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网络安全知识论文精品(七篇)

时间:2022-09-08 12:47:19

网络安全知识论文

网络安全知识论文篇(1)

网络工程专业从1998年教育部批准开设以来,发展十分迅速。截止2012年,全国已有329所高等学校设置了网络工程专业,其中重点院校超过50所。经过十多年的发展,网络工程从原来计算机专业的一个专业方向发展成为全国性的大专业。2011年教育部将网络工程专业列入高等学校本科专业基本目录,标志着网络工程专业已经成为一个稳定发展的基本本科专业[1]。

网络工程专业在快速发展的同时,也面临着一些普遍性的困难与问题。比如:网络工程专业与计算机科学与技术、软件工程、信息安全等其他信息类专业的差异区分不够明显,办学特色不够鲜明。因此,有必要从专业方向和课程体系建设入手,结合自身办学优势,制定特色鲜明的网络工程专业人才培养方案。这样,才能培养出合格的网络工程专业人才。

笔者所在学院2012年获批了中央支持地方高校发展专项资金,重点建设“网络与信息安全”实验室,改善网络工程专业的实践教学条件。网络工程系以此为契机,结合已有的信息安全师资优势,凝练出网络安全与管理方向,并开展相应的专业课程体系改革。本文以此为背景,探讨网络工程专业网络安全与管理方向的人才培养方案。

1 网络安全与管理方向人才培养要求

与其他信息类专业类似,网络工程专业网络安全与管理方向的人才培养要求从素质和能力两方面入手。

1.1 基本素质

网络工程专业人才要求具备的基本素质包括思想政治素质、人文素质、职业道德素质、专业素质、心理素质和身体素质等[2]。

思想政治素质要求政治立场坚定,热爱祖国,增强社会责任感,树立崇高理想,培养高尚情操,养成正确的人生观和价值观。人文素质要求具有深厚的文化底蕴,高雅的文化气质,良好的人际交往能力和团队合作精神。职业道德素质要求遵纪守法,遵守社会公德,坚持职业道德的底线,具备实事求是,坚持真理的品格,具有爱岗敬业的精神,一丝不苟的作风,以及服务社会的意识。专业素质要求掌握科学的思维方式和研究方法,养成良好的学习习惯和工作风格,具备较好的创新思维和踏实严谨的实干精神。心理素质和身体素质要求具有健康的体魄,乐观向上的心态,坚忍不拔的毅力和身体力行的风格。

1.2 基本能力

网络工程专业人才要求具备的基本能力包括学习能力、分析解决问题的能力、阅读写作能力、协同工作能力、专业适应能力、创新能力[2]。

学习能力是指自学能力,即知识和技术的获取能力、理解能力与应用能力。分析解决问题的能力是指通过专业调研、理论分析、设计开发、仿真实验等方法解决网络工程领域实际问题的能力。阅读写作能力是指专业技术文档的阅读能力与写作能力。协同工作能力包括专业表达能力、问题沟通能力、协作能力、组织管理能力。专业适应能力是指在学习网络工程专业知识和技术的基础上,能够从事并适应相关领域的研究、开发与管理工作,并能适应网络工程专业技术和市场不断发展变化的能力。创新能力包括创新思维能力和创新实践能力。

1.3 专业能力

网络安全与管理专业方向的人才培养除了满足网络工程专业人才培养基本要求外,还需要注重培养两方面的专业能力:网络系统安全保障能力和网络管理维护能力[3]。网络系统安全保障能力是指熟悉信息安全基本理论和常见网络安全技术的工作原理,掌握主流网络安全产品的安装、配置和使用方法,能初步设计开发网络安全产品。网络管理维护能力是指熟悉常见网络设备与系统的工作原理,掌握网络管理的主流模型、系统功能、以及各类管理技术与方法,能初步管理和维护网络与信息系统。

2 网络安全与管理方向专业课程体系

2.1 知识结构

网络工程专业网络安全与管理专业方向人才要求具备的知识可分为三大类:公共基础知识、专业基础知识、专业知识。

公共基础知识相对固定,具体知识包括政治理论知识、人文社科知识、自然科学知识。其中,政治理论知识包括马克思主义基本原理、中国近现代史纲要、毛泽东思想和中国特色社会主义理论。人文社科知识包括大学英语、大学生心理健康、思想道德修养与法律基础、社会和职业素养、军事理论、体育。自然科学知识包括高等数学、线性代数、概率论与数理统计、大学物理、大学物理实验。

