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随着近年来现代化信息技术的不断发展,计算机以及计算机网络已经成为人们在生活、学习中必不可少的工具。对于我们高中生而言,通过计算机及计算机网络来查询相关学习资料已经成为了一种学习方式,但是当我们应用计算机网络进行学习和交流的时候,计算机网络信息安全应当得到我们高度的重视,现在计算机病毒、木马等程序通过网络传播尤为普遍,而且网络诈骗也应当引起我们的重视。下面我将通过提高计算机网络安全意识、计算机网络病毒的防护、网络诈骗的防护等方面论述高中生如何从自身做好计算机网络信息安全。
关键词:
高中生;计算机;网络安全
随着计算机以及计算机网络的逐渐普及,基本每个家庭都会使用计算机,通过计算机进行信息浏览、资料查询、学习知识、下载资料、社会交流、办公、娱乐等活动,人们的生活已经无法脱离计算机网络,但是我们应当注意到,伴随着计算机网络的普及,计算机网络安全隐患也呈现上升趋势,因为计算机网络安全问题造成的经济损失也逐渐增多,因此我们高中生应该重视自我计算机网络信息安全教育,提高我们的计算机网络安全意识,下面我将讨论高中生的自我计算机网络信息安全教育。
一、提高自身计算机网络安全意识
做好高中生的自我计算机网络信息安全教育,必须从提高我们自身的计算机网络安全防护意识做起,只有从我们自身意识到计算机网络是存在安全隐患的,做好计算机网络安全的预防,才能打好计算机网络安全防护的基础。任何事物的产生都会伴随着精华和糟粕,计算机网络也不例外,并不是所有的计算机网络应用都是正面的,其中也存在着很多负面的东西。比如在计算机网络的繁杂内容中,存在着一些不法分子,利用我们高中生年轻好奇心重的特点,通过不正规网站上传学习资料的同时插入计算机病毒,当我们登录这些网站的同时,我们的计算机就会感染上这些病毒或者木马程序,使我们的计算机遭到攻击或者盗取我们的个人资料,使我们承受严重的损失。又比如,我们学生应该以学习为重,当我们通过计算机网络进行资料查询和学习交流时,计算机网络会弹出各种类型的网络游戏广告,吸引我们通过利用计算机网络来玩游戏,转变了我们通过计算机网络学习的初衷,如果我们沉沉迷于网络游戏将会严重影响我们的学习成绩。因此我们必须从自身的计算机网络安全意识入手,增强安全意识,登录正规网站学习,杜绝沉迷网络游戏。
二、计算机网络病毒的防护
在计算机网络安全防护中,做好计算机病毒的防护是其中的一个重点内容。计算机病毒可以分为伴随性病毒、蠕虫型病毒、寄生型病毒等。伴随型病毒并不改变文件本身,它们根据算法产生EXE文件的伴随体,具有同样的名字和不同的扩展名。病毒把自身写入COM文件并不改变EXE文件,当DOS加载文件时,伴随体优先被执行,再由伴随体加载执行原来的EXE文件。蠕虫型病毒通过计算机网络传播,不改变文件和资料信息,利用网络从一台机器的内存传播到其它机器的内存,计算网络地址,将自身的病毒通过网络发送。有时它们在系统存在,一般除了内存不占用其它资源。寄生型病毒依附在系统的引导扇区或文件中,通过系统的功能进行传播。认识到计算机病毒的种类后,进行病毒防护就可以因地制宜的进行。首先当我们下载EXE可执行文件时,一定要到官方网站或者大型正规的第三方软件下载网站下载,防止在小型非正规网站下载被植入伴随型病毒的EXE文件。其次我们一定要确认网址,防止登录钓鱼网址造成感染蠕虫病毒。再次,要及时做好杀毒软件和防火墙的安装,定期和不定期的对计算机进行杀毒,通过防火墙有效阻止病毒的入侵,保障计算机的安全。
三、识别并远离网络诈骗
近年来,随着计算机网络的高速发展,一些不法分子也开始利用计算机网络来进行诈骗,网络诈骗案件层出不穷,特别是针对学生的诈骗更是呈逐渐上升态势。对于我们高中生而言,没有步入社会,没有经济收入,有很多喜欢的物品没有能力购买,日常花费都是靠服务提供,近年来兴起的网络借贷看准了学生们的这个特点,通过网络借贷诱导我们进行借款消费,在我们防范意识比较薄弱的情况下通过计算机网络借贷了高利息贷款,导致无法按期偿还,严重的影响了我们的生活,而且给家长造成了严重的经济负担。我们应当正确认识到作为我们学生应该以学习为重,将精力用在学习上,不要轻信网络借贷的分期借贷付款购物,超出自己能力范围外的高消费购物。同时,有的不法分子会通过计算机网络进行虚假宣传,诱导我们提供身份信息和银行卡信息,通过诈骗套取我们的账户密码。对于这类计算机网络诈骗我们一定要谨慎对待,提高安全防范意识。计算机网络为我们提供了查询学习资料和进行学习交流的平台,方便了人们的日常生活,我们应当对计算机网络进行合理的运用。但是,我们也不能轻视计算机网络信息安全,作为高中生,我们要重视自我的计算机安全教育,提高计算机安全防范意识,增强网络安全防护水平,不轻信网络信息,在做好计算机网络安全的前提下,使我们的学习成绩不断提高。
作者:罗邦瑞 单位:湖南省长沙市第十五中学
参考文献:
[1]冯元等.计算机网络安全基础[M].北京:科学出版社,2003.
