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摘要:本文根据作者教学实践,讨论了高职开设网络安全技术课程的教学意义,网络安全技术课程的特点,高职网络安全技术课程教学目标定位、知识构成和评价方法,以及适合高职网络安全技术课程的教学方法。
关键词:网络安全技术;教学实践;教学
中图分类号:G642
文献标识码:B
1网络安全技术课程的特点
网络安全技术课程涵盖的内容极为广泛,是计算机、通信、电子、数学、物理、生物、法律、教育、管理等学科交叉而形成的,理论与实际联系密切,新概念、新方法、新技术以及新问题层出不穷。本课程具有以下特点。
(1) 知识内容更新快。
(2) 涉及面广。既涉及与数学相关的密码学理论,也包括了操作系统、防火墙、VPN等应用系统的配置与构建;既涉及病毒的防治,也包括了黑客的攻击;既涉及安全标准,也包括安全管理。
(3) 对先修课程要求较高。学习计算机网络安全技术课程之前,应掌握计算机系统结构、计算机原理、操作系统、数据通信、计算机网络基本原理、程序设计和数论基础等相关课程。比如必须先在计算机网络课程中了解了TCP/IP协议,才能理解网络安全技术课程中利用协议漏洞进行DOS攻击的原理。
(4) 实践性强。比如密码学晦涩难懂的概念,不安排实验实训,不让学生亲手去操作,就永远不能真正理解和运用。防火墙技术只有通过亲手配置和测试,才能领会其工作机理。
2高职网络安全技术课程教学目标定位
对于计算机专业特别是信息安全专业的本科生和研究生,要求深入理解和掌握网络安全技术理论和方法,包括密码学原理、思想和算法,密码体系设计要领和密码算法设计方法,深入理解和掌握安全通信协议与网络安全技术防御系统的构造与实现方法。
而对于高职学生,既不能流于表面而局限于一些泛泛的不够系统的安全知识,也不可能过多地研究深奥的密码学理论的细节。作者认为高职网络安全技术课程教学目标应当定位在了解网络安全技术的基本原理基础上,掌握网络系统的安全性维护和系统的安全构建等实用技能。
3高职网络安全技术课程知识构成
(1) 围绕ISO7498-2安全标准提供的5种安全服务(身份认证、访问控制、数据加密、数据完整性和防止抵赖)制定课程体系。解决身份认证和访问控制问题必须介绍操作系统安全策略、防火墙技术、安全审计与入侵检测以及VPN技术,解决数据加密、数据完整性和防止抵赖必须介绍TCP/IP协议的安全性和密码学知识。
(2)合理筛选具有典型性的实验实训项目,对于整个课程的效果至关重要。课程中设计开发了与实际应用结合最为密切的十几个实验实训项目,其中包括密码学应用类实验,协议分析类实验加密通信协议类实验,访问控制类实验,网络维护与管理类实验,网络攻击类实验等。这些实验并非仅仅演示,很多都能应用到实际工作中,比如基于IIS的SSL安全网络站点配置,完全可以在工作中解决数据安全和身份认证问题。
4高职网络安全技术课程的教学方法
(1) 在理论教学方法上,多利用网络平台和多媒体手段实时演示。
(2) 在教学中根据教学内容的不同,分别采用不同的教学方法,如小组讨论、案例教学、模拟实训、启发式教学等。比如,在学习网络防火墙时,事先布置学生到网上查找5种以上的防火墙产品的主要性能指标和参考价格等数据,然后在课堂上进行小组讨论。再比如在学习密码体制时,学生对于传统密码体制和公钥密码体制的概念经常混淆,对此笔者启发学生对两者在密钥数量、密钥的产生方、运算速度和适用范围等方面进行比较,取得较好效果。除了实验以外,该课程的有关内容如黑客入侵与检测等还可进行模拟实训,效果良好。
(3) 改革实验教学模式,使用操作课件。
5高职网络安全技术课程考评方法
考评制度,在很大程度上左右着学生的学习态度,特别是自控能力较差的学生。在传统的教学模式中,本课程一般都应用期末闭卷理论化笔试,总评成绩以期末考试成绩为主。这容易导致学生平时不认真学习,不认真做实验,期末死记硬背搞突击。对以上缺点,我院进行了以下考评制度改革:(1)平时上课考勤,课业练习等都登记评分,老师最终根据学生出勤率以及作业完成情况给出平时成绩,平时成绩按10%记入总评成绩;(2)对于基础选做实验,指导老师都要写评语、打分,实验平均成绩按20%总评成绩;(3)对于综合实验或课程设计,则按30%记入总评;(4)期末考试成绩按40%计入总评成绩。通过以上多种方式、多个角度的考核,许多学生改变了平时懒懒散散、期末临时抱佛脚的不良学习习惯,同时也使学生改变了只重视理论学习,不重视实践能力的情况,全面检查了学生的综合素质,避免了高分低能。
6结论
本文是作者网络安全技术教学实践的一些体会和总结,实践证明,在当前高职生源质量较差的情况下,成效是显著的。
参考文献:
[1] 杨诚,尹少平.网络安全基础教程与实训[M].北京大学出版社,2005.
关键词:网络技术;防火墙技术;网络安全控制器;改进方案
随着计算机科学与网络技术的迅猛发展,全球范围内计算机的网络安全形势也日趋严峻,针对网络信息安全的各种攻击也不断增多。因此,采取有效的网络安全技术来应对计算机网络安全问题非常必要。网络安全技术是保证数据传输的安全性和有效进行介入控制的一种技术手段。采用的技术主要包括物理安全分析、管理安全分析、系统安全分析以及技术网络结构安全分析等技术。与网络安全联系紧密的防火墙和入侵检测技术在网络安全中应用的非常广泛。防火墙是一个由软件和硬件设备组合而成、在内部网和外部网之间、专用网与公共网之间的界面上构造的保护屏障,是一种保护内网操作环境的特殊网络互联设备。可以用来加强网络之间访问控制,防止外部网络用户以非法手段进入内部网络来访问内部网络资源。它采用的安全策略是对两个或多个网络之间传输的数据包和链接方式进行实施检查,从而决定网络之间的通信是否被允许,并监视网络运行状态。利用防火墙技术,虽能在内外网之间提供安全的网络保护,降低了网络安全风险,是目前保护网络免遭黑客袭击的有效手段,但是,仅仅使用防火墙却不能防止从LAN 内部的攻击,也不能完全防止传送已感染病毒的软件或文件,以及防范数据驱动型的攻击等。因此,要想真正实现网络安全,除了采用多种网络安全措施,加强网络控制器的技术改进也是非常必要的。
1 网络安全控制器的特点
网络安全控制器属于网络安全产品,其特点主要包括:第一,网络安全来源于安全策略与技术的多样化;第二,网络的安全机制与技术也要不断地更新变化;第三,与功能强大的网络安全软件紧密结合,实现软件与硬件相结合,才能真正实现网络安全。
2 网络安全控制器改进的意义
现有的网络安全控制器通过网络存储“中介”,来交换内网与外网的信息,虽然把内网与外网进行物理上的阻断,但内网的敏感信息仍然能够借助“中介”,被外网访问,安全性比较低。而且内网与外网的信息都通过“中介”存储,再进行访问,其效率比较低。由于现有的网络安全控制器存在网络安全功能欠缺,不能同时兼顾安全与网络的连接效率,所以在使用过程中会造成许多安全隐患。而改进后的网络安全控制器则可以实现敏感信息的自动检测的功能。如果检测到内网的敏感信息被外网访问,将自动进行物理隔离,采用自适应网络安全控制器,用户可以在内外网络之间方便地来回切换,尽情享受信息化环境工作的方便快捷。
3 网络安全控制器的改进方案
新型自适应网络安全控制器是在网关的交换控制处理器和接入端口之间设置网络切换器、敏感信息探测器。通常情况下,内网与外网直接连接,一旦敏感信息探测器嗅探到敏感信息,网络切换器自动把内网与外网进行物理隔离,从而实现了内外网的兼顾,既能克服软保护方式的局限性,同时又解决了现有物理隔离出现的通信限制的问题。其中,敏感信息嗅探器的主要作用就是实现包过滤,实际上就是对数据包的源地址、目的地址和端口号、网络协议进行授权,并对敏感信息进行标注,控制网络切换器进行通和断。通过对这些信息的过滤处理,让有许可权的数据包传输通过敏感信息嗅探器,而对那些没有许可权的数据包进行拦截甚至丢弃,一旦探测到敏感信息被外网访问,网络切换器可以自动断开内外网之间的物理联系,可以很好地对整个本地网络进行保护而不对整个网络造成瓶颈。为了实现该功能,敏感信息嗅探器在结构图上设有接入端、接出端口以及交换控制处理器等几个部分。接入和接出端口分别连接外网和主机。而交换控制处理器则用于数据交换并实时侦测外网硬盘或内网硬盘的信号。接入端口通过交换控制处理器与接出端口实现数据交换;接出端口与交换控制处理器之间连接有输入连接线;交换控制处理器与接入端口之间连接有输入连接线一一对应的输出连接线,每个输出连接线上均设有隔离器。在敏感信息嗅探器的交换控制处理器和接入端口之间设置网络切换器,从而实现了内外网的兼顾,既能克服软保护方式的局限性,同时又解决了现有物理隔离出现的通信限制的问题。
总之,网络安全技术的全面发展为网络安全产品的改进和更新提供了事实依据。虽然入侵和攻击方式多种多样,但新型自适应网络安全控制器的使用在一定程度上实现真正意义上的网络安全起到了重要的安全防范作用。
参考文献:
[1]刘远生,辛一.计算机网络安全[M].清华大学出版社,2009年6月.