专业基础知识根据网络工程专业人才的专业能力要求制定,具体包括电子技术基础、计算技术基础、计算机系统基础。其中,电子技术基础包括数字电路、模拟电路和电路基础,技术技术基础包括数据结构、离散数学、程序设计、算法分析与设计,计算机系统基础包括计算机组成原理、操作系统、数据库原理、软件工程。

专业知识相对灵活,通常根据所在院校的专业特色和办学条件制定,具体包括专业核心知识、专业方向知识、专业实践环节[1]。下面重点讨论这部分内容。

2.2 课程体系

依据上述知识结构,结合笔者所在学院的师资力量、办学条件和专业特色,制定了网络工程专业网络安全与管理方向的专业课程体系,如图1所示。由于公共基础课程基本固定不变,在此不再列出。

2.3 专业方向课程知识点

网络工程专业网络安全与管理方向可分为网络安全和网络管理两个分支。其中,网络安全分支课程包括信息安全基础[4]、网络安全技术[5]、网络攻防技术,每门课程的主要知识点如表1所示。网络管理分支课程包括网络管理[6]、网络性能测试与分析、网络故障诊断与排除,每门课程的主要知识点如表1所示。

3 结束语

本文以笔者所在学院的网络工程专业建设为背景,分析了网络工程专业人才培养的基本要求。在此基础上,说明了网络安全与管理专业方向人才培养的专业能力要求,进而得出与之相适应的知识体系结构和课程体系内容。最后重点介绍了网络安全与管理专业方向主要课程的知识单元与相应的知识点。接下来的工作是将该课程体系落实到网络工程专业培养方案中,并在具体实施过程中发现问题,解决问题,分段调整,逐步完善。希望本文所作的研究与探讨能给兄弟院校的网络工程专业建设提供有价值的参考。

参考文献:

[1] 教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会.高等学校网络工程专业规范[M].高等教育出版社,2012.

[2] 姜腊林,王静,徐蔚鸿.网络工程专业物联网方向课程改革研究 [J].计算机教育,2011.19:48-50

[3] 曹介南,蔡志平,朱培栋等.网络工程专业与计算机专业差异化教学研究[J].计算机教育,2010.23:139-142

[4] 教育部信息安全类专业教学指导委员会.信息安全类专业指导性专业规范[M].高等教育出版社,2010.

网络安全知识论文篇(2)

关键词:网络安全 计算机 教学

1 《网络安全》课程重要性

近些年来,随着互联网的发展,电子商务与电子政务得到飞速发展,人们的生活也发生了彻底的变化,但是带来便利的同时,全世界网络安全事件也频发,不仅包括个人资料泄露、公司网络被攻击,更有国家部门被攻击。每年由网络安全事件造成的损失巨大,目前互联网面临的主要威胁是黑客攻击、计算机病毒、系统漏洞以及Web的安全等。

由于互联网是完全开放的,很难定位黑客,造成黑客猖獗,各国将网络安全问题提上重要发展位置,比如美国就成立了网络军队,规模就达到了5000多人,其中一部分作为国家基础设施网络防御,一部分作为攻击部队。而棱镜门事件就是代表。因而作为国家,如何建立一个可以攻守兼备的网络体系;作为企业,如何建立安全的内部网防御体系,阻止黑客入侵;作为个人,如何为自己的电脑安全提供保障,防止信息泄露。

互联网安全问题的日益严重,国家和企业急缺网络安全人才,另外只有人人都有网络安全意识,我们的安全问题才会更有保障,因此在计算机专业教学中将网络安全作为一门核心课程进行教学,建立健全理论与实践知识体系,总结合理的教学方法,培养出高质量的人才,为企业提供安全维护人才。

2 网络安全教育情况分析

我国网络安全起步较晚,人们的网络安全意识不高,各类学校对网络安全的教学不够重视,形成不管是本科类学校还是高职高专,网络安全教学都还处于初步阶段,部分学校没有专门的网络安全实训室,教学过程也只是纸上谈兵。

