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关键词: 网络工程专业网络安全专业课程设置实践
计算机网络涉及计算机技术和通讯技术两大领域,自20世纪60年代末期美国军方建立起ARPANET网后,基于此的Internet网络快速发展,其应用逐渐扩大到世界范围的各行各业。在近十年里,Internet得到了迅猛的发展,在商业上取得了巨大的成功。Internet已逐步由过去单纯的数据载体,发展为支持数据、语音、视频等多种信息的多媒体信息和通讯平台。Internet的快速发展、网络的普及使得网络工程专业人才的需求倍增,各大高校相继设立了网络工程专业。
网络安全是网络工程中的一个重要环节,因此,在网络工程专业中设置网络安全的相关课程是非常必要的。
1.网络带来的安全问题
Internet的开放性和其他方面的因素导致了网络环境下的计算机系统存在很多安全问题。为了解决这些安全问题,各种安全机制、策略和工具被研究和应用。然而,在使用了现有的安全工具和机制的情况下,网络的安全仍然存在很大隐患和问题,这些安全隐患和问题主要为以下几点。
(1)每一种安全机制都有一定的应用范围和应用环境。
防火墙是一种有效的安全工具,它可以隐蔽内部网络结构,限制外部网络到内部网络的访问。但是对于内部网络之间的访问,防火墙往往是无能为力的。因此,对于内部网络到内部网络之间的入侵行为和内外勾结的入侵行为,防火墙是很难发觉和防范的。
(2)安全工具的使用受到人为因素的影响。
一个安全工具能不能实现期望的效果,在很大程度上取决于使用者,包括系统管理者和普通用户,不正当的设置就会产生不安全因素。例如,NT在进行合理的设置后可以达到C2级的安全性,但很少有人能够对NT本身的安全策略进行合理的设置。虽然使用者可以通过静态扫描工具来检测系统是否进行了合理的设置,但是这些扫描工具基本上只是基于一种缺省的系统安全策略进行比较,针对具体的应用环境和专门的应用需求很难判断设置的正确性。
(3)系统的后门是传统安全工具难以考虑到的地方。
防火墙很难考虑到这类安全问题,多数情况下,这类入侵行为可以堂而皇之地经过防火墙而很难被察觉。比如说,ASP源码问题,这个问题在IIS服务器4.0以前一直存在。它是IIS服务的设计者留下的一个后门,任何人都可以使用浏览器从网络上方便地调出ASP程序的源码,从而收集系统信息,进而对系统进行攻击。对于这类入侵行为,防火墙是无法发觉的,因为对于防火墙来说,该入侵行为的访问过程和正常的Web访问是相似的,唯一的区别是入侵访问在请求链接中多加了一个后缀。
(4)黑客的攻击手段在不断地更新,几乎每天都有不同的系统安全问题出现。
安全工具的更新速度太慢,绝大多数情况需要人为的参与才能发现以前未知的安全问题,这就使得安全工具总是对新出现的安全问题反应慢。当安全工具刚发现并努力更正某方面的安全问题时,其它的安全问题又出现了。因此,黑客总是可以使用先进的、安全工具不知道的手段进行攻击。
2.网络安全专业课程设置
很多高校认识到了网络安全的重要性,所以在网络工程专业的课程设置上面均考虑了对于网络安全方面专业课程教学要求。但是由于各方面的原因,在实际教学当中,根据不完全统计,96.84%的高校针对于网络工程专业的网络安全方面课程设置一般仅仅安排了《信息安全概论》或者《网络安全技术概论》等课程,并且理论远远大于实践,完全不能满足实际网络安全方面的需要。