[2]张蒲生.网络安全应用技术[M].电子工业出版社,2008.
二、数据库课程在网络安全与执法专业能力培养中的重要性分析
1.地位及其与其他课程的联系。网络安全与执法专业融合计算机科学与技术、信息通信工程、信息安全以及公安管理等专业学科知识,旨在培养信息时代的优秀网络安全管理与执法人员。作为计算机科学与技术专业的主干课程,数据库同样应该成为网络安全与执法专业的重要课程之一,通过教授数据库设计和数据库管理,结合当前技术发展前沿,讲授数据库原理及其应用,对完善网络安全与执法专业建设具有重要意义。数据库课程作为专业基础课程,为后续的网络犯罪现场勘查与取证、电子物证分析、网络犯罪侦查、信息安全技术、恶意代码分析、数据挖掘等课程提供基础。
2.信息时代数据管理在公安工作中的重要性。公安信息资源以数据形式存在,而数据驱动警务变革成为现代警务发展趋势,这对整个公安工作提供了机遇、提出了挑战,使数据库管理、维护和运用显得尤为重要。首先,全球网络化使人与人、人与物之间的联系无所不在,促成了数据的爆发式增长,数字世界疆域扩大和数据内容纵深发展,数据挖掘等非传统手段的使用能力,极大地体现了公安战斗力的强弱。其次,数据间各种联系对公安工作蕴藏着巨大价值,结构化数据与非结构化数据收集、整理、分析、挖掘将为公安工作提供巨大助力,极大地影响着公安工作模式。第三,网络安全与执法工作中,网上“打、防、管、控”办案,网络犯罪现场勘验,发现、收集、固定、保全电子数据证据和分析检验,开展网络犯罪案件侦查、情报研判工作,也都离不开数据处理和数据管理。
3“. 互联网+”时代的公安工作新特色。简单地说,“互联网+”就是“互联网+XX传统行业=互联网XX行业”,对于公安工作“互联网+”意味着将互联网的创新成果融入公安工作中,要求公安工作者转变思想,顺应信息化潮流。近年来,各地公安机关相继以互联网、行业网为基础搭建了云计算大数据平台,整合获取各类信息资源形成数据资源池,围绕这些数据资源的管理和利用,建立了自己的网络应用系统,以提高公安工作效率,其中,数据的有效性是公安应用成效的核心。
三、公安工作数据库应用能力需求分析
数据库是可以表示信息的数据仓库,在数据库中可对这些数据按照组、列规则存放,并对其进行安全、规范、去冗余等集成化管理,最重要的是数据库管理系统强大的数据处理能力,几乎超过任何一门语言处理能力。理解数据库存储原理和应用是数据处理相关工作之必备能力,也是网络安全与执法工作人员的必备能力。数据库课程是培养数据综合应用能力、提高教学对象信息素养的有力工具。为使网络安全与执法专业毕业生能够更快、更好地融入工作,有必要将该专业的数据库课程教学与公安实际工作能力需要结合起来,创新改革教学方法,输出满足网络安全与执法工作需要的合格人才。
四、以培养能力为核心进行数据库课程实践教学改革
1.数据库课程实践教学中存在的不足。《数据库原理及应用》是网络安全与执法专业开设的数据库技术课程,旨在培养学生主动利用数据库解决实际问题的能力。课程本身具有较强的理论性和工程实践性,通过教学实践经验,我们发现在该课程的实验教学中存在若干不足。
(1)教学内容方面。该课程教学内容包括计算机基础知识、数据库设计理论(数据库设计范式)、关系代数和集合运算数学理论基础、结构化查询语言等,内容繁杂且有较大跨度,但实验实训中实际结合的案例少,导致课程与实际解决问题脱节。
(2)教学方式方面。课程内容繁杂导致理论学习较困难,而学生具有思维活跃、动手能力强的特点,二者相比,学生提出理论知识多且不好学,这说明传统的教学方式不适应该课程。
(3)考核方式方面。数据库课程兼具强理论性和强实践性特点,导致传统的考核方式反映不出真正的掌握情况。
2.以培养能力为核心进行数据库课程实践教学改革。为了提升数据库课程教学质量,解决数据库课程教学中存在的问题,我们以培养能力为核心向导,进行了相应的课程教学改革实践工作。
(1)调研并确定课程能力培养目标。在调研阶段,主要依据学院网络安全与执法专业人才培养方案,对网络安全与执法工作对数据库技术需求进行调研分析,结合数据库教学中存在的上述问题,从我院学生具体情况出发,确定本课程的教学目标是:传授数据库基本知识和技术,培养学生实际动手写的能力以及分析、解决问题能力,提高学生的综合信息素质。
(2)组织合理的教学内容。围绕着上述不同层次目标,从简单到复杂递进构建数据库课程教学体系内容,进行教学内容的组织,可将网络安全与执法的数据库课程分为两个阶段进行,一个是在大二阶段进行《数据库原理》课程教学,主要教学内容为结合一个具体的数据库管理系统进行数据库基本原理和基本操作学习。之后,可在大三或大二下学期开设《数据库应用实践》课程,具体学习内容为开发简单的数据库应用系统,通过实践掌握数据库应用技术,达到毕业后在工作中能够迅速上手的教学目标。
(3)设计教学方案并落实教学。根据数据库教学内容及课程性质,数据库课程的实践教学在巩固基础知识、加强实际动手能力及提高综合素质方面尤为重要。依照课程能力培养目标和课程内容的分析,本课程的实践教学包括课程实验和工程实践两部分。课程实验目标、内容和方案主要是针对理论知识的巩固和吸收设置,工程实践教学则为培养创新能力而设置,要求学生在原有理论基础上,参与到实际问题解决中,了解前沿数据库技术、解决实际问题,在实战演练中将锻炼和提高能力。
(4)实践总结并改进方案。教学过程中,通过课堂讲解中进行代码分析,利用演示加提问、讨论等方式,鼓励学生用数据思维方式思考问题和自己动手解决问题,养成创新思维习惯和能力,在实践中通过动手解决实际问题来培养和锻炼学生,实现三个层次能力的培养。鼓励学生参加计算机软件水平考试,测试课程学习效果。根据学习效果,对教学方案进行调整改善。
【关键词】网络安全技术;电子商务;问题;对策
伴随着计算机的普及和互联网的运用,各类商务信息利用互联网共享、开放的功能,实现了共享和网上交易,因而产生了电子商务,商户与客户之间不谋面便可以开展各种商务交易和谈判,并通过在线电子支付平成交易。但互联网的共享性和开放性也给电子商务带来了一定的不安全因素,而各种网络漏洞带来的不仅仅是安全隐患,更给商户与客户之间造成了经济和精神上损失。
由此可见,电子商务网络安全的技术问题不容忽视,那么如何加强技术防范呢?笔者认为,首先要清楚网络安全的重要性,这是基础;其次,要明确了解电子商务网络安全的技术问题有哪些,这是根本;再次,就是要对电子商务网络安全的对策进行研究和探索,这是关键。
一、网络安全的重要性
要解决好电子商务网络安全技术问题,首先要从思想上充分认识到网络安全技术对于电子商务的重要性和网络中的不安全因素对于电子商务交易双方的危害,只有在这样的基础上我们才能够对网络安全技术进行深入的钻研和探索。