关键词:教育 信息网 安全
教育信息网络是教育信息系统运行的载体,是各级教育管理部门之间进行信息交换、实现信息共享的基础平台。教育信息网络安全状况直接影响着正常工作的运转。在网络建成的初期,安全问题可能还不突出,但随着信息化应用的深入,网络上的各种数据急剧增加,各种各样的安全问题开始困扰我们。因此在网络建设过程中,必须未雨绸缪,及时采取有效的安全措施,防范和清除各种安全隐患和威胁。
一、教育信息网络面临的安全威胁
教育信息网络面临的安全威胁大体可分为两种:一是对网络数据的威胁;二是对网络设备的威胁。这些威胁可能来源于各种各样的因素,总结起来,大致有下面几种:
1、物理因素。从物理上讲,教育信息网络的安全是脆弱的,整个网络涉及设备分布极为广泛,任何个人或部门都不可能时刻对这些设备进行全面监控,任何安置在不能上锁的地方的设施,包括光缆、电缆、局域网、远程网等都有可能遭到破坏,从而引起网络的瘫痪,影响正常工作的进行。如果是包含数据的软盘、光碟、主机等被盗,更会引起数据的丢失和泄露。
2、技术脆弱性因素。目前教育信息网络中局域网之间远程互连线路混杂,有电信、广电、联通、移动等多家,因此缺乏相应的统一安全机制,在安全可靠、服务质量、带宽和方便性等方面存在着不适应性。此外,随着软件交流规模的不断增大,系统中的安全漏洞或“后门”也不可避免地存在。
3、操作人员的失误因素。教育网络是以用户为中心的系统。一个合法的用户在系统内可以执行各种操作。管理人员可以通过对用户的权限分配限定用户的某些行为,以免故意或非故意地破坏。更多的安全措施必须由使用者来完成。使用者安全意识淡薄,操作不规范是威胁网络安全的主要因素。
4、管理因素。严格的管理是网络安全的重要措施。事实上,很多网管都疏于这方面的管理,对网络的管理思想麻痹,网络管理员配置不当或者网络应用升级不及时造成的安全漏洞、使用脆弱的用户口令、随意使用普通网络站点下载的软件、在防火墙内部架设拨号服务器却没有对账号认证等严格限制,舍不得投入必要的人力、财力、物力来加强网络的安全管理等等,都造成了网络安全的隐患。
二、实现教育信息网络安全的对策
教育信息网络包括各级教育数据中心和信息系统运行的局域网,连接各级教育内部局域网的广域网,提供信息和社会化服务的国际互联网。它具有访问方式多样,用户群庞大,网络行为突发性较高等特点。网络的安全问题需要从网络规划设计阶段就仔细考虑,并在实际运行中严格管理。为保证网络的安全性,一般采用以下一些策略:
1、安全技术策略。目前,网络安全的技术主要包括杀毒软件、防火墙技术、加密技术、身份验证等内容。对教育信息网络来说,主要应该采取以下一些技术措施:
(1)防火墙。网络防火墙技术,作为内部网络与外部网络之间的第一道安全屏障,包含动态的封包过滤、应用服务、用户认证、网络地址转接、IP防假冒、预警模声、日志及计费分析等功能,可以有效地将内部网与外部网隔离开来,能够控制网络上往来的信息,而且仅仅容许合法用户进出局域网。根据防火墙的位置,可以分为外部防火墙和内部防火墙。外部防火墙将局域网与外部广域网隔离开来,而内部防火墙的任务经常是在各个部门子网之间进行通信检查控制。网络安全体系不应该提供外部系统跨越安全系统直接到达受保护的内部网络系统的途径。
(2)加密机。加密机可以对广域网上传输的数据和信息进行加解密,保护网内的数据、文件、口令和控制信息,保护网络会话的完整性,并可防止非授权用户的搭线窃听和入网。
(3)网络隔离VLAN技术应用。采用交换式局域网技术的网络,可以用VLAN技术来加强内部网络管理。VLAN技术的核心是网络分段,根据功能、保密水平、安全水平等要求的差异将网络进行分段隔离,实现相互间的访问控制,可以达到限制用户非法访问的目的。网络分段可以分为物理分段和逻辑分段两种方式。
(4)杀毒软件。选择合适的网络杀毒软件可以有效地防止病毒在网络上传播。
(5)访问控制。这是网络安全防范和保护的最主要措施之一,其主要任务是保证网络资源不被非法使用和非法访问。用户的入网访问控制通常有用户名的识别与验证、用户口令的识别与验证、用户账户的缺省限制检查等。当用户进入网络后,网络系统就赋予这一用户一定的访问权限,用户只能在其权限内进行操作。这样,就保证网络资源不被非法访问和非法使用。
2、物理安全及其保障。目前主要防护措施有两类:一类是对传导发射的防护,主要采取对电源线和信号线加装性能良好的滤波器,减小传输阻抗和导线间的交叉。另一类是对辐射的防护,这类防护措施又可分为以下两种:一是采用各种电磁屏蔽措施,如对设备的金属屏蔽和各种接插件的屏蔽,同时对机房的下水管、暖气管和金属门窗进行屏蔽和隔离;二是干扰的防护措施,即在计算机系统工作的同时,利用干扰装置产生一种与计算机系统辐射相关的伪噪声向空间辐射来掩盖计算机系统的工作频率和信息特征。
3、网络安全管理。即使是一个完美的安全策略,如果得不到很好的实施,也是空纸一张。网络安全管理除了建立起一套严格的安全管理制度外,还必须培养一支具有安全管理意识的网络队伍。
三、结论
教育信息网络的安全问题是一个较为复杂的系统工程。从严格的意义上来讲,没有绝对安全的网络系统。提高网络的安全系数是要以降低网络效率和增加投入为代价的。随着计算机技术的飞速发展,网络的安全有待于在实践中进一步研究和探索。在目前的情况下,我们应当全面考虑综合运用防火墙、加密技术、防毒软件等多项措施,互相配合,加强管理,从中寻找到确保网络安全与网络效率的平衡点,综合提高网络的安全性,从而建立起一套真正适合教育信息网络的安全体系。
参考文献
高职高专院校的高职院校教学管理是必由之路适应信息社会的现代化发展。高等职业教育学校信息管理教学可以提高高职院校的综合实力,实现教学管理的规范化,科学化。本文总结了高职院校的信息的概述,在信息问题教学存在的高职院校,教学信息管理的主要任务,高职院校信息网络安全分析。
【关键词】
高职院校教学管理;分析;信息;网络安全文化
1 高职院校信息化概述
1.1 教学信息管理的意义
高职院校教学管理工作的信息化是时展的要求,是高等职业教育教学改革,是提高教学管理水平。随着现代信息社会的快速发展,提出了新的要求,高等职业院校的教学模式,不仅要加强教学管理改革,跟上时代的步伐,实现教学信息的管理,为了培养人才,以满足社会的需求。高职院校的改革是为了求生存,以创新求发展。突破传统的教学模式,教学管理信息化是必经之路的改革,高职院校。
1.2 在高职院校教学内容信息管理
高职院校教学信息包括环境信息,信息管理,信息资源。对高职院校的教学管理信息,环境信息是基础,信息资源的核心机制,信息安全。
环境信息是指学生的信息化建设和生活环境,包括校园网,多媒体教室,语音教室,电子阅览室,网络教室等硬件设施和学校网站,教学管理系统,卡软件应用管理系统。资源信息是指信息技术的教学资源和教学管理信息,积累和建设包括教学软件,多媒体课件,电子教案,对网络课程,电子文献资源。信息的机制是指教育员工信息和系统信息,包括管理,建立信息系统。信息教育教师。
2 高职院校信息化管理教学存在的问题
2.1 教育观念落后
和信息理解的必要性建设不是的一部分。很多教师习惯于传统的教学模式,新技术和新方法是不愿意改变教学方法。是教学信息,信息的有效管理是什么,如何实施教学管理知识,信息意识。随着信息高等职业学校,在组织机构、信息政策支持建设在高职院校中,从而形成。高职院校的信息化建设,为基础,为学校的建设和发展,目前的重大意义,教学管理信息化的应用。