正是由于网络自身安全问题,入侵事件数量持续上涨,黑客成为引起网络安全问题最为重要的因素。黑客(hacker)是指一个喜欢用智力通过创造性方法来挑战脑力极限的人,特别是他们所感兴趣的领域,例如电脑编程或电器工程。“黑客”最早源自英文hacker,早期在美国的电脑界该词是带有褒义的。但在媒体报导中,“黑客”一词往往指那些“软件骇客”(software cracker)。“黑客”一词原指热心于计算机技术,水平高超的电脑专家,尤其是程序设计人员。但到了今天,它已被用于泛指那些专门利用电脑网络搞破坏或恶作剧的家伙。对这些人的正确英文叫法是Cracker,有人翻译成“骇客”。现在计算机专业一些大学生认为成为一名黑客是一件极富于挑战并且令他们为之自豪的事情。尤其现在网络上流传着各种各样的黑客免费软件,使得他们能够入侵某些国内外的网站或者通过系统漏洞安装一些木马,成功获得某些权限,或者直接在校园网内部进行攻击,这样能够证明自己的能力或者验证某项技术。
在这样一种背景下,网络安全专业课程的设置既要满足学生学习的需求,符合社会对于网络工程中网络安全的需求,又要尽可能保证用户正常使用网络。这是因为很多学生在学习和验证过程中,对网络和其他用户进行有意或者无意识的破坏,导致了不良的后果。同时学生的一知半解对于网络的危害性更大,因为他们在实践过程中有时候并不清楚会造成什么样的后果,结果会带来意想不到的麻烦。
因此,对于网络安全课程的设置,设置哪些课程,如何设置,如何将教学和实践很好地统一在一起,并且保证现有网络资源安全,是一个很重要的问题。
3.网络安全专业课程设置计划
网络安全专业课程一般来说包括以下一些课程:信息安全数学基础、密码与编码学、信息安全概论、网络攻防技术、计算机病毒原理及其防治、网络安全协议、数字鉴别与认证机制、防火墙与入侵检测技术、电子商务安全、网络安全体系结构等。
很多人认为以上大部分课程应该是属于信息安全专业所开设的课程,但是目前信息安全专业在很多高校中并没有开设。因为教育部对这方面是严格控制的,现在开设信息安全专业本科的高校不多,到目前为止,全国只有70多所高校开设了这一专业,武汉大学是第一个开设信息安全专业的,但至今也仅仅只有8年的时间。目前安全方面的专家远远不能满足人才市场和实际工作中的需要,因此各高校网络工程专业对于此类课程的开设而且是必要的。网络工程师不仅需要对整体网络构架、设置等方面进行考虑,而且对于网络安全的考虑是必不可少的,没有安全保障的网络系统是危险的。因此,一个网络工程师不仅是精通网络安全方面的专家,而且是了解网络安全法律法规的专家。
网络工程专业在网络安全专业课程设置之上当然不能和信息安全专业相提并论,但是在课程开设的过程中,各高校可以有选择、有针对性地设置一些网络安全方面的课程。我国于1994年2月18日出台《中华人民共和国计算机信息系统安全保护条例》,于1996年2月1日出台《中华人民共和国计算机信息网络国际互联网管理暂行办法》;公安部于1996年1月29日颁发《关于对与国际互联网的计算机信息系统进行备案工作的通知》,于1997年12月30日颁发《计算机信息网络国际互联网安全保护管理办法》,对于这些内容各高校可以以讲座的形式进行开设,加强学生在网络安全法律方面的意识。下表为我校网络安全专业课程设置简表。
这样的设置可以使得网络安全课程有一个持续的学习和研究过程,而不是只开设一门课程让学生仅仅了解而已。
4.网络安全专业课程实践环节
在讲授理论课程时,如果没有配备适合的实验教学,高校就不能保障学科的正常教学研究。网络安全专业课程最为重要的就是实践环节,仅仅有理论只是纸上谈兵,不能使学生从真正意义上了解网络安全中一系列的专业技术。但是在教学过程中,网络安全方面的实验有可能造成网络环境的混乱,扰乱正常的教学秩序。