从计算机信息安全的角度而言,网络安全是核心。我们常说“网络安全是核心,系统安全是目标,计算机安全是基础”,可见,网络安全需要一个大安全的环境来支撑和保护,是保障计算机信息安全的核心环节。具体说,网络安全是确保网络系统的软件和硬件以及网络中的有效数据不被非法用户进行有目的或恶意性的破坏、篡改和泄露,以此来保障网络系统能够稳定、持续、正常地工作和运行。
从维护国家和社会稳定的角度而言,网络的安全可以有效保障国家相关法律法规的落实。近年来,随着网络的迅速普及,网络对社会发展的影响也越来越大,如电子商务、电子政务、网上银行等各类网络新业务的兴起,使机密性质的信息传输渠道进行了改变,随之而来的是计算机犯罪事件的逐年增多,利用计算机网络发起的犯罪事件呈上升态势,对国家和社会的稳定造成了一定的影响。所以,网络安全技术措施的研究和开发就显得非常重要。
从网络安全的防范角度而言,根据不同的应用环境选用合适的网络安全技术手段是关键。网络安全技术的本质是保证网络信息的安全,但是如果不根据应用环境的变化而采用相同的安全防范策略,不结合应用环境的特性忽视安全技术的综合应用,就会给网络入侵提供条件,最终使网络使用者或商务交易双方蒙受不必要的损失。同时,网络安全产品的自身安全防护技术是网络安全设备安全防护的关键,一个自身不安全的设备不仅不能保护被保护的网络,而且一旦被入侵,反而会变为入侵者进一步入侵的平台。可见,网络安全技术的应用和选择也是非常重要的。
二、电子商务网络安全的技术问题
电子商务网络安全可以从计算机网络安全和商务交易安全两个部分进行分析。这可以为研究制定电子商务网络安全的技术对策提供帮助和依据。
(一)计算机网络安全的技术问题
计算机网络安全的技术问题从宏观上看,主要体现在四个方面,而且都是非常重要的技术节点。首先应该提到的是,因软件自及或操作过程等原因可能导致网络不安全现象的发生。计算机操作系统在默认安装状态下,都存在网络漏洞,这给网络安全带来了“天生”的隐患,需要我们在进行电子商务交易之前安装相关安全软件进行完善或通过安装系统补丁等技术措施加以完善,才能达到预期的安全程度;其次,非法用户通过技术手段使合法用户不能正常进行网络交易、网络服务以及无法访问网站,也就是拒绝服务攻击,也是网站的安全隐患之一;同时,有些用户因为缺少相关的技术知识,由于使用安全软件不当,不能够起到保护网络安全运行的目的,由此产生了不安全隐患;还有就是由少管理而产生的不安全因素,缺少严格的网络安全管理制度。加强网络安全制度建设的根本,就是使网络安全管理工作有效、有序、规范的开展,就是要从思想上引起网络管理人员的重视,保障网络的安全和技术措施的落实。
(二)电子商务网络交易的安全技术问题
电子商务网络交易的安全技术问题,最主要危害就是电子交易信息被窃取。其主要原因是未采用有效的安全措施,如:加密、安装验证软件等。未采用网络安全措施的网络交易,其交易相关信息和数据在网络上是以明文的方式进行传输,入侵者在数据包经过的网关或路由器上可以截获传送的信息,再对数据进行分析,可以寻求到交易信息的相关规律及形式,从而获取交易信息的详细内容,致使信息泄密,对电子商务网络交易造成隐患;其次是对交易信息进行篡改。当入侵者掌握了交易信息的相关规律及形式后,通过技术手段和方法,将交易信息在传输过程中进行修改,再发向传送目的地,这种方法在路由器或网关上都可能出现;再次就是伪装合法用户进行商务交易。由于入侵者掌握了数据的格式,并可以篡改信息,攻击者可以冒充合法用户发送虚假的信息,而交易双方通常很难分辨和发现。
三、电子商务网络安全对策
在了解了网络安全的重要性和电子商络网络安全的技术问题后,关键就是研究制定对策,主要应该包含计算机网络安全措施和商务交易安全措施两大部分。
(一)计算机网络的安全措施
笔者认为,计算机网络安全措施应该包括保护网络安全、保护应用服务安全和保护系统安全三个方面,各个方面都要结合考虑安全防护的物理安全、防火墙、信息安全、Web安全、媒体安全等项目。
其中,保护网络安全,就是要做到全面分析、研究、规划好安全策略,加强制度建设、使用有效的防火墙技术、加强对硬件设备的物理保护、检验系统的漏洞、建立可靠的识别和鉴别机制;保护应用安全,就是要利用电子商务支付平台的软件系统建立安全防护措施,但应独立于网络的任何其他安全防护措施;保护系统安全,是指从整体电子商务系统或电子商务支付系统的角度进行安全防护,应与系统的硬件、操作系统等软件相关联。
(二)电子商务交易安全措施
各种电子商务交易安全服务都是通过网络安全技术来实现的,可以采用加密技术、认证技术和电子商务安全协议等加强电子商务交易的安全性。
其中,采用加密技术,就是交易双方可根据需要在信息交换的阶段使用密钥去加密和解密数据,建议最好使用非对称加密技术,交易双方一个使用公钥和另一个由用户自己秘密保存的私钥;采用认证技术,可以防止交易信息被篡改,以证明交易双方身份和信息的准备性,如:数字签名、数字证书等;除上述提到的各种安全技术之外,电子商务的运行还有一套完整的安全协议,可以采用电子商务的安全协议加强电子商务的网络安全。目前,比较成熟的协议有SET、SSL等,都是加强电子商务网络安全的有效措施。
综上所述,电子商务网络安全的技术,需要我们做到与时俱进,要随着技术的进步,不断研究和探索新的技术防范措施,以保证电子商务的网络安全。
参考文献
[1]《网络安全攻防实战》电子工业出版社
关键词: 网络信息安全; 工作流导向; 任务式; 教材建设
中图分类号:G642 文献标志码:A 文章编号:1006-8228(2014)04-52-02
Abstract: The status of textbook construction of "network information security" course is analyzed. The necessity of practical training textbook construction based on workflow guidance is proposed. The "network information security" textbook is elaborated from aspects of guiding ideology, overall structure, content structure and characteristics. It is proved by practice that the construction and use of the new textbook can stimulate students' interest in learning knowledge of network security, enhance their practical ability, and effectively improve teaching quality and efficiency.
