紧紧跟随,所以课程内容也是不断更新,难度不断在加大。
4) 解决实际问题,可操作性强
本课程的教学目标是使学生掌握网络攻防的一些基本概念、方法与协议,熟练掌握与使用现有的主流信息安全的技术,熟练攻击与防范技术的原理及其实现。学生通过本课程的学习,能够负责企业的网络的系统安全工作。
3 《网络攻防技术》的教学设计
根据上述本课程的教学目标,从任务驱动、技能知识的基本要求与攻防所需的技能等方面对课程内容进行整合设计,以适应当前多变的网络管理需求。
本课程是一门以攻防技能为主的课程,因而教学要以操作为主线,力求把理论层面的相关内容,比如攻防原理,系统安全等级等知识贯穿到到实践教学中,实行理实一体化教学。学生自己搭建攻防平台,或者让优秀的学生去学院的信息中心,或合作企业进行短期实践。可设计的项目包括信息收集、网络攻击和网络防御三个项目。
1) 教学目标设计
目前的企业操作系统大部分是Windows Server 2008,所以针对该系统为主,同时兼顾LUNIX系统的加固及防御,对网络信息安全有较为完整的认识,掌握攻防环境构建、网络踩点、网络监听、Windows系统环境渗透、网络系统加固及主流攻击与防御技术等技能。
2) 教学内容设计
① 网络攻防技术概述:网络攻击和取证分析案例,黑客与黑客道德,物理攻击与社会工程学
② 网络攻防实验环境构建:Windows攻击系统和靶机介绍,Linux攻击系统和靶机介绍,基于虚拟蜜网的网络攻防实验环境
③ 网络信息收集技术:网络信息采集技术概述,网络踩点技术,网络扫描技术
④ 网络嗅探与协议分析:网络嗅探技术,网络基础协议分析,网络嗅探软件的使用
⑤ TCP/IP网络协议攻击:传输层网络协议攻击原理,网络层网络协议攻击原理,TCP/IP网络协议栈攻击防范措施
⑥ Windows攻击技术:Windows操作系统简介,Windows操作系统远程攻击技术,Windows渗透攻击技术
⑦ Windows防护和加固:Windows防护技术介绍,Windows系统加固介绍,Windows风险评估报告介绍
3) 教学案例设计
案例一:系统平台搭建,测试平台的漏洞及坚固性,形成报告。
案例二:各种常用系统安全工具的灵活运用,攻防双方各行其职
案例三:运用编程语言,编写相应的攻防脚本。
案例四:攻防双方交换角色,实践安全防护。
4) 考核方案的设计
针对这种实践性强的课程设计着重考核学生的动手能力,解决实际问题的能力,分项目考核,每个项目的成绩根据项目的验收结果,完成的速度和质量打分,教师打分,小组互评,自我评价相结合。
平时分为30分,三个项目考核为60分,答辩为10分。
4 《网络攻防技术》的教学展望
网络攻击和防御是信息安全领域的一对矛盾体。信息技术的迅猛发展,使得网络攻防技术的内容日新月异,随之而来的是网络攻防技术的教学迎来了更大的挑战和机遇,采用攻防角色分组的情境教学方式是我们在多年教学中采用的非常有效的探索,分等级(初、中、高)、分角色(攻击、防御)教学。除了技术上的提高,还要与安全设备的厂商和软件安全厂商开展深度的合作,让教学永远跟上时代的步伐,培养出适应网络安全发展的紧缺人才。
5 结束语
《网络攻击与防御》课程是网络技术专业的必修课程,通过学习这门该门课程,学生在熟练掌握攻击与防御技术的核心内容的同时,ν络安全应用领域的主流软件环境和硬件环境熟练掌握,为以后从事相关的信息安全岗位工作奠定扎实的基本功。正如课程的教学目标提出的一样,学生完全可以承担中小企业系统管理员,网络工程师,信息安全员等技术岗位的工作。同时,学生可以参加国家网络工程师、信息安全师等证书的考试,目前有相当一部分学生通过了这些考试。以后我们会开展与高科技网络技术公司的深度合作,为学生提供公司一线的岗位去实践,将教学与企业无缝对接。
本课程的教学不仅培养学生的专业素养、分析案例、应急处理网络突发安全事件的能力,而且培养学生协作精神,使学生迅速成为企业的技术骨干。