在实践环节,教师在讲授理论课程的基础上还要配以实验教学,保障学科的正常教学研究。教师应使学生具有一定的工程实践能力,能将理论和实践形成有机的统一体,使学生具有解决实际问题的能力,能完成相应的毕业设计、课程设计和创新课题,等等。网络实践环节可以使教师在网络安全的教学和科研方面得到提高。由于网络安全这方面的知识是需要终身学习的,特别是反病毒这一块,更新较快,可能很多教师都不如学生,因此,教师应不断学习,把握网络安全方面的最新知识,这样才能及时将最前沿的知识传授给学生,以达到较好的教学效果。
高校网络安全实验室的设置最好是单独的实验室,自身为一个局域网,并且最好不要连在校园网上或者Internet上。在实验室中,教师可以每组安排3-6台学生机,1个防火墙,1个入侵检测设备,共用1个服务器。在进行网络安全实验的时候,对于操作系统、应用软件系统和网络协议本身都要考虑到它们的安全性,所以教师可以让学生从头开始,一项一项地进行试验。教师可以让学生下载各种漏洞的补丁进行安装,加固各种系统,保障安全,然后让学生在局域网的范围内以小组为单位进行攻防实验。同时教师还可以进行一些病毒实验,让学生根据资料编写一些小的病毒,也可以让学生从网上下载一些病毒进行试验。在课堂实践的过程中,教师要加强对学生与国家计算机安全相关的法律、法规、政策、条例等方面的教育,使学生避免有意或者无意的计算机犯罪,以免给国家网络安全造成危害。这种独立实验室不会影响正常的其他教学内容,可保证其他教学内容的正常开展。
网络工程专业中网络安全课程的开设,要求教师不仅在教学上尽可能地深入,而且在理论与实践结合的实践中使学生在保障网络安全的同时减少了对网络的危害。教师不仅要在教学上对学生严格要求,而且要在法律法规上对学生进行规范,避免学生进行网络犯罪。
参考文献:
[1]关于信息安全人才培养的建议.tech.163.corn/.2006.3.
随着近年来信息化的快速推进,供电企业网络信息系统与Internet的交互日益频繁,基于Internet的业务呈不断增长态势。电力行业作为国民经济的重要组成部分,已经在人们的正常生活中不可缺少。电力系统的是否安全可靠,关系着国民经济的发展,更影响着人们的日常生活。然而电力企业信息网络的发展还不健全,尚存在很多安全问题。这些问题正是黑客和病毒入侵的目标。县级供电企业是整个电力企业的基本单位,只有保证县级供电企业信息网络的安全,才能使整个电力行业正常的运行,因此对其信息网络安全的研究受到越来越多的关注。
2 信息网络安全概述
信息网络安全是指运用各种相关技术和管理,使网络信息不受危害和威胁,保证信息的安全。由于计算机网络在建立时就存在缺陷,本身具有局限性,使其网络系统的硬件和软件资源都有可能遭到破坏和入侵,严重时甚至可能引起整个系统的瘫痪,以至于造成巨大的损失。相对于外界的破坏,自身的防守时非常艰巨的,必须保证每个软件、每一项服务,甚至每个细节都要安全可靠。因此要对网络安全进行细致的研究,下面介绍其特征:
2.1 完整性
主要是指数据的完整性。数据信息在未经许可的情况下不能进行任何修改。
2.2 保密性
未经授权的用户不能使用该数据。
2.3 可用性
被授权的用户可以根据自己的需求使用该数据,不能阻碍其合法使用。
2.4 可控性
系统要能控制能够访问数据的用户,可以被访问的数据以及访问方式,并记录所有用户在系统内的网络活动。
3 信息网络系统安全存在的问题
3.1 系统设备和软件存在漏洞
网络系统的发展时间很短,因此其操作系统、协议和数据库都存在漏洞,这些漏洞变成为黑客和病毒入侵的通道;存储介质受到破坏,使系统中的信息数据丢失和泄漏;系统不进行及时的修补,采用较弱的口令和访问限制。这些都是导致信息网络不安全的因素。网络是开放性的,因此非常容易受到外界的攻击和入侵,入侵者便是通过运用相关工具扫描系统和网络中的漏洞,通过这些漏洞进行攻击,致使网络受到危害,资料泄露。
3.2 制度不完善