Key words: network and information security; workflow-oriented; task type; textbook construction
0 引言
现代社会,人们用计算机进行通信、存储数据、处理数据等。然而,人们所深深依赖的计算机网络正面临着很多潜在的安全威胁。网络信息安全问题在许多国家已经引起了普遍关注,成为当今网络技术的重要研究课题。社会需求的日益增长,使信息安全发展为一项世界性的新兴产业,信息安全在网络信息时代具有极其广阔的市场前景,政府机关、国家安全部门、银行、证券、金融、通信领域都需要这方面的人才。越来越多的高校开设该课程,以满足社会的需求[1]。
教材建设是高等学校建设的一项基本内容,高质量的教材是培养合格人才的基本保证。高等职业教育需要培养和造就适应生产、建设、管理,以及服务于第一线的高技术应用型人才。就优秀的高职高专教材而言,应该充分考虑学生的基本素养和认知水平,将知识、技能、素质三部分内容,通过潜移默化的手段,传递给学生,引起学生的学习热情与兴趣[2]。
1 教材建设的现状
“网络信息安全”课程起点高、难度大,理论性很强。市面上有关网络信息安全的书籍、教材也层出不穷,相关教材从不同的技术角度描述,所呈现内容偏差比较大。学生在学习时,普遍感到概念抽象,对其中的分析方法与基本理论不能很好地理解与掌握[3]。
1.1 教材缺乏针对性
目前普遍存在的一个问题是,有些高职院校使用的教材是直接借用普通高等教育院校的相近专业的教材,大多数教材的内容和知识体系非常庞杂,初学者往往产生畏难和厌倦心理,很多学生在学习了知识点以后仍然不知道如何动手练习,即使做了实验也不知道有什么用、如何应用到现实情况中,因此这些教材不适合高职院校的学生使用。
1.2 课程内容失衡
由于信息安全学科的内容杂,涉及的知识面广,编著者很难熟悉信息安全学科的所有研究方向,数据加密、防火墙、入侵检测、网络攻击、计算机病毒防范等技术几乎成为网络信息安全的全部。本校学习该门课程的学生是信息技术专业和安全防范专业,而非信息安全专业,市面所售教材大部分依赖于其他的信息安全专业课程,缺乏近年来发展迅速的新技术、新概念的介绍与实践,导致了现有“网络信息安全”教材在内容编排上普遍存在失衡的现象。
2 基于工作流导向的“网络信息安全”实训教材建设
“网络信息安全”是一门涉及计算机科学与技术、网络技术、通信工程、电子工程、密码技术、信息安全技术、应用数学、数论、信息论等多门类的综合性学科。广义来说,凡是涉及网络上信息的保密性、完整性、可用性、真实性和可控性的相关技术和理论都是网络安全的研究领域。从防范的角度考虑,在影响计算机安全的诸多因素中,人的因素还是第一位的,因此所有计算机相关人员,包括用户、系统管理员以及超级管理员,都需要尽更大的努力去提高对计算机信息及网络安全的认识[1]。
为了让学生能够既掌握基本理论,又锻炼动手能力,我们亟需拥有理论与实践紧密结合的教材[3]。遵循教材编写的指导思想,笔者以多年形成的教学改革经验为基础,根据学生群体知识结构所发生的变化,摒弃了传统的篇章结构,编写了十个实用性强的知识单元,既保留了本课程经典的学习模块,也因循时展注入了新的学习内容。该教程已由暨南大学出版社出版,以下介绍该教材编写的指导思想、整体结构、内容组织思路及其特色。
2.1 指导思想
教学实践发现,以工作任务式的实训为主线开展“网络信息安全”教材建设,能够提高学生动手能力,进而更好地学习和认识该课程。教材建设的指导思想:明确该课程的能力要求,以培养学生在网络信息安全方面的理念、培养学生进行网络信息安全设置与保护的能力、应用各种信息安全产品的能力、对网络信息安全状况时的分析问题和解决问题的能力为目标,构建工作流可定义式的任务式实训教学为支撑的思路,编写教材时,将知识性、实用性、趣味性融于一体。教学中,采用“做中学”模式,面向应用、突出实践,让学生在解决问题的过程中学习,并给出实时的评价与反馈,实现一对一的实训教学效果。
2.2 设计原则和整体结构
笔者编写的网络信息安全教材将理论知识与实验指导整合成以工作流导向系统化。实训教材的编写分为十个有连接关系的单元,每个学习单元以多个任务作为引子,驱动学生根据实训说明的具体要求展开思考;每个任务有实训目的、预备知识、实训环境和多个实例,每个实例包括实训说明、实训步骤、扩展提示几个部分。
⑴ 实训之间融会贯通,具有连贯性。
⑵ 从“实训目的”开始,巧妙引入实例以增强学生综合感官,并阐明该实训能解决的问题。
⑶ 在“基本知识点”或“预备知识”部分,精心挑选了任务涉及的最基本、最重要的知识点,使用了尽量通俗的语言,使学生通过实训快速掌握这些知识。
⑷ “实训环境”部分,告诉学生完成该任务需要怎样的基础设施。
⑸ 学生可以根据“实训说明”,先进行实训操作训练,每个实训完成后,实训系统会立刻根据其完成情况给出考核成绩,如果得不到操作满分,可以观看视频,并能再次重复操作。现场打分的压力使得学生上课都比较认真,能够观看视频及其正确的讲解,激发了学生的学习兴趣。
⑹ “实训步骤”围绕基本知识点展开,让学生面向应用加以实践,清晰易懂,既有利于学生对于基本知识点的理解和掌握,又锻炼了学生的动手能力。
⑺ “实训提示”或“实训小结”,针对本实训的内容扩展,介绍了该实例的一些较为复杂、高级的知识,引导学生深入学习以解决可能遇到的实际问题,增强学生归纳总结能力,提高学生的知识技能和创新实践意识。
2.3 内容组织
⑴ 结构合理。本教材是为高职高专院校相关专业“网络信息安全”课程开发的,是以网络信息安全技术理论为基础,具有实践特色的新型教材,编排时尽量不依赖其他的信息安全专业课程,但也完整地展示该学科的知识体系,在教材内容组织上,采用了整体“自顶向下”,细节“自底向上”的方法,其知识结构通用合理。
⑵ 内容丰富。本教材在内容方面增加了计算机网络基础、信息安全数学基础知识,并侧重普及常用的信息安全技术和培养学生的信息安全意识。例如,结合生活中常用操作系统经常涉及到的网络安全方面的操作,通过“计算机网络信息安全实验室”环境下学习和熟悉网络信息安全技术知识的一系列实训、实例,以“网络安全”课程教学要求为依据,将各种常见的网络信息安全技术、管理基本方法、网络安全技术的特点和原理融入到实践当中,加强以应用能力培养为核心的实践教学,体现了精细化的教学设计、先进的实验教学方式、工作流可定义式的教学方法。
由于网络信息安全不仅是一个技术问题,也是一个社会问题和法律问题。所以,为了体现法律法规的关键性作用,在最后一个学习单元,通过引入案例来介绍相关的法律法规。
⑶ 取材先进。教材的内容从当前的网络信息安全现状出发,引入计算机网络及安全技术的发展趋势和新技术,介绍了主流网络信息安全技术和产品的特点。例如教材的学习单元四“公钥基础设施PKI”中,通过介绍各大城市常用的认证中心网站让学生了解并学会申请和使用个人数字证书;在学习单元七“入侵检测与网络攻击防御”中,通过实例阐述黑客网络攻击步骤、黑客技术方法真谛、黑客攻击的手段和工具,以及近年流行的网络抓包工具和扫描探测方法。
⑷ 有助于学生自我发展。教材主要是写给学生的,所以在编写时需要站在学生的角度来进行考虑。要使学生愿意看,并且使学生对该门课程越来越有兴趣,使得学生愿意跟着教材上的任务进行实践,从而在学习的过程中有所收获。所以本教材对传统的教学内容进行改造,引入工作流可定义机制,建立不同层次学生的教学学习曲线,从而激发他们的学习兴趣。
2.4 编写特色
2008年学院开始针对“网络信息安全”课程进行教学改革的实践,力求对该课程的教学方法和教学形式进一步的尝试与创新。我们在使用其他教材时通常删减或补充一些内容以配合这一发展与创新。在这一改革的过程中,教材作为教学的重要资源,成为课程建设的一个重点。笔者与同事组成编写队伍,结合实际教学的情况,结合本院专业特色,编写了“网络信息安全”教材,该教材经过试用和更新后出版,满足了信息技术专业和安全防范专业教学的要求。本书从实用性的角度出发,以通俗易懂的语言、全新的组织方式、大量翔实的实训任务[4],并以向导和插图的方式介绍了网络信息安全技术。每个学习单元针对各主要知识点给出了大量的任务,每个任务基于工作流导向,完成任务的思路清晰、步骤详细,有助于对基本理论、基本方法的理解。
3 结束语
课程改革总是推动着教材的建设,而教材建设又不断促进和保障课程改革,为课程改革服务。由于教材内容有全程配套的实例系统,使得基于工作流导向的任务式模式教学能够使学生轻松、高效地掌握所有知识技能,同时提高了学生利用信息安全技术工具分析问题、解决问题的意识和能力。从教学效果来看,教材对教学的促进效果相当明显,对学生而言,以往学生对教材中或是偏实例或是偏理论的看法,已经完全消除。学生在课堂教学中能够得到更多的实践操作与应用机会,其积极性与动手能力明显增强。这些不但减轻了教师的负担,还提高了教学质量,取得了教与学相互促动的效果。
参考文献:
[1] 李玲俐,陈晓明,陈丹.网络信息安全技术[M].暨南大学出版社,2012.