2.2 缺乏财政支持
高职院校信息化建设需要强有力的金融支持。最初的信息不仅包括硬件,软件建设资金,包括日常操作和维护信息系统需要钱。高职院校信息化投资是一个持续的过程,而不是一个强有力的金融支持,实现高职院校教学管理信息化。
2.3 教学资源的开发与利用是不合理的
目前,我国的教学资源信息化建设是不完美的,这是不合理的,教学资源共享不。开发时间反复的教学资源,但也造成了大量的品种,许多资源在同一个地方,重复和繁琐的。学校的教学资源库的方法,利用教学资源购买来解决问题,但市场资源丰富的产品,和最坏的正确性。
2.4 在信息系统建设中存在的问题
在教育信息化的部门,高等职业院校,仍然属于国家计划管理系统,这种管理系统已经不能满足教学信息管理要求。没有新的适应时代和社会的变化,信息管理系统,已成为职业技术学院的基本要素。因此,为了在高职院校教学管理实现信息化,它是改变管理系统重要的。
3 高职院校信息化管理教学的主要任务
3.1 管理软件的独立发展
为了实现高职院校的信息化是充分利用现代信息技术为教学和管理服务。由于大量的软件采购的资本投资,认为高校的软件设计和管理,很难找到适合的学生管理软件。因此,为了在教学和管理活动,真正使高职院校信息化,是不足以购买软件,必须根据需要加强基于校园网的软件发展学校建设。通过对软件的独立发展,可以提高教学和科研水平的教师和技术人员,也为未来奠定基础,软件的应用与管理。
3.2 管理信息系统的建设
高职院校信息化是先进的计算机技术,使用技术,建设一个现代化管理系统的网络技术和多媒体技术,实现教学目标,和校园网,现代化的科学管理,数字信息资源。在高职院校的应用的有效结合可以实现各种资源管理信息系统,在教学管理中的集成与优化,充分利用资源。
3.3 教育资源的开发
高职院校,高职院校的教学资源,为教学资源信息化建设的重要组成部分,充分发挥网络教育的优势,丰富教学内容,提高教学质量。购买和教学资源,学校组织,教学课件的开发,教学资源库建设是更适合自己的专业发展学校,更多的实践,取得良好的教学效果。通过对网络教学资源的共享,而且提高了教师和学生之间的互动,提高学生学习的积极性。
3.4 提高教师管理水平
要实现高职院校教学管理信息,除了硬件的信息化建设,但也提高了员工的计算机应用能力和管理能力。据职业技术学院的教师信息来了解情况,为了提高计算机应用中的教师队伍技术水平和提高管理水平的训练。确保每一个员工都能掌握计算机的基本知识,对高职院校教学管理信息可以顺利。
4 高职院校教育资源信息化网络安全分析
4.1 在安全隐患信息网络高等职业院校
4.1.1 物理安全
在物理媒介层保护信息的存储和传输的安全性被称为物理安全。电磁辐射,自然灾害,设备故障和事故是由信息安全造成威胁。
4.1.2 操作系统
操作系统的信息可以在写作逻辑设计缺陷或错误的时间,所以,在操作系统中,存在漏洞。攻击者可以给操作系统植入病毒通过漏洞,等到大学信息,操作系统甚至破坏信息。
4.1.3 网络协议和软件的安全漏洞
网络协议是基于计算机网络的数据交换规则。在网络协议实施初期,为了提高效率,很少或根本没有考虑数据的安全性,网络协议本身存在的隐患。软件缺陷是指存在一些损伤的正常运行的软件问题或错误等。
4.2 在高职院校预防措施的信息网络安全文化建设
4.2.1 硬件安全策略
硬件安全是环境变化的最重要的不利影响,必须采取减少自然灾害和网络信息系统的可靠运行的一些措施。
4.2.2 访问控制技术
访问控制可以根据用户的身份和访问。登录密码,用户分组控制,文件访问控制三个层次的认证和用户的严格控制。
4.2.3 防火墙技术
防火墙技术是内部网络和外部网络之间的一层保护的保证,安全路由。它是一种访问控制产品,适用于包过滤的主要技术,应用网关和服务技术。安装防火墙可以有效的防止网络攻击,攻击者不能更改安全策略由一个主机的访问控制等信息资源。
4.2.4 入侵检测技术
入侵检测是一种新的网络安全技术,入侵检测系统可以提供信息,无论是从内部网络和外部网络攻击可以处理。
4.2.5 反病毒技术
为了从病毒的危害,采用多层病毒防卫系统。到电脑,服务器和网关杀毒软件安装相应的,以确保影响整个网络不受病毒感染。
4.2.6 安全扫描技术
网络管理员可以使用该服务的网络扫描网络安全配置的理解和操作,客观地评估网络的风险等级,及时发现安全漏洞。以系统误差和修补漏洞在配置的变化,以避免攻击。
总之,对高职院校教学管理信息化的重要意义,我们必须从实际出发,对高职院校信息化建设,加强对员工的培训信息,管理信息技术服务于教学,教学管理水平有了较大的提高。
【参考文献】
[1]刘明春,赵锦云.基于校园网的教育资源管理系统的研究,2002年21期
论文关键词:网络隔离;信息安全;管理
一、网络隔离的观念
当内部网络与因特网连接后,就陆续出现了很多的网络安全问题,在没有解决网络安全问题之前,一般来说最简单的作法是先将网路完全断开,使得内部网络与因特网不能直接进行网络联机,以防止网络的入侵攻击。因此对网络隔离的普遍认知,是指在两个网络之间,实体线路互不连通,互相断开。但是没有网络联机就没有隔离的必要,因此网络隔离的技术是在需要数据交换及资源共享的情况下出现。不需要数据交换的网络隔离容易实现,只要将网络完全断开,互不联机即可达成。但在需要数据交换的网络隔离却不容易实现。在本研究所探讨的网络隔离技术,是指需要数据交换的网络隔离技术。
事实上在大多数的政府机关或企业的内部网络,仍然需要与外部网络(或是因特网)进行信息交换。实施网络断开的实体隔离,虽然切断两个网络之间的直接数据交换,但是在单机最安全的情况下,也可能存在着复制数据时遭受病毒感染与破坏的风险。
二、网络安全管理
(一)网络控制措施
在「10.6.1网络控制措施控件中,说明应采用的控制措施,对于网络应该要适当的加以管理与控制,使其不会受到安全的威胁,并且维护网络上所使用的系统与应用程序的安全(包括传输中的资讯)。
建议组织应采用适当的作法,以维护网络联机安全。网络管理者应该建立计算机网络系统的安全控管机制,以确保网络传输数据的安全,保护网络连线作业,防止未经授权的系统存取。特别需列入考虑的项目如下:
1、尽可能将网络和计算机作业的权责区隔,以降低组织设备遭未经授权的修改或误用之机会;2、建立远程设备(包括使用者区域的设备)的管理责任和程序,例如管制远程登入设备,以避免未经授权的使用;3、建立安全的加密机制控制措施,保护透过公众网络或无线网络所传送数据的机密性与完整性,并保护联机的系统与应用程序,以维持网络服务和所联机计算机的正常运作;4、实施适当的录像存录与监视,以取得相关事件纪录;5、密切协调计算机及网络管理作业,以确保网络安全措施可在跨部门的基础架构上运作。
(二)网络服务的安全
1、组织应赋予管理者稽核的权力,透过定期的稽核,监督管理负责网络服务的厂商;2、组织应确认负责网络服务的厂商,有实作特殊的服务所必需的安全措施,例如该项服务的安全特性、服务的安全等级和管理方法。归纳“网络控制措施”及“网络服务的安全”的控制措施,建议组织在网络安全的控管措施,主要以采用防火墙、入侵侦测系统等控制措施,及运用网络服务安全性的技术,例如认证、加密及网络联机控制技术等,以建立安全的网络环境与网络联机的安全。