近年来,由于网络安全事件频发,网络安全被提上前所未有的高度,企业紧缺安全人才,本科及高职高专学校才逐渐重视,逐步建立模拟实训室,但是还未形成完整的教学体系。

3 网络安全教学体系建立

理论教学体系应在硬件安全、计算机网络技术、信息安全、服务器安全、数据库安全以及WEB安全等几个大的方面建立知识框架,在框架下对各个分支的知识进行合理的分布而实践是建立在理论的基础之上,高职类学校往往过分强调实践,没有理论支撑谈何实践,实践还应以社会应用为主,衔接社会,因此建立完善的实践教学体系十分必要。另外还应树立学生安全是相对的观念,并加强学生的安全法律法规学习。

理论与实践教学的主要内容有以下几个部分:

第一,对于物理安全,我们要做好环境安全、电源安全,保持不间断的供电,做好电磁防护并制定规则制度。

第二,对于黑客的攻击原理熟悉与理解,比如欺骗攻击、木马攻击、拒绝服务攻击、缓冲区溢出攻击以及口令破解等原理,并针对这些攻击做出防御措施,实践环节可以包括信息刺探、口令破解、木马攻击与防御、拒绝服务与分布式拒绝服务攻击、服务器溢出攻击。

第三,数据加密技术,理解对称加密与非对称加密技术的原理,清楚RSA加密算法计算过程,对称加密与非对称加密在数字签名、报文摘要与鉴别中的运用,另外关于PKI系统的原理,PGP加密原理等。实践环节包括DES加密算法学习、RSA加密与解密计算过程、PKI证书申请、证书管理、加密传输、数字签名、PGP加密软件的应用。

第四,防火墙与入侵检测技术,各种防火墙原理的理解,对防火墙过滤规则的设定。实践环节包括过滤防火墙规则的设置、应用防火墙的设置、状态检测防火墙的设置、综合型防火墙配置、入侵完整性检测以及统计分析实验。

第五,计算机病毒,各种计算机病毒的症状与解决原理。实践环节包括CIH病毒、宏病毒以及熊猫烧香病毒的分析、清理与防御。

第六,服务器与数据库安全,对服务器系统的安全设置,包括账户管理、注册表设置,数据库数据的备份,容灾技术的原理。

第七,web的安全,首先是WEB服务器与浏览器的安全,其次是脚本语言的安全,实践环节包括Web服务器漏洞安全、CGI程序的常见漏洞以及ASP/SOL注入等,另外还有虚拟专用网的建立实验。

4 网络安全教学过程

网络安全技术课程涉及知识面较广,有数学、计算机、网络技术、心理学等学科,理论知识较深,学起来也比较枯燥,而实践需要理论知识的支撑且操作步骤繁多,因此教学过程要激发学生的学习兴趣,理论与实践结合,在互动中进行。

在教学过程中,我主要分以下几个部分:

4.1 导入

寻找到学生的学习兴趣的切入点作为导入,让学生带着兴趣和问题进行接下来的学习。比如《计算机网络安全技术》中的抓包知识,我将黑客获得互联网数据来破解客户邮箱密码过程作为学习兴趣的切入点,从而抛出问题:如何获取互联网传输数据――抓包。

4.2 理论学习

理论知识相对枯燥无味,学生不爱听,因此在学习理论知识时用具体的案例穿插讲解,这样学生不会认为理论太空洞,可以看到能够有事实来支撑,比如当老师讲到蠕虫病毒的特征与原理时,穿插展示对照熊猫烧香病毒的分析课件,让学生将理论与具体的病毒对照学习,这样印象就比较深刻了,效果也就不一样了。我们还可以这样来进行教学,比如在《计算机网络安全技术》中的ARP欺骗攻击时重点是理解攻击原理和实践攻击,上课时先画出实验拓扑图,动画演示攻击过程,让学生说攻击原理,教师再总结原理,最后条件允许下进行实战操作,至于其他的知识教师一带而过,让学生自主学习。

认真设计好课堂每一个教学环节,每一个知识点的过渡。讲解时不能所有知识点都讲解,时间上也不允许都讲,因而要有重难点,要有目的性,如果一节课的重难点你能把握,那么这节课你就成功了一半了,不管采用什么办法,激发学生的兴趣很重要,如果教师按照书本知识长篇累赘地讲下来,虽然我们面面俱到,十分辛苦,但估计学生学习的效率会非常低。

4.3 实践活动

安排实践非常重要,不能马虎,要让理论变成现实,让学生切实感受到安全技术的可操作性与实用性,因而在每个知识点都安排了实训,比如上到加密技术中,可设置两位学生为一组做实验,相互申请密钥对进行加密传输数据和解密数据以及数字签名,并生成实验报告,分析实验结果,查找不正确的原因,找出解决办法。

总之,在教学过程中建立适合高职高专学生的教学体系和教学方法,以实验报告作为主要的评价标准,计算机教师一定要结合社会实际的应用情况来教学,向学生传授知识与技能,培养适合企业安全维护人才,提高抵御网络攻击防御的能力。

参考文献:

[1]石淑华池瑞楠.计算机网络安全技术[M].人民邮电出版社2012-8.