[2] 赵洁.高职高专优质教材建设的思考[J].中国职业技术教育,2013.17:72-75
关键词:计算机;网路安全;风险;防范对策
中图分类号:ITP391 文献标识码:A
随着计算机网络技术在社会生活中的各个领域的广泛应用,计算机网络技术提供巨大的信息含量和交互功能,提高了各个领域的工作效率,但是计算机网络安全问题也日益严重。
1 计算机网络信息安全的重要性
网络信息安全已成为国家、企业、个人都时刻关心的问题,一个脆弱的网络系统往往成为信息间谍、敌对势力、恐怖集团、国家之间信息战攻击的目标。随着美国正式开始实施“信息战”战略,网络安全已提升到维护国家、保护国家安全的高度。信息安全保障体系研究和信息安全支撑软件及平台研究已经列为国家“863”重点项目、应急项目。所以采用目前先进的信息安全技术,建成一个信息通畅、指挥灵活、反应快速、防范严密、易于管理的的全方位的信息安全防护体系,保障计算机网络能够安全、稳定、可靠地运行,并实现了信息安全是十分必要的。
2 计算机各种网络风险分析
2.1 计算机病毒
计算机病毒是指人为编制或者在计算机程序中插入的破坏计算机功能或者毁坏数据,影响计算机使用,并能自我复制的一组计算机指令或者程序代码,就像生物病毒一样,计算机病毒有独特的复制能力。它是网络安全的头号大敌。计算机病毒具有传染性、寄生性、隐蔽性、触发性、破坏性等特点。按其破坏性分为良性病毒和恶性病毒,计算机病毒可以破坏硬盘、主板、显示器、光驱等。计算机病毒在网络上传播后,会造成网络瘫痪,严重影响网络的正常运行。因此,提高对计算机病毒的防范刻不容缓。
2.2 黑客
黑客是在未经许可的情况下通过特殊技术登录到他人的网络服务器甚至是连接在网络上的单机,并对网络进行一些未经授权的操作的人员。黑客分为最传统的黑客和骇客。黑客攻击网络的手段是多种多样的,其中包括在Cookie中夹杂黑客代码、隐藏指令、取得网站的控制权、制造缓冲区溢出和种植病毒等。其洛伊木马程序技术是最常用的黑客攻击手段,是在正常程序运行过程中央杂着额外操作代码,通过在用户的电脑系统隐藏一个会在Windows启动时运行的程序,从而达到控制用户电脑的目的。
2.3 系统漏洞
应用软件或操作系统软件在逻辑设计上的缺陷或在编写时产生的错误称为系统漏洞。系统漏洞可以被不法者或者电脑黑客利用,通过植入木马、病毒等方式来攻击或控制整个电脑,从而窃取电脑中的重要资料和信息,甚至破坏系统。这就使我们的计算机处于危险的境地,一旦连入网络,将严重威胁网络的安全。
2.4 配置漏洞
服务器、路由器、交换机、防火墙等配置不当造成安全漏洞。例如,服务器的配置不正确,导致它成为网络的瓶颈,存在极大的安全隐患,严重影响网络的传输效率。路由器配置不当将导致客户端无法上网,给用户造成不可估量的损失。
3 计算机网络安全防范对策
3.1 增强计算机网络安全管理
3.1.1 提高安全意识,建立专业的管理队伍
对于计算机个人用户而言,要不断加强网络安全意识的培养,对应用程序进行合法的操作,依据职责权利选择不同的口令,杜绝其他的用户越权访问网络资源。要重视对计算机病毒的防范,及时更新杀毒软件和安装补丁。而对于计算机网络管理人员要求更高些,增强安全意识的同时加强职业道德和工作责任心的培养,还要不断提升管理人员的专业技能,增强对网络的监察和评估。
3.1.2 落实网络安全管理的各项工作
网络安全维护除了应用先进的软件防御需要把网络管理的各项工作落到实处,加大网络评估和监控力度,对网络运行全过程进行监控,针对网络安全存在的风险提出修改意见,完善网络安全运行管理机制,营造优良的网络环境,做好设备维护工作,制定应急预案,确保计算机网络安全工作的科学性和时效性。
3.2 计算机网络安全技术防范措施
3.2.1 外部网络入侵的防范
计算机一旦联网,信息泄密的风险和防范难度就大大增加。外部网络入侵可以像幽灵一样游走在网络中,随心所欲地非法访问任意一台电脑,而不为人察觉。与外部实体入侵相比,外部网络入侵的方法更为隐蔽,手段更为多样,攻击范围更大。
针对外部网络入侵的特点,不仅需要建立健全安全制度,对网络入口进行严格管理和控制,还需要采取各种技术手段,及时发现网络入侵活动,杜绝网络入侵行为。目前阻止外部网络入侵的产品有杀毒软件和防火墙产品、数字证书和身份认证产品、漏洞扫描和入侵监测产品等,以及文件加密、密码机、传输加密、外部访问控制等产品。
3.2.2 防火墙技术
防火墙指的是一个由软件和硬件设备组合而成,在内部网和外部网之间,专用网与公共网之间的界面上构造的保护屏障。能够限制外部用户内部访问,以及管理内部用户访问外界网络。有效的控制信息输入输出是否符合安全规则,对包含不安全的信息数据进行过滤,防止内网数据和资源的外泄,强化计算机网络的安全策略,是保障计算机网络安全的基础技术。
3.2.3 计算机病毒防范技术
由于计算机病毒的破坏性和危害性很大,许多时候我们采取了各种措施仍然无法抵御计算机病毒、系统非法入侵、数据泄密、木马植入、漏洞非法利用等信息安全事件的发生。所以在平时要使用防火墙保护数据防止外部入侵的攻击,使用防病毒软件防止病毒的破坏,及时进行病毒的更新,定期进行杀毒,在上网时要时刻注意网络的安全。
3.2.4 信息加密技术
随着互联网的应用也越来越普及,像MAIL、QQ、MSN、BT等即时通信工具和P2P工具都成了现代人工作的必备工具,然而MAIL/QQ/MSN的使用很容易造成文件泄密,还有BT、电驴、ftp等工具也有这种文件泄密的可能。所以要应用信息加密技术,保障信息数据传输的安全。
3.2.5 数据安全
主要涉及三个方面。一个是对重要数据的备份,二是对重要数据的恢复,三是文件删除后,是否进行了文件粉碎处理,以防删除的文件被恢复而泄密。
3.2.6 应用系统的安全
应用系统的安全主要是指各种业务应用软件,不同的单位之间有很大区别。这些应用系统完成各种业务功能,一旦运行出现故障,将使业务瘫痪。同时其数据是极其重要的,一旦丢失或泄密,可能导致严重后果。因此如何保障应用系统的正常运行和数据安全是信息安全的核心任务。为保障应用系统的正常运行,一是要登录授权控制,二是要保障系统安全,三是要做好数据备份。
结束语
计算机网络安全是一个有机的整体,疏漏任何一个环节其安全性就大打折扣,在这信息越来越发达的今天,对于防范网络的安全需要采取综合性技术手段就显得更为重要,信息安全的核心内容是保护数据的安全,所以要提高网络的安全意识,提高计算机技术知识,通过加强安全管理,才能保证由安全产品和安全技术组成的安全防护体系能够被有效的使用,为人们营造一个安全的网络环境。
参考文献
[1]刘占全.网络管理与防火墙[M].北京:人民邮电出版社,1999.