目前对于信息网络的建立,数据的使用以及用户的访问没有完善的规章制度,这也导致了各个县级供电企业信息网络系统之间的不统一,在数据传输和利用上受到限制。同时在目前已经确立的信息网络安全的防护规章制度的执行上,企业也不能严格的执行。
4 提高网络安全方法
4.1 网络安全策略
信息网络是一个庞大的系统,包括系统设备和软件的建立、数据的维护和更新、对外界攻击的修复等很多方面,必须各个细节都要保证安全,没有漏洞。然而很多供电企业,尤其是县级企业并没有对其引起足够的重视,只是被动地进行防护。整体的安全管理水平很低,没有完备的网络安全策略和规划。因此要想实现信息网络的安全,首先需要制定一个全面可行的安全策略以及相应的实施过程。
4.2 提高网络安全技术人员技术水平
信息网络的运行涉及很多方面,其安全防护只是其中一部分,因此在网络安全部分要建立专业的安全技术队伍。信息网络中的一些系统和应用程序更新速度不一致,也会造成网络的不安全。一般企业的网络管理员要兼顾软硬件的维护和开发,有时会顾此失彼,因此要建立更专业的安全技术队伍,使信息网络的工作各有分工,实现专业性,提升整体网络安全技术水平,提高工作效率。
4.3 完备的数据备份
当信息网络受到严重破坏时,备份数据便发挥了作用。不论网络系统建立的多完善,安全措施做得多到位,保留完备的备份数据都是有备无患。进行数据备份,首先要制定全面的备份计划,包括网络系统和数据信息备份、备份数据的修改和责任人等。备份时要严格按照计划进行实施。还要定期的检查备份数据,保证数据的完整性和实时性。同时网络管理人员的数据备份和恢复技术的操作要很熟练,这样才能保障备份数据的有效性。
4.4 加强防病毒
随着网络技术的发展,网络病毒也越来越多,这些病毒都会对信息网络造成或多或少的危害。防病毒不仅需要应用专业可靠的防毒体系,还要建立防火墙,屏蔽非法的数据包。
对于防毒,在不同的硬件上要安装相应的防毒程序。例如工作站上应该安装单机的防毒程序;主机上则安装主机防毒程序;网关上安装防病毒墙;而这些不同的防毒程序的升级可以通过设立防毒控制中心,统一管理,由中心将升级包发给各个机器,完成整个网络防毒系统的升级。这样有针对性的防毒程序能更有效的进行病毒防护。
防火墙可以通过检测和过滤,阻断外来的非法攻击。防火墙的形式包括硬件、软件式和内嵌式三种。内嵌式防火墙需要与操作系统结合,性能较高,应用较为广泛。
5 具体措施
5.1 增强管理安全
在网络安全中管理是最重要的,如果安全管理制度不完善,就会导致正常的网络安全工作不能有序实施。信息网络的管理包括对网络的定期检查、实时监控以及出现故障时及时报告等。为了达到管理安全,首先,要制定完整详细的供电企业信息网络安全制度,并严格实施;其次,对用户的网络活动做记录并保存网络日志,以便对外部的攻击行为和违法操作进行追踪定位;还应制定应急方案,在网络系统出现故障和攻击时及时采取措施。
5.2 网络分段
网络分段技术是指在网络中传输的信息,可以被处在用以网络平台上其他节点的计算机截取的技术。采用这种技术可以限制用户的非法访问。比如,黑客通过网络上的一个节点窃取该网络上的数据信息,如果没有任何限制,便能获得所有的数据,而网络分段技术则可以在这时,将黑客与网络上的数据隔离,限制其非法访问,进而保护了信息网络的安全。
5.3 数据备份
重要数据的备份是网络安全的重要工作。随着网络技术的迅速发展,备份工作也必须要与之一致,保证实时性和完整性,才能在出现紧急问题时发挥其应有的作用,恢复数据信息。整个庞大的信息网络,备份的数据量也是很大的,要避免或减少不必要的备份;备份的时间也要恰当地选择,尽量不影响用户的使用;同时备份数据的存储介质要选择适当。
5.4 病毒检测和防范
检测也是信息安全中的一个重要环节。通过应用专业的检测工具,对网络进行不断地检测,能够及时的发现漏洞和病毒,在最短时间内采取相应的措施。