通过多年的教学实践,经过多年的教学实践,网络专业和信息安全专业的毕业生,深受企业的青睐,呈现供不应求的态势,分等级(初、中、高)、分角色(攻击、防御)教学方式是让学生们在技能上获得长足的进展。
参考文献:
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【关键词】创新人才培养;信息安全专业;“技术+管理”
1 信息安全人才需求分析
信息化在带来巨大发展机遇的同时也带来了严峻的挑战,防止各种信息泄密、黑客攻击等行为的信息安全人才的短缺就是严峻的挑战之一。相对于已初步形成的专业信息安全领域以及信息化建设和信息安全产业发展速度而言,各个行业的信息安全人才培养机制和手段显得非常匮乏。目前各个行业信息安全专业人才的需求包括了多个层次和多个方面,我们认为大体可以分为以下几种类型:
第一类,是对网络信息安全实施人才的需求。这种需求通常来源于安全产品提供商、系统集成服务商。信息安全技术开发人才要求具备良好的信息安全基础知识,具有较强的动手实践能力,能够严格按照实施方案完成安全设备部署。
第二类,是对系统防护和安全应急响应人才的需求。这方面的人才要求具有良好的学术功底,具备扎实的学科理论基础知识,能系统深入地掌握密码学、安全协议、安全体系结构、信息对抗、网络安全等信息安全理论和方法以及熟练的产品设计开发能力。
第三类,是对管理服务人才的需求。这种需求目前是广大企事业单位和政府部门的主要需求。信息安全管理服务人才是一种复合型和应用型的人才,不仅需要具备一定信息安全技术能力,能够正确使用、配置、维护常规的信息安全设备,还必须具有一定的管理和法律知识,并且拥有丰富的信息安全经验,能正确规划、实施和维护信息系统的安全保障体系。
第四类,是对系统防护和安全应急响应人才的需求。这方面的人才要求具有良好的学术功底,具备扎实的学科理论基础知识,能系统深入地掌握密码学、安全协议、安全体系结构、信息对抗、网络安全等信息安全理论和方法以及熟练的产品设计开发能力。
第五类,是网络信息安全培训人才的需求。这种需求主要来源于高等院校和各种培训机构。
2 信息安全专业需求分析
信息安全专业的就业方向主要包括公安局信息监查、网站、病毒杀毒公司以及涉及信息安全的地方,比如电信、网通的技术安全维护部门,政府各个重要部门的网络安全监测部门等。
信息安全专业是我国高等院校自2010年起顺应当代信息技术发展需要开设的新兴本科专业。该专业培养掌握计算机技术和信息安全技术的复合型人才,经过培养,使学生在计算机系统安全方面具有较强的能力,能运用所学知识开发安全的信息系统,或运用、管理和维护安全的信息系统,为在今后的工作中对抗黑客攻击、保护信息网络空间的安全和打击计算机犯罪打下扎实的基础。
信息安全的概念在本世纪经历了一个漫长的历史阶段,20世纪90年代以来得到了深化。进入21世纪,随着信息技术的不断发展,信息安全问题也日显突出。如何确保信息系统的安全已成为全社会关注的问题。国际上对于信息安全的研究起步较早,投入力度大,已取得了许多成果,并得以推广应用。
信息安全专业,具有全面的信息安全专业知识,使得学生有较宽的知识面和进一步发展的基本能力;加强学科所要求的基本修养,使学生具有本学科科学研究所需的基本素质,为学生今后的发展、创新打下良好的基础;使学生具有较强的应用能力,具有应用已掌握的基本知识解决实际应用问题的能力,不断增强系统的应用、开发以及不断获取新知识的能力。努力使学生既有扎实的理论基础,又有较强的应用能力;既可以承担实际系统的开发,又可进行科学研究。
目前,我国高校开设的信息安全专业学习的专业基础和专业课在外。还应开设了大量专业选修课,主要有:数据通信原理、信息安全概论、计算机网络安全管理、数字鉴别及认证系统、病毒机制与防护技术、网络安全检测与防范技术、防火墙技术、访问控制、安全协议、VPN等。学生除要完成信息安全体系不同层次上的各种实验和课程设计外,还将在毕业设计中接受严格训练,例如完成网络攻击、计算机病毒、身份认证、等安全实验。
3 信息安全人才培养策略分析
3.1 “ 教、学、练”一体化(项目式教学)