[2]谢希仁.计算机网络[M].大连:大连理工大学出版社,2000.
关键词:中职无线网络;安全技术
近年来,随着中职学校的快速发展,信息化建设在不断推进,无线网络技术逐步在校园网络建设中被应用开来。无线网络覆盖体现了一个学校信息化建设的水平,它扩展了原来传统的有线网络,实现全校范围最大面积的网络覆盖。无线网络具有个性化、便携性、可移动性的特点,使广大师生更充分使用教学资源。然而,随着无线网络的广泛使用,安全问题也越来越突出,必须引起我们的高度重视。
1无线网络安全与有线网络安全的不同点
1.1无线网络采用开放的传输介质
传统网络是通过有线方式完成数据传输的,数据通过电缆传输到预定位置,在传输过程中,物理链路遭到破坏,才会引起数据泄密;而无线网络通过无线电波完成数据传输,无线接入点(AP)在无线电波信号覆盖范围内,都可成功接受信号,具有开放性的特点,利用无线网络发射的数据仅传给预定位置是难以实现的,这就使入侵者乘虚而入,他们可以借助无线网络的广播信号攻击网络,造成网络安全的威胁。
1.2无线网络的移动特性
传统有线网络的接入层交换机和用户终端通过光纤或者双绞线来接入网络,这些硬件设备在布线时就固定在一个位置,很难大范围移动。而无线网络的硬件设备一般放置在开放的位置,入侵者可以轻易移动或拆除接入层的AP,增大了安全性管理的难度。1.3动态的拓扑结构传统有线网络的拓扑结构在网络规划时已经设计好,是相对固定的,网络安全的设计和网络防护相对较为简单。而无线网络的拓扑结构是动态的,非法用户可以私下接入AP扩展,增加网络安全部署的难度。
2校园无线网络存在的安全隐患
校园网面向全校师生,服务人群多,信息使用复杂,用户在使用过程中可能遇到的安全隐患包括无线密钥破解、拒绝服务、篡改数据、APP攻击、MAC地址欺骗等,现对部分隐患进行分析。
2.1无线密钥破解
因为无线网络具有易获取与开放性的特性,同样也容易遭到攻击。为保证无线网络接入用户和数据传输的安全,管理人员使用IEEE802.11标准中WEP(有线对等保密)协议的安全机制来设置密钥,对网络进行加密和认证,这种加密方式是有弱点的,美国联邦调查局的一组人曾经通过网上免费的软件在三分钟内破解一个用WEP保护的网络。入侵者通过蹭网卡、BT5解码等软件非法捕捉AP信号覆盖区内的数据包,对数据包进行监听和侦测,从而判断出无线网络中的主机传输速度、该AP下的局域网内发射无线信号的主机数量,收集到足够WEP弱密钥加密包后,即可暴力破解WEP密钥。
2.2拒绝服务
拒绝服务是攻击无线网络时常用的手段,其中一种方式是入侵者泛滥攻击AP,随机伪造出客户端MAC地址,产生大量虚假的客户端对AP进行连接。由于入侵者的持续攻击,会使AP产生错误判断,拒绝服务。另一种攻击方式则是使资源耗尽,攻击某一节点使其不断转发数据包,最终耗尽资源使其无法工作。入侵者可以通过病毒从网络传输协议上或无线物理链路上破坏无线链路的信令数据、控制数据及用户数据的正确传输,实现DOS攻击,网络用户的数据在某种程度上会失去对无线链路的控制,造成数据丢失,这种入侵行为,严重者会导致校园网络瘫痪。
2.3数据安全隐患
非法用户可以通过破解密钥,接入校园网,占用网络带宽,甚至会攻击校园服务器、恶意篡改、盗用师生的数据,侵害师生的隐私,带来个人信息或经济损失,散播谣言以及做出违法的行为,也可能会借助自己掌握的技术肆意传播网络病毒,让校园网终端用户大面积中毒,造成严重的后果。2.4APP攻击手机软件开发的技术日趋成熟,互联网上已经有了能控制网络设备的APP。好奇心驱使下,学生可以通过下载APP控制校园的无线网络设备,持续向校园网发送垃圾文件,导致校园网络拥塞,造成APP攻击。
3校园无线网络安全防御技术
3.1健全管理机制,提高网络安全意识
中职学校网络管理人员不仅要构建网络安全防范机制,同时构建无线网络安全应对机制,保证校园无线网络的安全性,管理人员实时检测无线网络信号、信息传输等状况,及时处理无线网络安全问题;并且要定期开展培训来提高师生的信息技术知识,加强关于信息安全方面的法律法规教育,树立网络安全防范的意识。
3.2提升接入AP的安全技术
从安全角度出发,校园网络应尽量购买较高级别的企业级AP,这种AP的安全系数较高,可以设置用户接入和访问的安全策略。另外,可以通过AP检测技术,及时有效发现未授权使用的AP,从而主动添加和移除这种AP,防止私自拉线接入AP。
3.3使用用户准入认证机制
为防止未授权用户占用网络资源,有效保护校园无线网络安全,可以使用用户认证方式。其中一种方式是Web认证,Web认证给使用者分配地址,使用者访问某些网站时,页面会显示出相关认证系统,需要用户输入用户名与口令,然后才可以进入访问。可以结合基于802.1X协议和Radius协议的身份验证体系的应用安全域技术,对于入网用户进行身份验证,该应用安全域采用与网络交换机联动,通过绑定入网用户的用户名和密码、IP地址、MAC地址、交换机IP和端口等信息来进行身份验证,多种信息验证通过后才可接入网络,该技术还可以根据不同的用户身份分配不同的访问权限,校内合法用户可以访问校内的资源,校外用户在获取临时权限接入网络后,只能访问自己权限之内的服务器和网络区域等。同时,在三层交换机下添加一台行为网关,用于对上网人员进行实名认证并记录上网行为日志。
3.4使用专业入侵检测技术
为防止非法用户入侵,应该使用专业的无线网络入侵检测系统,能使网络管理人员实时监控、采集网络中传输的数据,及时跟踪、监控一些可疑的数据包,通过分析捕获的数据包,可查出IP的来源。入侵检测不只能防护自身网络安全,还能查出攻击的根源,将入侵者抓获。防止被非法用户窃取、篡改用户信息,保证重要信息的安全性。
4结束语
无线网络的发展和普及,给中职学校的教师教学、科研、学生的课程学习带来了极大方便。在建设无线网络的过程中,必须更好地重视无线网络的安全性,采取各种有效措施提升安全策略,才能构建一个方便、快捷、稳定的校园网络环境,保证校园无线网的安全,更好地服务全校师生。
参考文献:
[1]邓体俊.论校园无线局域网通信安全策略[J].电脑知识与技术,2015(01).