三、网络隔离技术与应配合之控制措施
(一)采用完全实体隔离的管理措施
1、安全区域作业程序。组织需根据存取政策订定安全区域的标准作业程序,以便相关人员能够据以确实执行,避免人为疏忽造成数据泄漏。标准作业程序应制作成文件让需要的所有使用者都可以取得。对于每一位使用者,都需要清楚的定义存取政策,这个政策必须依照组织的要求,设定允许存取的权限,一般的原则为仅提供使用者必要的权限,尽可能减少不必要的权限。并应区分职务与责任的范围,以降低遭受未经授权或故意的进入安全区域之机会;2、资料存取稽核。数据存取的记录,包括成功及不成功之登入系统之纪录、存取资料之纪录及使用的系统纪录等。在完全实体隔离的作业下相关的稽核记录,需要实施人工的稽核作业,特别是登入错误时的纪录,需要逐笔的稽核作业。并不定期稽核数据存取作业是否符合组织的存取政策与标准作业程序,并且需要特别稽核下列事项:(1)对于被授权的特权使用者,其存取纪录应定期稽核;(2)对于特权存取事件,应检查是否被冒用的情形发生。
(二)网络存取控制措施
在实体隔离的政策要求下,将内部网络与外部网络隔离为两个互不相连的网络,数据交换时透过数据交换人员定时,或是不定时根据使用者的申请,至数据交换作业区域之专属设备,以人工执行数据交换作业。因为内部网络与外部网络间采用网络线路的实体隔离作业,主要的网络存取控制措施则着重在作业区域的管理控制措施。
关键词:安全策略 VLAN技术 计算机病毒 网络资源 共享
中图分类号:G4 文献标识码:A 文章编号:1007-0745(2013)06-0514-01
教育信息网络是教育信息系统运行的载体,是各级教育管理部门之间进行信息交换、实现信息共享的基础平台。教育信息网络安全状况直接影响着正常工作的运转。在网络建成的初期,安全问题可能还不突出,但随着信息化应用的深入,网络上的各种数据急剧增加,各种各样的安全问题开始困扰我们。因此在网络建设过程中,必须未雨绸缪,及时采取有效的安全措施,防范和清除各种安全隐患和威胁。
一、教育信息网络面临的安全威胁
教育信息网络面临的安全威胁大体可分为两种:一是对网络数据的威胁;二是对网络设备的威胁。这些威胁可能来源于各种各样的因素,总结起来,大致有下面几种:
1、物理因素。从物理上讲,教育信息网络的安全是脆弱的,整个网络涉及设备分布极为广泛,任何个人或部门都不可能时刻对这些设备进行全面监控,任何安置在不能上锁的地方的设施,包括光缆、电缆、局域网、远程网等都有可能遭到破坏,从而引起网络的瘫痪,影响正常工作的进行。如果是包含数据的软盘、光碟、主机等被盗,更会引起数据的丢失和泄露。
2、技术脆弱性因素。目前教育信息网络中局域网之间远程互连线路混杂,有电信、广电、联通、移动等多家,因此缺乏相应的统一安全机制,在安全可靠、服务质量、带宽和方便性等方面存在着不适应性。此外,随着软件交流规模的不断增大,系统中的安全漏洞或“后门”也不可避免地存在。
3、操作人员的失误因素。教育网络是以用户为中心的系统。一个合法的用户在系统内可以执行各种操作。管理人员可以通过对用户的权限分配限定用户的某些行为,以免故意或非故意地破坏。更多的安全措施必须由使用者来完成。使用者安全意识淡薄,操作不规范是威胁网络安全的主要因素。
4、管理因素。严格的管理是网络安全的重要措施。事实上,很多网管都疏于这方面的管理,对网络的管理思想麻痹,网络管理员配置不当或者网络应用升级不及时造成的安全漏洞、使用脆弱的用户口令、随意使用普通网络站点下载的软件、在防火墙内部架设拨号服务器却没有对账号认证等严格限制,舍不得投入必要的人力、财力、物力来加强网络的安全管理等等,都造成了网络安全的隐患。
5、其他因素。一般来说,安全与方便通常是互相矛盾的。有些网管虽然知道自己网络中存在的安全漏洞以及可能招致的攻击,但是出于管理协调方面的问题,却无法去更正。因为是大家一起在管理使用一个网络,包括用户数据更新管理、路由政策管理、数据流量统计管理、新服务开发管理、域名和地址管理等等。网络安全管理只是其中的一部分,并且在服务层次上,处于对其他管理提供服务的地位上。这样,在与其他管理服务存在冲突的时候,网络安全往往需要作出让步。
二、实现教育信息网络安全的对策
网络安全是指为了保护网络不受来自网络内外的各种危害而采取的防范措施的总和。不同属性的网络具有不同的安全需求。对于教育信息网络,受投资规模等方面的限制,不可能全部最高强度的实施,但是正确的做法是分析网络中最为脆弱的部分而着重解决,将有限的资金用在最为关键的地方。实现整体网络安全需要依靠完备适当的网络安全策略和严格的管理来落实。
网络的安全策略就是针对网络的实际情况(被保护信息价值、被攻击危险性、可投入的资金),在网络管理的整个过程,具体对各种网络安全措施进行取舍。网络的安全策略可以说是在一定条件下的成本和效率的平衡。
教育信息网络包括各级教育数据中心和信息系统运行的局域网,连接各级教育内部局域网的广域网,提供信息和社会化服务的国际互联网。它具有访问方式多样,用户群庞大,网络行为突发性较高等特点。网络的安全问题需要从网络规划设计阶段就仔细考虑,并在实际运行中严格管理。为保证网络的安全性,一般采用以下一些策略:
1、安全技术策略。目前,网络安全的技术主要包括杀毒软件、防火墙技术、加密技术、身份验证、存取控制、数据的完整性控制和安全协议等内容。
2、物理安全及其保障。物理安全的目的是保护路由器、交换机、工作站、各种网络服务器、打印机等硬件实体和通信链路免受自然灾害、人为破坏和搭线窃听攻击。网络规划设计阶段就应该充分考虑到设备的安全问题。
3、网络安全管理。即使是一个完美的安全策略,如果得不到很好的实施,也是空纸一张。网络安全管理除了建立起一套严格的安全管理制度外,还必须培养一支具有安全管理意识的网络队伍。
4、网络安全的培训教育。除了对用户进行有关网络安全的法律和规章制度进行宣传教育外,还必须让网络用户知道和了解一些安全策略:包括口令的选取、保存、更改周期、定期检查、保密。
5、应急处理和灾难恢复。为保证网络系统发生灾难后做到有的放矢,必须制定一套完整可行的事件救援,灾难恢复计划及方案。备份磁带是在网络系统由于各种原因出现灾难事件时最为重要的恢复和分析的手段和依据。网络运行部门应该制定完整的系统备份计划,并严格实施。备份计划中应包括网络系统和用户数据备份、完全和增量备份的频度和责任人。
备份数据磁带的物理安全是整个网络安全体系中最重要的环节之一。通过备份磁带,一方面可以恢复被破坏的系统和数据;另一方面需要定期地检验备份磁带的有效性。可以通过定期的恢复演习对备份数据有效性进行鉴定,同时对网管人员数据恢复技术操作的演练做到遇问题不慌,从容应付,保障网络服务的提供。
教育信息网络的安全问题是一个较为复杂的系统工程。从严格的意义上来讲,没有绝对安全的网络系统。提高网络的安全系数是要以降低网络效率和增加投入为代价的。随着计算机技术的飞速发展,网络的安全有待于在实践中进一步研究和探索。在目前的情况下,我们应当全面考虑综合运用防火墙、加密技术、防毒软件等多项措施,互相配合,加强管理,从中寻找到确保网络安全与网络效率的平衡点,综合提高网络的安全性,从而建立起一套真正适合教育信息网络的安全体系。