1)利用实验平台资源,搭建信息安全教学实训平台,将理论教学与实训教学融为一体,让学生在做中学,学中做,将教学与实训紧密结合,不断提高学习技能,获得能力;
2)基于教学流程设计,更加贴近教学需求,提高教学及实验管理效率,贴合教学需求的重视管理的阶段;
3)教学和实验能够更方便灵活的调用;
4)更全面的教学、实验全流程管理;
5)提供远程多人学习、协同实验等需求成为新一代实验室建设时更加看重的管理要要素。同时,提供独立、高效的信息化教学和实验环境采用教学和实验平全融合的架构;自动加载课程所需环境,教学快捷方便;实验数据在内部虚拟化系统传输,从而从最大程度上保证了信息化教学的安全,不会受外部网络环境造成影响。
图1
3.2 根据就业前景,加大人才培养力度
我国准备在“十二五”期间,建立并完善以高等学历教育为主,以中等职业教育和各种认证培训为辅的信息安全人才培养体系;开办信息安全专业的大专以上院校应达到80个左右;学历教育年培养人才到达1万人/年,各种职业教育和认证培训人才达到千人/年。到2020年,力争开办信息安全专业的大专院校达到200个左右,学历教育年培养人才到达3万人/年,各种职业教育和认证培训人才达到1.5万人/年。职教、高教院校完全应该根据社会需求,有条件的院校可以开设信息安全专业。暂时不具备条件的院校可以有选择地开设信息安全类课程,开设网络安全基础与防火墙、操作系统安全、数据加密与PKI技术等选修课,举办信息安全专题讲座,结合培训、认证机制,引进信息安全职业资格认证等多种途径培养实用型人才,为我国信息系统安全建设做出应有的贡献。
3.3 以就业需求为向导,贴近企业课程置换
在信息安全专业的课程设置方面,要以就业为导向,积极与企业合作,与企业共同在市场调查的基础上,就社会对信息安全人才的需求进行抽样、分析,根据市场需求改进课程体系、大纲设计,及时引进该专业的新知识和新技术,必要时候可以采取企业培训课程进行课程置换。强调学科针对性、应用实践性与学生可持续发展的结合。
3.4 德才兼修,开拓新型教学方式
信息安全是“技术+管理”的集合,信息安全教育不仅要提高学生的信息安全意识和道德修养,提高学生对理论的认识,更要强调学生的动手能力信息安全实验教学以及实战经验的累积,应强调实践操作能力的培养,既要注重理论知识的传授,又要强调实践能力的培养。要在沿袭普通高校大体教学模式的基础上,结合新的教改方案,提高专业课和实践教学内容在整个教学体系中的比重,加大实验室建设力度,加大实践教学力度。可以通过组建新型网络攻防实验室、信息安全实验室等专业实验室,开展实践教学,借助业内知名企业搭建模拟信息安全攻防教学环境,以增强信息安全类专业学生的动手能力。在教学方法上,应摒弃教师讲学生记的传统模式,引入研究启发式、讨论式、互动式、演练式、现场教学等教学方法,选用各个阶段学生学习特点和需要的教学方法,提高教学质量。
篇9
《电子商务概论》课程的理论体系包括三部分:基础知识模块、技术支持模块和网络应用模块。基础知识模块是课程的先导模块,技术支持模块是课程的支撑模块,网络应用模块是课程的核心模块,各模块内容层层递进、相互支撑,构建“电子+商务”的课程理论体系,实现以商务知识为基础,网络技术为手段,实现电子商务运行新模式的教学目标。
1.1基础知识模块。基础知识模块是对电子商务的产生和发展进行简要的概括,包括电子商务的起源和发展历程、现状和趋势、电子商务发展的基本环境、电子商务的概念和优势、电子商务对社会经济生活的影响和作用等基础性理论。该模块是《电子商务概论》课程的先导模块,其主要目的是让学生对电子商务形成总体认识,进而为后续课程的理论教学奠定基础。
1.2技术支持模块。技术支持模块系统介绍了电子商务应用过程中涉及的相关技术,包括网络技术模块、网站开发建设模块、安全技术模块、网络支付技术模块和物流技术模块。网络技术模块主要介绍电子商务的运行基础,包括计算机网络技术和虚拟专网技术的应用;网站开发建设模块介绍网站建设技术,以及数据库技术的应用;安全技术模块主要介绍网络安全技术、加密技术、认证技术等以保证电子商务安全的需求;网络支付技术模块主要介绍各种电子支付方式、网络银行和第三方支付平台等;物流技术模块主要介绍物流技术及其应用,以及供应链管理的相关内容。技术支持模块是《电子商务概论》课程的支撑模块,因为电子商务的运作离不开网络技术的支持,其前提是商务的信息化,是利用各种现代化信息技术进行商务活动。