[2]张旭.高校无线校园网安全研究[J].中国科技信息,2016(02).
学习情境1通过学习局域网的通信特点和安全隐患,掌握局域网的安全部署。学习情境2让学生以本人使用的主机为起点,了解主机容易遭受的病毒和攻击,学习如何保护主机的安全。学习情境3展现网络信息离开本地主机、本地网络后所面对的外网通信环境,分析在传输通道中存在的大量安全威胁,提出具体的保护策略。学习情境4将前三个学习情境应用到具体的网络环境中,根据校园网、企业网具体的特点和安全需求来设计安全方案,这一过程既是所学知识的回顾也是将知识应用的实践和创新。针对每个项目,在教学中都设置具体的基本任务和拓展任务。基本任务是对项目基本内容的综合应用和考察重点,主要在课堂教学和实验教学环节完成;拓展任务具有一定的难度,是对本项目知识在深度和广度上延伸,也可将本项目与其他项目结合起来考查学生能力,一般布置在课外或自学环节。如在项目1中,可将基本的IP、TCP等协议的捕获与分析作为基本任务,而将针对聊天软件QQ或在线视频播放器PPTV等网络通信的捕获与分析作为拓展任务,或者将IP协议分析与网络攻防结合起来作为拓展任务,从多个方面、层次激发学生自学的兴趣,培养其钻研精神。
2情境教学的开展
2.1基于情境—案例的课堂教学
将案例教学引入“网络安全”的课堂教学,有助于把较为抽象的网络安全基本原理和技术知识蕴含于具体的案例中,变枯燥的理论学习为主动解决问题的求知过程,从而激发起学生的兴趣并充分调动学习的积极性。我们根据所设计的学习情境开展教学,学习情境1设计了窃取密码、邮件的安全传输、校外访问校内网资源、信用卡电子交易犯罪、Web通信身份认证和加密等案例;学习情境2首先由教师讲解计算机病毒的发展历程,辅以尼姆达、CIH、梅丽莎和熊猫烧香等著名病毒为例,指导学生关注计算机病毒及操作系统安全;学习情境3中,教师从已有的经典网络攻击案例入手,通过讲解攻击原理进而分析对应的防御方法,讲解防火墙时以古城墙为例比较二者的功能与作用,从而更加生动地诠释出防火墙的作用和地位;学习情境4以校园网为经典案例,向学生介绍网络安全体系的结构、安全策略的制定、安全技术的应用、安全工具的部署及安全服务防范体系的建立。
2.2基于情境—任务驱动的实践教学
“网络安全”课程的实践教学采用“实践说明—示范引导—任务布置—纠错重做—总结拓展”的模式开展。“实践说明”指实验开始前需对实验内容、目的、要求、考核方法等进行详细的说明;“示范引导”指教师边演示边讲解实验的基本内容,然后向学生布置实验任务,教师在巡视中给予学生实验的开展以纠错和针对性指导,并在实验完成后总结学生的实验过程和表现,进而向学生布置与本实验相关的拓展任务作为自学内容。以学习情境1为例,教师可采用以下步骤组织实践教学:第一,教师在课前实验准备中搭建好捕获环境;第二,课程开篇介绍背景知识,让学生了解局域网的通信特点,教师执行一次捕获,得到FTP用户名和密码,向学生直观展示FTP协议的安全隐患,鼓励学生在10分钟内通过阅读教材或互联网搜索的方式学习和了解协议捕获的方法及原理;第三,教师演示协议捕获的完整过程并布置实践任务(需告知学生本次实践的考核标准);第四,学生两人一组分工合作完成实践任务,重在提高学生的动手能力并培养合作精神;第五,教师对每一组的完成情况予以检查并进行针对性指导,组织学生对协议分析的方法、网络协议的安全性开展讨论,由教师完成课堂教学内容的总结;第六,教师提出拓展实践的任务,要求学生捕获其他网络协议并进行分析,进一步培养学生自学及灵活应用知识的能力。
3情境教学推进学生主动学习
主动学习使学生直接参与到问题的思考和解决中,从而获得更多的知识,明白自己学到了什么和怎样学习。“网络安全”课程在情境教学中结合授课疑点卡、自选讲题和安全周报等方法推进学生的主动学习。
3.1学习情境的动态观察—安全周报
“安全周报”指每周邀请一位同学解读国家互联网应急响应中心(CNCERT/CC)最近一期的网络安全信息与动态周报,鉴于该周报内容丰富、更新及时,涉及本周网络病毒的活动情况、网站安全情况、重要的安全漏洞、政府监管和政策法规动态、网络安全事件与威胁及业界动态等多个方面,及时了解周报不仅有助于学生了解本周网络安全的现状,而且能够促使学生进一步直观感受网络安全复杂度高、涉及面广、变化快等特点。
3.2学习情境的深入研究—自选讲题
自选讲题要求学生自由组成3-4人的学习小组,通过讨论确定讲题对象和类型,独立完成学习报告,并制作成PPT演示文件向教师及全班同学进行汇报演讲。“网络安全”课程的每个学习情境均设有案例和综述两种类型的讲题,案例类讲题要求学生针对该情境中的一个经典案例展开深度分析和讲解;综述类讲题要求学生针对该情境中某一项安全技术展开研究,要求涉及技术背景、技术现状以及技术展望等。教师对学生选题应有所调控,保证每个学习情境及每种讲题类型都有小组涉及。实践结果表明,自选讲题的方法能够充分调动学生自学的积极性,营造良好的合作氛围,提高学生的表达能力。
3.3学习情境的全面回顾—授课疑点卡
授课疑点卡指在每一个学习情境将要结束时,教师要求每位学生对所学知识进行思考,并写下学习中对概念、内容或实践环节最不清楚的地方,且以电子邮件的形式反馈给教师,教师对普遍存在的问题在下次授课时予以讲解,个别问题则通过回复电子邮件的方式来解答。记录学习中的问题和建议有助于学生回顾学习过程、理清知识结构和学习思路,以便开展更有效的学习活动,也有助于教师及时纠正学生的错误理解,进而改进以后的教学。
3.4学习情境的综合应用—方案设计
方案设计要求学生针对校园网、企业网或政府网设计出一个网络安全方案,这是对学生综合能力的一次考评,有利于学生回顾整个课程的学习,将知识全面应用到一个具体的网络环境中,健全其整个安全知识的结构。
4评估方法的创新
该课程的评估原则有:注重工作能力的考评,在试卷中体现平时工作内容;注重工作结果的考评,平时作业存档作为评分依据;注重工作理解的考评,在实验打分中考查学生对实验的理解层次。具体应用中采用笔试、口试、表现评分、实验报告与大作业相结合的方法来测评学生的学习情况。笔试是传统而有效的考核方法,笔试题目要求反映学习效果,并根据学习效果考查学生的成绩。口试要求学生对学习情境中的概念问题加以阐述。表现评分根据学生在自选讲题和安全周报中的具体表现予以评价。实验报告要求学生记录实验的目标、实验内容、实验步骤、结果综述以及拓展任务的开展和完成情况,这一考核帮助学生理清本次实验的思路,总结经验,督促学生在课外完成拓展任务并给出详细的记录。大作业要求学生针对校园网、企业网或政府网给出一个网络安全方案,这是对学生综合能力的一次考评,有利于学生回顾整个课程的学习,将知识全面应用到一个具体的网络环境中,健全其整个安全知识结构。笔试一般安排在整个课程结束之后,集中开展;口试安排在每个学习情境结束之后,分批开展;表现评分、实验日志和大作业在学生完成任务或递交作业之后开展,并及时予以评价,有利于学生在课程后继环节中及时调整学习方法,更有效地开展学习。
5结束语
关键词:大数据;计算机;网络安全;物联网