以我们对唐山所在高校大学生的调查为例,有28.6%的学生由于计算机安全方面的事件对自己造成了不同程度的损失,造成网络安全事件发生的主要原因有37.5%的学生选择不清楚,由于未防范软件漏洞导致发生安全事件的占总数的45.2%,登录密码过于简单或未修改密码导致发生安全事件的占35.1%,足见学生的安全防范意识之薄弱。尽管如今众多专家学者已经认识到高校属于信息安全高危环境,但只有少数高校进行这方面意识的培养,也很少有高校能够达到指导教工和学生清楚地认识到信息系统安全在现有科技和新兴科技中所扮演的重要角色。一些学校中开展的尚不健全且目的不明确的教学研究项目可以反映出当前信息安全意识教育在高校中的地位很低。与此相反,信息技术的进步却不断要求学生具备更多信息安全的知识。显然,这两方面已经成为了一对尖锐的矛盾,学术界的相关研究也常常陷入孤军奋战的尴尬境地。多数研究局限于信息安全对于军事的价值和意义,工业、商业、社会生活等方面的用途没有得到应有的关注和投入。这种全民信息安全意识的缺乏将造成一个恶性循环,高校的大学生走向社会必将成为未来企业中的中流砥柱,由于网络安全意识的缺乏,可能在毫无察觉的情况下将重要的商业信息暴露于危险之中,或者在遇到这种不利的处境时束手无措,而给公司造成不必要的损失。
网络信息安全教育明显滞后
也以我们对唐山高校的调查为例,发现学校网络信息安全教育滞后。滞后的情况有以下几种:第一是对学生信息安全教育滞后于形势的发展。学校没有充分认识到快速发展的网络已经延伸到了校园的各个角落。搞好大学生网络信息安全教育,不但可以保证大学生身心健康发展,也是培养优质人才的需要。第二是高校加强大学生网络信息安全教育与培养健康、理性的高素质合格人才的关系处理不当。搞好大学生网络信息安全教育,不但能提高大学生自我防御、免受不良信息的侵害的能力,同时也避免大学生本身违法犯罪行为的发生。也是高校保证其“产品”高质量、高出品率的至关重要的因素。第三是未能处理好安全教育课程与其他专业课程设置的关系。不少高校片面认为大学生安全信息教育不是学校教学内容可有可无,因而大学生的安全信息教育也就不能列入学校的教学日程。在接受调查的大学生中有36.5%的同学表示,学校的信息安全教育不系统。
对大学生网络信息安全教育缺乏重视程度
学校的重视程度如何,直接影响大学生的信息安全意识的水平。通过我们的调查,发现在各个高校有不同程度的欠缺:第一是领导机制不健全。大多数学校没有专门的信息安全领导或管理机构。大学生信息安全教育采取什么样的运行机制,以什么形式纳入学校教学内容,没有明确的规定和安排,有的学校把大学生网络信息安全教育放在各院系办公室,有的放在学生处,教务处,有的放在保卫处等等,从管理体制上没有形成自上而下的统一。第二是没有把大学生网络信息安全教育作为学校教学工作的一部分。信息安全教育方面的专门课程、专业教师和教科书寥寥无几。对大学生网络信息安全教育一般也只是以报告、宣传等方式零敲碎打,致使大学生获取网络信息安全教育渠道不畅通信息不全面系统。第三是没有把大学生安全教育纳入教学计划。调查显示,大多数学校没有信息安全教育课程的教学计划,信息安全教育的时间、内容、教材、教师、教学效果等,都没有统一的规划。因此说,大学生信息安全教育在学校教学工作中一直没有应有的位置。
【关键词】计算机;信息安全
随着计算机网络的不断发展与普及,人类生活已经入信息化、数字化时代,在我们的日常生活、学习、工作等诸多领域都有着网络的痕迹,而目前获取信息进行交流的主要手段也是网络。众所周知,一个国家国民教育程度的高低对整个国家国民素质的发展有着重要的影响。因此,网络化教育已经成为教育发展的必然趋势,国家的发展离不开教育,而教育的发展离不开网络。然而,由于种种原因,网络也有其不足之处,我们在进行网络教育的过程中必然存在很多问题。为了提供一个安全可靠的网络环境,在培养信息安全人才的同时,还必须加大网络安全系统建设的投入,这是确保信息安全的关键。
网络系统的信息安全是指防止信息被故意或偶然的非法泄露、更改、破坏或使信息被非法系统识别、控制等[4]。所以,强化网络的信息安全,解决信息安全问题,才能使信息更加持续化,向健康的方向发展。
1. 目前学校网络教育中信息安全教育存在的问题
当前,尽管全球信息化正在飞速发展,但信息在网络上也面临着随时被窃取、篡改和伪造的危险,这就对保障信息安全带来了很多挑战。因此,我们在校园环境中也要认识到,现在学生上网已经是一种非常普遍的现象,而虚拟的网络环境在为学生的学习和生活提供广阔发展空间的同时,也对学生的健康成长起着直接或间接的负面影响,例如计算机病毒、黑客攻击等现象。如果不能正确引导学生认识,那么学生对于网络信息安全的理解就会走向误区。下面将针对网络教育中存在的信息安全问题做简单论述:
1.1 对信息安全教育的认识不足。
加强学校信息安全教育,不仅是保证学生身心健康发展的关键,也是同其他国家争夺人才的需要。目前很多学校未能意识到网络信息安全教育的重要性,不能深刻理解其内涵,因此,从现在开始就要培养学生对网络信息安全重要性的认识,掌握信息安全体系中最基本的原理和概念,能够熟练运用常用的工具和必要手段进行安全故障的排查等等[5]。我们要最大限度地保证学生免受不良信息的侵害,尽量避免学生自身违法犯罪的发生,为我国培养高素质、高水平人才提供保障。
1.2 对网络信息安全教育的重视力度不够。
目前很多学校对于如何将信息安全教育正规、科学的纳入到学校教学计划,还没有做出明确的规定。有些学校甚至只对个别专业的学生开设相关的信息安全教育课程,普及面非常狭窄,重视程度远远不够,导致学生对计算机软件和硬件知识体系的了解相当缺乏。为了全面提高我国高素质人才的计算机信息安全意识,我们不能仅仅对计算机专业的学生普及信息安全教育,还要将这项教育推广到非计算机专业,这对于增强我国经济社会全面信息化建设具有十分重要的保障作用。
1.3 对学校信息安全教育采用的方法不当。
很多学校所采用的信息安全教育的方法比较落后,依旧沿用老方法,跟不上当今网络时代快速发展的要求,脱离了实际。大部分的教材只局限于理论的讲述,而忽视了对信息安全技能方面的培养,缺少必要的实践经验,严重影响了信息安全教育的效果。
2. 计算机网络系统本身存在的主要信息安全问题
由于计算机网络的重要性和对社会活动的影响越来越大,大量数据需要进行存储和传输,某些偶然的或恶意的因素都有可能对数据造成破坏、泄露、丢失或更改。以下内容主要是论述计算机网络系统中本身存在的信息安全问题,并针对这些问题进一步提出了解决的策略。
2.1 影响计算机网络安全的因素有多种,主要是自然因素和人为因素。自然因素是指一些意外事故,例如服务器突然断电等;人为因素是指人为的入侵和破坏,这种情况危害性大且隐藏性较强。
2.2 无意的损坏,例如系统管理员安全配置不当而造成的安全漏洞,有些用户安全意识不强、口令选择不慎、将自己账户随意转借他人或与他人共享资源等带来的安全问题。
2.3 有意的破坏,例如黑客利用网络软件设计时产生的漏洞和“后门”对电脑系统的非法恶意攻击,从而使处于网络覆盖范围的电脑系统遭到非法入侵者的攻击,有些敏感数据就有可能被泄露或修改,这种破坏主要来自于黑客。