1.3网络应用模块。网络应用模块是《电子商务概论》课程的核心模块。主要对电子商务交易模式和网络营销进行介绍,包括电子交易模块和网络营销模块。电子交易模块主要对B2B、B2C和C2C的电子商务运作模式进行介绍,使学生掌握商务运作和商务管理各个阶段的各项活动,进而形成对电子商务应用的完整认识;网络营销模块主要介绍网络营销系统、网络营销常用的工具和方法、网络营销策略、网络市场调查、网络广告等知识,学生通过学习网络营销的基本理论知识,进而培养网络营销的理念,实现运用有效的网络营销手段实现营销的各项职能。
2、课程的实践体系
电子商务专业培养的是复合型电子商务人才,不仅要掌握扎实的经济、管理基础理论,同时还要具有分析解决实际问题和电子商务实际操作的能力。因此《电子商务概论》课程的实践教学不同于传统的计算机或网络教学的直接实践,它强调的是用实践的形式理解知识、巩固知识、进而达到综合运用知识的能力。学生通过感性认识接触实际问题,以知识的反复将理论教学内容转化为可以操作的活动或过程,进而形成一个“经验型、创新型”实践知识体系。本实践体系包括三个模块:基础认知性实践模块、操作技能性实践模块、应用创新性实践模块。
2.1基础认知性实践模块。基础认知性实践模块是以网络为平台,通过学生浏览并参与网上电子商务实践活动,更直观、更感性地掌握网络基本功能和电子商务交易模式的操作流程,培养学生对电子商务的学习兴趣。网络基本功能实践包括网络商务信息的检索与利用、使用客户端软件收发电子邮件、利用FTP上传下载文件和网络论坛的管理等等。电子商务交易模式实践主要包括电子支付、B2B贸易流程、B2C贸易流程、C2C交易流程等操作。基础认知性实践模块主要侧重于学生体验性的过程,在于通过对知识点的实践现象加以确认,达到从现象上理解知识,让学生们能够直观和感性地认识“是什么”和“不是什么”。
2.2操作技能性实践模块。操作技能性实践模块是指在对电子商务基础知识了解后,学生通过进行实际操作技能性锻炼,进而加深对专业知识的理解,更好地了解和掌握电子商务系统中的开发工具,进而实现电子商务运作模型。具体包括:域名申请、网络广告的制作、数字证书的下载安装及使用、利用网络营销方式进行网络推广等。因此操作技能性实践模块主要侧重于学生技能培训的过程。
2.3应用创新性实践模块。应用创新性实践模块是指学生在掌握了电子商务运作模式、操作流程的基础之上,实现对电子商务网站的建设、管理和推广。它不局限于现有知识,而是将相关专业知识有意识地运用于网站系统设计和现实的商务活动中,透过新事件,提出新问题,进而发现新模式。如:电子商务网站建设规划、分析网站功能、网站后台的管理、网络营销推广等操作。
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信息人才教育培养途径
1.学历教育
加强学科专业建设是加强信息安全人才培养的一个重要途径。自2001年教育部批准信息安全专业以来,我国已有100多所高校设置了信息安全类相关本科专业。2015年,国务院学位委员会、教育部联合发文《关于增设网络空间安全一级学科的通知》,旨在全面提升网络空间安全学科建设水平,为网络空间安全学科的发展带来机遇。事实上,网络空间安全学科在我国经过10多年的发展,理论和技术已经较为成熟,主要体现在以下几个方面:一是网络空间安全学科具有明确的研究对象,并形成相对独立的理论体系和研究方法。研究对象是网络空间及其安全问题。二是网络空间安全已经形成了若干相互关联的二级学科研究方向,密码学及应用、系统安全、网络安全是本学科多年来公认的三个比较成熟的研究领域,另外,还包括网络空间安全基础理论和应用系统安全。三是网络空间安全的研究已得到国内外学术界的普遍认同,并已经积累了多年的研究或信息安全相关专业人才培养的经验和基础。高校的信息安全和网络空间安全专业学历教育毕业生是网络信息安全人才培养的重要渠道之一。