近年来,随着中国信息技术的不断发展,大数据技术在各个行业领域得到广泛应用,尤其在计算机行业体现出较高的价值,能够促进计算机技术的不断发展。然而,在大数据时代的发展背景下,计算机网络安全存在诸多问题,比如网络病毒的传播、黑客攻击、钓鱼网站等,这些都影响到计算机网络系统的运行安全,需要采取有效措施进行防范,使计算机网络安全得到有效保障。通过对计算机网络安全防范措施进行探究,有利于提出一些可靠的参考依据,促进计算机网络安全工作的有效进行。由此可见,围绕“大数据背景下计算机网络安全防范措施”进行分析研究具备一定的价值。
1大数据概述
大数据,属于IT行业的术语,指的是无法基于一定时间范围当中,采取常规软件工具进行捕捉、管理、处理的数据集合,需通过新的处理模式才能够获取更强决策力、洞察发现力,流程优化能力的海量、高增长率以及多样化的信息资产。大数据的优势特点突出,包括真实性、价值高、多样性、速度快、量大等。值得注意的是,大数据的分析、处理、整理及利用,少不了计算机的支持。近年来,随着工业4.0的到来,云计算行业、物联网及“互联网+”行业快速发展,大数据的应用价值得到有效体现,同时也带来了明显的计算机网络安全问题。比如,在相关计算机管理人员及个人缺乏计算机网络安全意识及技术知识的情况下,易出现网络病毒传播、不法分子入侵窃取重要信息数据等风险问题,严重影响了企业或个人的信息财产安全。由此可见,在认清大数据带来的影响的基础上,做好计算机网络安全防范工作显得尤为重要。
2大数据背景下计算机网络安全问题分析
在高等教育中,“计算机科学与技术”是非常重要的专业课程之一,为了提升学生的学习效果。需结合新形势下大数据的影响,了解目前计算机网络存在的安全隐患问题。总结起来,具体的计算机网络安全问题如下。
2.1网络病毒的传播
就目前计算机网络技术的发展情况来看,网络病毒依旧是影响计算机网络安全的重要因素,如果是网络病毒入侵到计算机网络系统中,势必会影响到计算机网络系统的正常运行,给用户带来较大的损失。同时,网络病毒体现出传播速度快、传播范围大、危害程度高等特点,很难及时清除,给计算机网络安全管理工作带来较大挑战[1]。
2.2黑客攻击,用户缺乏安全意识
随着中国进入大数据时代,计算机网络面临着更加隐秘的网络攻击,很难对黑客攻击事件进行有效侦查。同时,多样化的信息技术能够为黑客攻击提供更多方法,使得计算机网络安全面临的风险逐渐增多。造成计算机网络安全问题的原因较为复杂,需要充分考虑到用户自身缺乏网络安全意识产生的影响。如果计算机用户的操作行为不当,很容易给黑客攻击提供机会,导致计算机网络安全受到威胁。
2.3钓鱼网站不断增多
虽然大数据平台能够为中国人民的日常生活带来诸多便利,但是在数据广泛应用、网络频繁开发的情况下,大量的钓鱼网站出现在计算机用户的网络使用环境中,如果计算机用户无法准确辨认这些网站的安全性,势必会出现用户信息被泄露等情况,导致计算机用户的财产安全受到威胁。比如钓鱼网站利用邮箱获取用户的银行账号、密码及身份证信息等,导致计算机用户面临着较大的财产损失风险[2]。
3大数据背景下计算机网络安全防范措施分析
综上所述,人们对大数据背景下计算机网络安全问题有了一定程度了解,而从提升计算机网络安全角度考虑,有必要重视防范措施的实施。总结起来,具体安全防范措施如下。
3.1强化网络防火墙技术
在进行计算机网络安全管理工作时,需要重视对网络防火墙技术的运用,利用这一技术来保护网络终端设备及系统整体的运行安全。为适应大数据时代的发展,需要利用云计算技术对网络防火墙技术进行升级优化,将云计算与智能识别技术结合起来,不断提高网络防火墙技术的安全防护效果。同时,需要重视对加密技术的运用,借助这一技术来提高网络安全防范的性能,通过金山卫士、金山杀毒软件、云安全技术等对各种流氓软件的恶意干扰进行防治,从而保证计算机网络系统的正常运行。总之,充分发挥云计算技术在软件开发中的优势,为计算机网络安全提供更加可靠的病毒防御软件和网络安全检测技术,能够减弱计算机网络的风险,实现良好的网络安全防范效果[3]。
3.2加强反病毒技术开发
随着现代信息技术的不断发展,一旦计算机网络安全受到病毒的入侵,将直接影响到计算机用户的信息安全及财产安全,这就需要利用反病毒技术来解决这一问题,确保计算机网络安全能不受影响。首先,可以将反病毒技术使用到客户端中,借助反病毒技术对病毒入侵进行实时监控,并及时对病毒入侵的信息进行警报,使计算机网络安全防范的及时性和有效性得到保障。例如在计算机网络系统的运行过程中,可以利用反病毒技术对僵尸病毒、木马病毒等进行防范。目前云计算对各种反病毒技术的应用和发展起到了积极作用,能够提高计算机系统的病毒防御能力,有效提升计算机网络安全。
3.3增强网络安全防范意识
计算机用户的操作行为对计算机网络安全有着较大的影响,所以要加强对计算机用户网络安全防范意识的培养,使其能够熟悉掌握计算机应用技能,对计算机系统进行正确操作。在进行计算机系统的操作过程中,用户必须要充分认识到病毒感染、恶意攻击软件等网络不法行为造成的损失,以及需要承担的法律责任。通过社区、网络等各种渠道进行网络安全法律宣传,使群众能够正确使用计算机网络技术,为保护网络安全提供更多的支持。作为计算机网络安全管理的主体,需要从关键技术和基础设备方面进行网络安全防范,构建合理的网络安全管理制度,对网络系统的安全运行进行有效管理。同时,需要充分发挥相关部门对网络安全的监管作用,对网络安全违法人员进行从重处罚,从而发挥法律法规的警示作用,使人们努力维护网络环境,促进计算机网络的安全运行[4]。
3.4完善网络安全法律制度
以往中国对计算机网络安全的重视度不足,导致网络安全法律制度的建设较为滞后,难以适应大数据时代的发展要求,这就需要对网络安全法律制度进行完善,充分发挥法律制度的约束及引导作用。首先,相关部门需要提高对计算机网络安全防范的重视程度,充分了解计算机网络安全问题的重点内容,将其作为网络安全防范的关键部分,对网络用户的安全意识进行强化,从根本上减少网络安全问题的发生。其次,需要加强网络警察队伍的建设,将网络警察的监督作用充分发挥出来,及时对计算机网络安全的影响因素及相关行为进行排查,将各项监督管理工作落到实处,不断提高网络安全防范工作的水平。最后,需要充分了解计算机网络安全防范工作的情况,以便能够对其进行针对性的优化,制订出科学合理的防范措施,使计算机网络安全防范的合理性、有效性得以提升。
3.5加强网络安全管理
一方面,在企业中,对于计算机管理工作人员来说,需做好计算机软硬件设备的维护及管理,使计算机网络的安全性能得到有效提升;另一方面,对于个人用户来说,在应用计算机过程中需充分重视网络安全,了解大数据对计算机网络带来的影响,做好网络数据加密,规范计算机操作,使由于不规范操作导致信息泄露的问题得到有效避免[5]。此外,在网络安全管理工作开展过程中,为了使不法分子入侵盗窃信息数据的现象得到有效预防控制,有必要合理地使用上述安全检查技术,加强对计算机网络的保护,进一步提升计算机网络的安全性。