病毒防范技术有很多,可以先分析网络病毒的特征,建立病毒库,在扫描数据信息时如果对象的代码与病毒库中的代码吻合,则判断其感染病毒;对于加密、变异的不易扫描出来的病毒可以通过虚拟执行查杀;最基本的还是对文件进行实时监控,一旦感染病毒,及时报警并采取相应的措施。
6 结束语
关键词:公安信息 网络安全管理 对策措施
中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2015)09-0000-00
0 引言
面对不断发展的网络信息技术,网络安全问题也日益突出,如何加强公安信息网络安全管理工作,是目前最需要解决的问题。鉴于此,本文对“公安信息网络安全工作的现状及强化策略”进行探讨具有较为深远的意义。
1 公安信息网络的现状
一些公安人员缺乏必要的网络安全意识,计算机技术水平较低,对网络安全的认识不足。一些公安信息网络缺乏必要的监察机制,导致公安信息泄露严重。个别公安信息系统还存在一些一机两用现象的发生,一机两用会导致互联网及其他网络上的病毒入侵公安网络系统,从而导致警务信息泄露,更严重的还会导致公安信息系统瘫痪,从而引发严重的信息网络安全事故[1]。日益泛滥的网络病毒正不断入侵公安网络系统,但公安人员却没有养成定期升级杀毒软件,定期清理、管理电脑,修补电脑漏洞的习惯,严重影响了公安信息管理系统的运行流畅。
个别官兵存在用网不规范的现象,他们利用公安网络系统来安装或下载违规软件及电脑游戏,从而导致公安信息系统的数据库遭到破坏,严重影响了公安信息网络内部的信息安全。公安信息网络系统缺乏必要的防护措施,没有严格限定访问人员,导致一些编外、非正式员工也时常进入公安信息网络安全管理系统,给公安系统的保密性带来了严重的威胁。一些公安人员在计算机发生故障后没有到正规的电脑维护管理中心去维修,而是带到一些非正规的电脑维修场所,这导致公安系统的信息大量流失,从而丧失了原本的保密性原则,给公安信息网络系统的管理与维护带来了巨大的难题。
2 如何加强公安信息网络安全建设
2.1 完善网络安全自动检测系统
扫描器是一种程序,不能修复网络漏洞。扫描器的功能主要体现在三方面:其一,发现一个主机或网络;其二,在发现一台主机后,便能够与此主机正在运行的服务;其三,对存在漏洞的服务进行测试。另外,扫描器的基本原理是:如果用户企图与一个特殊服务相连接,便能够对所连接进而产生的信息完成捕获。
对于网络安全自动检测系统来说,主要是应用已有的安全攻击策略对系统采取模拟攻击,进而对系统所存在的安全设置问题识别出来。其主要工作是对黑客攻击的各种手段进行分析及收集,网络安全自动检测系统要想与网络攻击方法相适应,便需要不断更新,对由攻击方法插件构成的扫描库及攻击方法库进行设计[3]。对于攻击方法插件来说,其实属于一个描述攻击方法的动态链接库。为了使扫描方法库及攻击方法库的维护及管理更加便利,需使用具有统一特点的接口描述语言对每一种全新的攻击方法进行描述。将描述及攻击方法库作为依据,能够将扫描调度程度设计出来,同时也能够设计扫描控制程序。其中,扫描控制程序能够对用户的扫描结果进行接收,而扫描调度则将扫描控制程序发送的扫描要求作为依据,对方法库当中的方法进行积极调用,进一步对网络或主机完成扫描,最终把扫描结果向扫描控制程序反馈。如图1,是网络安全自动检测系统整体结构图示。
图1・网络安全自动检测系统整体结构
2.2 加强网络安全的宣传与教育工作,提升全员网络安全意识