2.4 网络黑客和计算机病毒是造成信息安全问题的主要原因。网络黑客和计算机病毒的出现给计算机安全提出了严峻的挑战,因此要解决此问题,最重要的一点是树立“预防为主,防治结合”的思想,牢固树立计算机安全意识,防患于未然,积极地预防黑客的攻击和计算机病毒的侵入[4]。而病毒则以预防为主,主要是阻断病毒的传播途径。
3. 网络信息安全的防范措施
3.1 加强计算机防火墙的建设。
所谓计算机防火墙是由软件和硬件设备组成、在内网和外网之间、专用网与公共网之间的界面上构造的保护屏障。它是一种计算机硬件和软件的结合,保护内部网免受非法用户的入侵,能够保护计算机系统不受任何来自“本地”或“远程”病毒的危害,向计算机系统提供双向保护,也防止“本地”系统内的病毒向网络或其他介质扩散[2]。
3.2 建立一个安全的网络系统。
3.2.1 从技术上保障可行的资源保护和网络访问安全,主要包括网络身份认证,数据传输的保密与完整性,域名系统的安全,路由系统的安全,入侵检测的手段,网络设施防御病毒等。如加密技术,它是电子商务采取的主要安全保密措施,是最常用的安全保密手段,是利用技术手段把重要的数据变为乱码(加密)传送,到达目的地后再用相同或不同的手段还原(解密)的一种技术。
3.2.2 详细了解当前存在的网络信息安全问题,以及网络信息安全的攻击手段,积极采取相应的有效措施进行解决。
3.2.3 要从工作环境以及工作人员、外来人员方面切实做好保密工作,要有严格的岗位考核管理制度,对工作人员的安全意识要经常培训,以便从物理上断绝对网络安全的威胁。
3.2.4 用户本身方面,要有强烈的自我保护意识,对于个人隐私及与财产有关的相关信息要做好保密工作,不能轻易告知他人。
3.2.5 要对网络外部运行环境(温度、湿度、烟尘)进行不定期的检测、检查和维修,提供一个良好、畅通的外界环境。
随着信息化进程的加快和网络安全行业的快速发展,网络教育在学校教育中扮演着越来越重要的角色,推动新的教育模式不断向前发展。同样,我们也面临着新的威胁,因此我们必须运用新的防护技术。网络信息安全是一个系统的工程,我们不能仅靠硬件设备(杀毒软件、防火墙、漏洞检测)等的防护,还应意识到计算机网络系统是一个人机系统,计算机是安全保护的对象,但执行保护的主体是人,只有树立人的计算机安全意识,才有可能防微杜渐,同时还要不断进行网络信息安全保护技术手段的研究和创新,从而使网络信息能安全可靠地为广大用户服务。
参考文献
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[关键词] 信息 安全技术 教育
我们都知道一个政治经济学定律:生产力决定生产关系。根据这个定律,可以把人类文明分为三种:农业社会文明,工业社会文明,信息社会文明。农业文明使用的工具是镰刀、锄头,代表者是农民;工业文明使用的主要工具是锤子、机器(马克思说过,农业社会是水推磨,工业社会是机器磨),代表者是工人;信息社会文明使用的主要生产工具是计算机,代表者是知识分子。从世界范围来看,农业文明中国领先,工业文明中国落后,信息文明则全球在行动,这是大趋势。信息社会的根本是重视教育、重视人才。
信息社会文明从技术上讲有三个技术很重要:以CPU为核心的技术、操作系统技术、信息安全技术。三大技术中前两大技术国外暂时领先,我们不能掉以轻心,仍有追击之力。对于第三项信息安全技术,我们是大有希望占有较大技术份额,甚至有可能领先。试想:在整个信息化文明到来时,作为一个占全世界人口四分之一的民族,核心技术又一举占先,数字化经济、信息化社会将垂涎于整个国家和民族。那么国家的综合势力必定大上一个台阶。
1 信息安全概述
随着现代通信技术的发展和迅速普及,特别是计算机互联网连接到千家万户,信息安全问题日益突出,而且情况也变得越来越复杂。信息安全本身包括的范围很大,大到国家军事政治等机密安全,小范围的当然还包括如防范商业企业机密泄露,防范青少年对不良信息的浏览以及个人信息的泄露等。
在通信过程中,存在着人为因素和非人为因素造成的对通信安全的威胁。其中,以人为攻击所造成的威胁最大。“攻击”分被动攻击和主动攻击两类。被动攻击是不改变系统信息内容以及系统状态的一种攻击。例如,以合法或非法手段窃取系统中的信息,或者通过对系统长期监视和对有关参数的统计分析,从中掌握某些规律,或获取有价值的信息情报等,都属于这种类型。被动型攻击主要威胁信息的保密性。主动攻击意在窜改系统中所包含的信息内容,或改变系统的状态或操作。常见的攻击手段有冒充、篡改、抵赖等。冒充是指非法用户冒充合法用户,特权小的用户冒充特权大的用户等;篡改是指采取删除、偷换、添加信息内容的办法,以假乱真;抵赖是指通过否认自己曾过的消息或伪造、修改来信等手段来实现的欺骗。主动攻击主要是威胁信息的完整性、可用性和真实性。
2 信息安全技术
针对上述攻击,目前常用的保障通信安全的技术即信息安全技术主要有:
2.1 信息保密技术
信息保密技术是利用数学或物理手段,对电子信息在传输过程中和存储体内进行保护,以防止泄漏的技术。保密通信、计算机密钥、防复制软盘等都属于信息保密技术。信息保密技术是保障信息安全最基本、最重要的技术,一般采用国际上公认的安全加密算法实现。例如, 目前世界上被公认的最新国际密码算法标准AES,就是采用128、192、256比特长的密钥将128比特长的数据加密成128比特的密文技术。在多数情况下,信息保密被认为是保证信息机密性的唯一方法。它的特点是用最小的代价来获得最大的安全保护。
2.2 信息确认技术
信息确认技术是通过严格限定信息的共享范围来达到防止信息被伪造、篡改和假冒的技术。通过信息确认,应使合法的接收者能够验证他所收到的信息是否真实;使发信者无法抵赖他发信的事实;使除了合法的发信者之外,别人无法伪造信息。一个安全的信息确认方案应该做到:其一,合法的接收者能够验证他收到的消息是否真实;其二,发信者无法抵赖自己发出的信息;其三,除合法发信者外,别人无法伪造消息;其四,发生争执时可由第三人仲裁。按照其具体目的,信息确认系统可分为消息确认、身份确认和数字签名。 例如,当前安全系统所采用的DSA签名算法,就可以防止别人伪造信息。
2.3 网络控制技术
常用的网络控制技术包括防火墙技术、审计技术、访问控制技术和安全协议等。其中,大家所比较熟悉的防火墙技术是一种允许获得授权的外部人员访问网络,而又能够识别和抵制非授权者访问网络的安全技术。它起到指挥网上信息安全、合理、有序流动的作用。审计技术能自动记录网络中机器的使用时间、敏感操作和违纪操作等,它是对系统事故分析的主要依据之一。访问控制技术是能识别用户对其信息库有无访问的权利,并对不同的用户赋予不同的访问权利的一种技术。访问控制技术还可以使系统管理员跟踪用户在网络中的活动,及时发现并拒绝“黑客”的入侵。安全协议则是实现身份鉴别、密钥分配、数据加密等的安全机制。整个网络系统的安全强度实际上取决于所使用的安全协议的安全性。
3 信息安全教育
为了保证信息安全,防范计算机犯罪,需要从技术、法律、管理和教育等方面着手,缺一不可。信息安全教育也是信息安全的重要组成部分。信息安全教育是一项新的安全工作,不仅是一个技术问题,更重要的是它对社会各方面可能产生重大影响。信息安全问题影响到整个社会,并逐渐成为社会的公共问题。抓好信息安全教育,进行有效管理,对维护社会的稳定与发展具有深远的意义。信息安全教育的比较内容比较多,主要包括法规教育、安全基础知识教育。