2.安全竞赛
信息网络安全具有很强的实践性,高校培养的信息安全人才和企业的实际需求还存在一定的差距,为了解企业对于信息安全人才的需求,高校师生参加网络安全技能竞赛,通过竞赛查不足、补短板,激发学生的学习热情,增强学习的针对性。高校可与网络安全相关度高、需求迫切的企业建立长期对口合作关系,根据企业实际需求培养学生实践能力。
3.单位内训
高校毕业生毕业进入企事业单位后,需要快速融入企业,掌握本岗位所需各种技能,很多单位针对信息安全从业人员组织单位内训。目前,很多单位采用在线授课和面授方式组织单位内部的信息安全培训。通过短期面授的方式组织信息安全培训,快速提升企业员工的岗位技能。企业内部的在线教育平台提供信息网络安全实践环境,这些在线教育的平台除了可以提供面向信息安全相关专业的相关课程实验之外,还紧跟国内外最新的安全技术发展与典型的安全热点事件,通过适当的简化与还原,为单位内训提供一系列与时俱进的创新型实践环境。
4.持续教育
信息安全持续教育是提高信息安全从业人员整体水平,解决信息安全专业人才缺口的重要方法和途径。国内与信息安全行业相关的培训机构也逐年增多,通过培训机构的持续教育提高信息安全专业毕业生的总体水平。国内现有的信息安全认证培训已经建立了多层次、综合性与专业性相结合的体系,从数量到质量都得到长足发展,为国家信息安全的人才培养打下良好基础。通过开展面向信息安全认证从业人员的专业持续教育培训工作,提高了信息安全认证相关人员的执业水平,加快了我国信息安全专业技术人才队伍的培养,保障了信息安全认证人员队伍的质量和数量。
信息安全人才教育培养所需条件
信息安全人才教育培养需要体系化教材、专业化师资和系统化实践环境。
1.体系化教材
体系化优秀教材是网络空间安全专业人才的关键,但是,这却是一项十分艰巨的任务。原因有二:其一,网络空间安全的涉及面非常广,至少包括密码学、数学、计算机、操作系统、通信工程、信息工程、数据库等多门学科,因此,其知识体系庞杂、难以梳理;其二,网络空间安全的实践性很强,技术发展更新非常快,对环境和师资要求也很高。教材是教学的基础。优秀体系化教材建设需要制定科学合理的网络安全教材编写方案,邀请高水平学者加入教材编委会,明确分工、层层把关,做好教材的编纂、评审和发行工作。此外,还可以开发视频教学资源,推动传统书本教材向多媒体互动式教材转化提升,可加强入门性、普及性培训教材和相关科普读物的编写。
2.专业化师资
信息网络安全人才培养离不开专业化师资队伍。新设立的网络安全学院需要大量的学术水平高的教师,以提高我国网络空间安全教育的整体水平。针对一些高校网络安全方面教师缺乏的情况,可以采取多种形式对高等院校网络安全专业教师开展在职培训。鼓励与国外大学、企业、科研机构在网络安全人才培养方面开展合作,不断提高在全球配置网络安全人才资源能力。支持高等院校大力引进国外网络安全领域高端人才,重点支持网络安全学科青年骨干教师出国培训进修。积极创造条件,聘请经验丰富的网络安全技术和管理专家、民间特殊人才担任兼职教师。鼓励高等院校有计划地组织网络安全专业教师到网信企业、科研机构和国家机关进行科研合作或挂职。鼓励和支持符合条件的高等院校承担国家网络安全科研项目,吸引政治素质好、业务能力强的网络安全教师参与国家重大科研项目和工程。
3.系统化实践
网络空间安全是一门综合性学科,不仅具有很强的理论性,同时也具有很强的实践性,许多安全技术与手段需要在最新的仿真实践环境中去认识和体会。提高学生维护网络安全的实际能力,需要结合课程设计逼真的网络攻防环境,搭建基于网络对抗的仿真模拟演练平台,进行系统化实践才能为社会提供具有丰富的理论知识和良好的实践技能的应用型人才。
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