公安信息网络系统具有整体性的特点,任何一个微小的缺陷都可能会导致整个系统的信息泄露,甚至于瘫痪。所以,要强化公安人员对网络安全的重视程度,增加公安人员的紧迫感与责任感,杜绝网络违规现象的发生[2]。这就要求公安系统切实加强对网络安全管理员及特殊岗位的官兵进行网络安全教育,提高他们对网络安全的认识,了解网络信息泄露对公安信息系统所造成的危害。在公安内部开展网络知识技术信息交流活动,让每个公安人员都有提升网络技术水平的能力,从而培养防范风险、抵御风险的能力,为公安信息网络安全保驾护航。
2.3 引导网络安全管理内部优化,建立长效安全管理机制
要着眼于未来,在信息网络安全的管理机制上下功夫,从根源上消除安全隐患。相关网络维护及管理人员要明确各自的职能,切实做好本职工作,定期对公安信息网络系统进行检测及维护,把信息网络安全工作纳入到体制化、规范化的道路上。联合运营商及相关技术单位,制定各项有效的应急方案,一旦公安信息网络系统出现故障时,能够及时修复,从而使信息网络系统重新进入正常的运行轨道。全面落实网络巡检制度,通过定期不定期的开展网络巡检来把信息网络安全问题落到实处,及时发现问题并解决问题。
2.4 强化技术指导,提升相关人员的网络安全运行管理能力
强化技术指导是为了提高公安信息网络系统的自主防御能力,大力加强公安信息网络安全管理技术的建设,是为了变被动防御为主动抵御及管理,这是今后很长一段时间内公安系统必需要进行的一项重要工作[3]。建成信息网络安全保障系统,限制访问数量来防止网站过载而发生崩溃。在技术层面上避免一机两用现象的发生,定期开展漏洞检查工作,采用先进软件技术对网络操作系统的各个部分开展漏洞扫描,针对检测出的问题要采取及时加固的措施。建成计算机安全防护系统,及时发现入侵公安信息网络系统的病毒,进而维护公安信息网络安全。建设立体网络防护病毒体系,全面加强公安信息网络系统的主动防御能力
2.5 网络入侵监控预警系统
对于网络入侵监控预警系统来说,主要是承担起基于监视网络当中的通信数据流,对可疑的网络活动完成捕捉,并对网络系统受到的攻击尽早发现,最后完成实时反馈及报警。网络入侵监控预警系统通常设置在防火墙后端或路由器后端,结构图示如图2。
图2・网络入侵监控预警系统总体结构
在网络入侵监控预警系统当中,其关键技术便是设计嗅探器。通常情况下,嗅探器是软件与硬件相结合,主要作用是对基于网络中的传输信息进行接收。在任何协议下,网络上的传输信息均是由信息包组合而成,信息包里含有数据,能够在基于机器操作系统的网络结构处完成交换程序。嗅探器包括了两方面的功能:其一为抓包,其二为包分析。其中,抓包以对网卡的全收模式设计为依据,进一步完成数据包的拦截工作。而包分析的主要工作是对数据包的合法性进行检测。因此,第一步需要将各类黑客攻击方法划分好,然后将攻击规则提取出来完成攻击规则库的构成,进一步从等待分析的数据包当中将关键信息分解出来,并将其和攻击规则库当中的规则进行模式匹配,如果有可疑的攻击对象发现,便需进行实时报警措施,最后将报警与网络活动信息认真记录下来。
3 结语
公安信息网络安全工作是一个整体性的系统管理安全工作,它的安全状况不仅仅体现在技术层面上,它还与公安人员的个人职业道德、管理防护意识、人为维护技术息息相关。对于内部公安人员来说,他们既要重视对信息网络安全的内部管理,还要加强对信息网络安全的外部防范。因此,公安系统在平时就要建立健全完善的信息网络安全维护管理机制,加强对内部人员的网络知识教育,形成良好的用网习惯,时刻拉紧信息网络安全的警戒线,杜绝网络违规、泄密现象的发生,从而在真正意义上实现公安信息网络安全管理工作的真实有效。
参考文献
[1] 刘君.关于公安院校网络信息安全工作的几点思考[J].湖北警官学院学报,2013,07:185-186.
[2] 唱友宏.郭洪波.论公安网络信息安全管理[J].辽宁警专学报,2011,03:68-71.
[3] 何姗.公安信息网络安全保障策略研究[J].信息安全与技术,2011,08:5-7.