3.1 法规教育
法规教育是信息安全教育的核心。现代社会中,计算机的社会化程度正在迅速提高,大量与国计民生、国家安全有关的重要数据信息,迅速地向计算机系统集中,被广泛地用于各个领域。同时计算机的脆弱性所导致的诈骗犯罪,已经给计算机发达国家和公众带来严重损失和危害,成为社会关注的问题。因此,许多国家都在纷纷采取技术、行政和法律措施,加强对计算机的安全保护,建立了计算机安全管理、监察和审计机构。
3.2 安全基础知识教育
安全基础知识主要包括安全技术教育、网络安全教育、运行安全教育,实体安全教育,所涉及的内容既深又广。正确使用计算机系统和规范上网操作是各行各业工作必备的基本技术素质。
针对青少年的特点,重视学校和家庭教育,一是加强青少年的法制教育、爱国主义、政治思想教育,使青少年在思想上提高自我约束、自我保护的能力。二是积极创造条件,在普及网络知识上下功夫,普及信息安全知识上加大投入,一方面促使青少年更好地学习信息安全知识,另一方面在学习的过程中提高青少年的水准。三是家长不但要有所意识,及早行动,通过提高自身素质,以便更好地教育、引导孩子,而且在情感方面也要不断地与孩子交流。
4 结语
信息安全十分重要,但是绝对安全也是不可能的。因此,加强信息安全知识的普及和教育十分重要。结合信息安全的特殊性,加强长期培训和短期培训相结合,面对面传授和网上远程教育相结合,尤其是重视对青少年的启蒙和引导教育,为他们的智力、能力的发挥提供更吸引人的正确的信息安全教育平台。
参考文献
(湖北文理学院 数学与计算机科学学院,湖北 襄阳 441053)
摘 要:基于前期的问卷调查结果,提出大学生信息安全教育的教学内容,说明教学案例和教学策略,介绍在新生计算机基础课程中进行教学实践的情况。
关键词 :大学生;信息安全教育;案例驱动;教学实践
基金项目:湖北省教育科学规划研究项目(2013B202);湖北省高等学校省级教学研究项目(2014370)。
第一作者简介:杨建强,男,副教授,研究方向为信息安全和无线网络技术,xfxy_yjq@126.com。
0 引 言
几年前,国内的一些学者已经对大学生信息安全教育提出了一些建议[1-4]。但是,受多种因素影响,大学生的信息安全教育问题并未引起大多数高校的重视。尽管如此,智能手机和计算机在大学生中的普及,却开始影响大学生对信息安全的认识。为了把握目前大学生的信息安全知识和安全意识情况,为大学生的信息安全教育提供参考,我们进行了问卷调查。结果表明,受电脑普及,特别是智能手机在学生中流行的影响,目前的大学生对信息安全知识有了一定的了解,具有一定的信息安全意识。不过,大学生的信息安全知识非常有限,缺乏系统性;他们的信息安全意识也不足以应付日益复杂的网络环境。调查结果还表明,大学生普遍非常重视信息安全教育,希望通过计算机基础课程学习信息安全知识,并建议采用案例驱动的教学方式[5]。基于调查结果,我们对信息安全的教学内容进行了总结和提炼,设计了教学案例和教学策略,并在部分班级计算机基础课程中进行了教学尝试。
1 教学内容
大学生信息安全教育包括3个方面的内容:①信息安全知识及防范技术;②信息安全法律法规;③信息安全伦理道德[1-2,4,6]。其中,第一部分是重点,第二、三部分也可以安排到法律基础、大学生思想道德修养等课程中[5]。信息安全内容非常庞杂,在计算机专业的信息安全课程中,通常需要30多个学时来完成理论课的教学。这意味着,要在计算机基础课程中嵌入信息安全教学内容,必须精简信息安全教学内容,压缩授课学时。所以,选择哪些信息安全知识作为教学内容就变得非常重要。我们认为,所选择的内容应该涵盖信息安全最基本的知识点,同时具有一定的系统性;学生学习后,能够对信息安全有一个系统的把握,掌握最基本的信息安全知识,提高信息安全意识,同时掌握实用信息安全防御技能。表1为知识单元及其对应的知识点。
2 教学案例设计
根据前面给出的信息安全知识单元和知识点,可以设计出11个教学案例,其知识点的对应关系见表2。
案例1、2是与恶意软件有关的两个典型案例。案例3是经典密码案例。因为现代密码比较抽象,难以理解,借助经典密码有助于学生理解现代密码的有关概念。案例4、5应用非常广泛,是了解公钥密码技术非常好的案例。案例6比较常见,不过学生通常并不知道它的作用及背后的工作机制。案例7、8、9都是比较典型的安全事件,学生或多或少都了解一些。案例10中的工具是学生容易忽视,但却非常重要的安全工具。这些工具所涉及众多的信息安全知识也是学生需要了解或掌握的。案例11与学生日常使用的智能手机相关,有助于提高学生的安全防范技能。
另外,除了知识单元①⑧没有专门设计教学案例外,其他知识单元都有相应的教学案例。不过,知识单元⑧实际上与大多数案例都有关系,其知识点可以放在其他案例中讲授。知识单元①是对信息安全基本概念的介绍,受学时的限制,不建议设置教学案例。
3 教学策略设计
总体上来说,信息安全的教学主要围绕表1的知识单元顺序进行。各知识单元的教学策略如下。
知识单元①。以图例的方式简单描述信息安全事件的一些发展趋势,比如近几年恶意软件的发展趋势图、网络攻击变化趋势图等,然后给出信息安全的含义、目标、需求和意义。知识单元①大约需要10分钟讲授完毕。
知识单元②。引入案例1,因为很多学生都遇到过U盘病毒,所以教师可以指出U盘病毒是一种蠕虫病毒,然后给出蠕虫病毒的特征、危害。之后以一个感染了蠕虫病毒的U盘为例,演示手工清除U盘蠕虫病毒的过程,同时提醒学生防范U盘感染病毒的方法。对于案例2,以生活中发生的手机恶意软件(大多是木马程序)事件为例,比如“超级手机病毒”事件,手机扫描二维码中毒事件等。然后指出木马的特征,与蠕虫的区别。指出手机恶意软件传播的途径及危害。告知学生防范恶意软件的方法。比如,下载软件的时候注意来源是否可靠,别人的评价如何;为手机安装软件的时候,注意软件所请求的权限是否超出了它的功能;安装安全软件等。之后,指出传统病毒与蠕虫、木马的区别,并简单介绍其他类型的恶意软件及流氓/间谍软件。最后,提醒制作恶意软件是计算机犯罪行为,将要受到法律的制裁,并给出计算机犯罪的含义,以及相关法律法规的条文说明。这部分内容大约需要40分钟完成。
知识单元③。首先说明加密的目的,然后给出密码学的一些基本概念,如明文、密文、密钥等。然后引入案例3,通过一个4×4阶的矩阵,演示整个“矩阵换位加密”过程,加密一个包含正好16个字符的明文。然后指出哪些是明文、密文和密钥。说明消息超过16个字符时的处理方法。然后指出“矩阵换位加密”中的密文字符仅仅是明文字符改变位置的结果,这叫置换;指出某些经典加密算法中的密文字符是不同于明文字符的另一类字符,这叫替代。之后,给出现代对称密码的基本原理,即现代对称加密算法本质上是置换和替代的多次重复。此时可以给出DES算法的框图,让学生进一步理解对称密码的基本原理。最后,指出目前广泛使用的对称加密算法3DES、AES等。这部分内容大约需要20分钟完成。
引入案例4,打开显示有下载软件的SHA1或MD5值的网页。提问学生是否知道SHA1或MD5的作用。然后指出SHA1或MD5是哈希算法,其作用是生成数据的指纹,可用来检测对原始数据的更改。接下来引入案例5,打开带有数字签名文件的属性对话框。比如QQ安装程序,查看数字签名的详细信息,指出数字签名的含义和作用,并说明QQ安装程序是经过腾讯公司签名的,如果显示“该数字签名正常”,则该程序是原始程序,否则被修改过,不要安装。接下来继续查看数字签名对应的数字证书,查看数字证书中的哈希算法(通常是SHA1)和签名算法(通常是SHA1RSA)。此时,就可以讲授公钥密码的一些概念了。和对称密码对比,指出公钥密码的特点。告诉学生RSA是流行的公钥密码算法。当学生记住这些概念之后,就可以指出数字证书的作用了:保证公钥的真实性。然后告诉学生证书对话框中的公钥。接着,进一步说明数字签名及验证签名的大致过程,并以QQ安装程序为例进行说明。到此,公钥密码、数字签名和数字证书的概念已经讲授完毕。建议进一步向学生说明,他们所看到的数字证书,实际上是由权威机构签名并颁发的,在证书路径上可以看到签名的权威机构,并让学生看一看计算机上已安装的“受信任的根证书颁发机构”列表。这部分内容大约需要30分钟完成。
知识单元④。引入案例6,打开启用了安全连接的网页,比如中国银行的“个人客户网银登录”,提问学生该网页与普通网页有什么不同?然后,单击浏览器上的小锁,让学生看到“连接是加密的”字样;单击“查看证书”,告诉学生这个证书如果是被信任的,则说明所访问的网站是官方网站。接下来,打开铁路12306网站,单击“购票”,指出证书不被信任时电脑的表现。单击“继续浏览网站(不推荐)”,单击浏览器上方的“证书错误”,提醒学生注意显示的信息。进一步“查看证书”,解释不被信任的原因。接下来,说明如果所访问的网站的确是官方网站,如何让计算机信任它。根据需要,可以进一步说明“受信任的根证书颁发机构”的作用。到这里,就可以指出https与SSL的关系,以及SSL的作用了。之后,简单介绍一下SET的作用,并指出SSL和SET在应用上的主要区别。
引入案例7,如果有现成的钓鱼网站,直接打开它。如果没有,则找一个以往钓鱼网站的图片示例。比较真实网站和钓鱼网站的差别,指出钓鱼网站的危害性,并给出被钓鱼网站欺骗的实际案例。然后,指出识别和防范钓鱼网站的方法,比如通过网址识别、启用浏览器的假冒网站检测功能等。告诉学生不要轻信邮件、QQ、微信、微博等上面的链接,特别是要求给出敏感信息的链接。同时提醒这种网络欺诈行为也是一种计算机犯罪。案例6、7所涉及的知识点大约需要30分钟完成。
知识单元⑤。引入案例8,给出典型的示例,比如2014年1月21日的国内大量网站无法访问这个事件。然后指出拒绝服务攻击的含义,并说明拒绝服务攻击只是网络攻击的一种形式。然后指出其他攻击形式,比如传播恶意软件、钓鱼网站、邮件欺骗、社会工程、网络窃听、网络扫描攻击等。给出网络攻击的目的、一般过程,以及防范技术和方法,比如防火墙及IDS。同时提醒学生,网络攻击也是一种犯罪行为。
引入案例9,指出从2011年年末开始,因特网用户资料不断遭到大规模泄露。打开与此相关的网络新闻报道,提问学生是否资料遭到泄漏。然后给出用户资料遭到泄漏的两种原因:用户资料库泄漏和撞库。告诉学生目前第一种情况越来越少,更多的是第二种情况。提醒学生不要在不同的网站上使用同样的账号和密码,特别是密码,否则会遭遇撞库攻击而影响到其他账户的安全。另外密码不能太简单,不要用生日、电话、QQ号码、亲朋好友宠物的名字等作为密码。案例8、9所涉及的内容大约需要30分钟完成。
知识单元⑥。引入案例10,首先说明Windows系统已经提供了许多保障系统安全的工具。然后逐个演示Windows系统更新、Windows防火墙、Windows Defender、MRT和EFS的基本操作。同时说明系统更新的作用及漏洞的含义,说明防火墙的作用,说明Windows Defender与MRT的作用和它们的区别,说明EFS与对称及公钥密码的关系,并指出使用EFS时需要注意的事项。接下来,演示Windows账户设置及访问权限设置,指出它们的含义、作用,通过创建新的账户,并设置某个文件夹或文件的NTFS访问权限,让学生切实感受到Windows账户和NTFS相结合的强大之处,促使学生理解并掌握相应的操作技能。这部分内容大约需要40分钟完成。
知识单元⑦。引入案例11,给出典型的示例。比如在公共的免费Wi-Fi环境中对信用卡信息进行操作,导致信用卡里的钱款被盗的新闻事件,使用公共Wi-Fi导致手机感染病毒的新闻事件,指出示例中的计算机犯罪行为。然后指出公共Wi-Fi可能带来的两类威胁:个人敏感信息的泄漏,和伪装Wi-Fi攻击。给出防范措施:不登录邮箱、微博,不操作网银等。另外,移动设备Wi-Fi连接仅在需要时打开;开启安全软件的网络保护和隐私保护功能。然后,指出移动设备的其他安全威胁,比如恶意软件、设备丢失等。提醒学生除了采用前面第②单元提到的安全措施,还应该经常备份手机中的重要数据,开启手机锁码功能。这部分内容大约需要20分钟完成。
知识单元⑧。本知识单元的知识点已经分散到他知识单元的案例中了,不需要专门的教学说明。
至此,信息安全的全部知识点都已讲授完毕。可以简单地总结一下所讲授的主要内容,并再次给出信息安全的含义和目标,促进学生对它们的理解和掌握。
4 教学实践及效果
在两个2014级新生班级的计算机基础课程中,按照上面的教学策略,我们进行了信息安全的教学尝试。时间安排在计算机网络部分结束之后的两周内,共3个下午,每次2学时,实际使用学时不到6个。
在计算机基础课程结束之后(三周后),我们再次使用原来的调查问卷对这两个班的学生进行了调查(回收问卷120份),并和上一次对2013级学生(当时也是新生)调查的结果进行了比较。见表3、表4、表5。顺便说一下,上一次的调查问卷是基于学生没有经过系统的信息安全学习而设计的,其中有不少题目选项并不适合本次调查,所以表3、表4、表5中的题目选项要比文献[5]中对应的表少一些。
很明显,和2013级学生相比,2014级学生对信息安全术语的了解比例大幅度提升。
结合上一次的调查结果及分析[5],表4中2014级学生对A、B、C三项的选择比例基本上是一致的,说明他们的确比较了解加密等安全技术。选项D的选择也说明了这一点。
很明显,2014级学生比2013级的学生有更强的信息安全意识。总之,经过比较系统的学习,尽管只使用了不到6个学时,学生对信息安全的基本知识已经有了比较深入的了解,信息安全意识也得到显著的提高。
5 结 语
信息安全素养是大学生应该具备的素养,许多学者都曾经对大学生信息安全教育进行过探索[1-4,6-7],但结果不尽如人意。为了找到解决大学生信息安全教育的有效方法,我们在2013年下半年对大学生进行了问卷调查。根据调查结果,我们对大学生信息安全的教学内容进行了提炼,并把它们融入到11个案例中。在2014级新生的计算机基础课程中,我们按照所设计的教学策略进行了教学实践。结果表明,在计算机基础课程中至多增加6个学时的课时,就可以基本上解决大学生的信息安全教育问题。我们的探索为大学生信息安全教育提供了一个有效的解决方案。
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