[2]周苏.信息安全技术[M].中国铁道出版社,2011-8.

[3]杨文虎.网络安全技术与实训[M].人民邮电出版社,2011-7.

[4]陈铁源.中国安全专家为美国黑客号脉[N].中国青年报,2001-

网络安全知识论文篇(3)

关键词:生态系统理论;大学生;网络安全意识

当前,社会发展已经全面进入“互联网+”时代,AI智能、大数据及即将风暴来袭的5G通信等均获得社会各行各业的密切关注,但海量网络数据给大学生生活和学习带来便利的同时,网络安全问题也层出不穷。有通过网络平台虚拟交友引发的社交安全问题;有因缺乏安全意识造成的网络受骗问题;有利用互联网破坏社会管理秩序的网络犯罪问题;有因碎片化信息轰炸引发的网络舆情问题;有利用大学生非理性消费心理的引发的“校园贷”;有因虚拟伪造平台引起的个人信息泄露等。《第44次中国互联网络发展状况统计报告》[1]指出,截至2019年6月,我国网民规模为8.54亿,而学生群体占比最多,高达26.0%。在网民遭遇的安全事件中,网络诈骗占21.5%,个人信息泄露占24.0%。大学生作为互联网的原住民,对网络具有很强的依赖性,因此加强大学生网络安全意识培育不容小觑。大学生网络安全问题是个人、家庭、高校、社会等多重因素交互的结果,不能以单一方式思考。本文从生态系统理论视角出发,对高校大学生面临的网络安全问题进行梳理与分析,从而探讨大学生网络安全意识培育新路径,为社会工作者提供新思路、拓宽新视野。

一、生态系统理论概述

(一)生态系统理论简介1979年,尤布朗芬布伦纳(UricBronfenbrenner)在《人类发展生态学》中提出生态系统理论,认为人的发展是人与环境的复合函数,即D=f(PE)。其中,D是指发展(Development),P是指个体(People),E则是指环境(En-vironment)[2]。生态系统理论其实是一种共生共存的组织系统,该理论将影响人类行为的环境从内到外分为微观系统、中观系统、宏观系统,构成了生态系统理论的系统结构[3]。微观系统是指介于发展的个人与环境之间的复杂联系,是一种直接影响着个人的发展、包容个人的中间组织;中观系统是指介于包容个人的主要组织之间的联系;宏观系统指文化的支撑部分,是一种较大的环境系统,如经济、社会、教育、法律及政治体系等[4]。该系统是一种多层嵌套系统,每一个系统都存在在于另一个系统中,个体不仅受到环境的影响,不同的环境之间也会互相影响,这种相互作用最终发展为一种合力,作用于环境中的个体[5]。

(二)生态系统理论在大学生网络安全意识培育上的可行性传统的网络安全意识培育往往多集中在某一个系统的某个要素,忽视了系统的整合与交互影响作用[6]。目前大学生网络安全问题具有普遍性、多样性、危害性、特殊性、多发性等特点,故大学生网络安全意识的培育已很难再用一元的、单向度的思维方式思考。生态系统理论的内容是将研究对象与所生存的环境作为一个整体去考量,将出现的问题融入所生存的环境系统中进行详细的研究与考察,这与网络安全意识培育具有内在的契合性。因此,当我们培育大学生网络安全意识时,要立足一个综合、复杂、交互的系统,要从微观、中观、宏观三个维度思考影响大学生网络安全意识培育的因素。

二、大学生安网络全意识培育的生态系统模型

根据尤布朗芬布伦纳生态系统理论研究来看,大学生网络安全意识受多方因素影响。故大学生网络安全意识培育模型应在上述生态系统理论基础上构建,才能实现个体与社会的协调发展,达到全面发展的教育理念。具体的网络安全意识培育模型如图l所示,三层系统环环相扣。

(一)微观系统的影响微观系统指学生个人的特质因素和生理因素,对大学生网络安全行为、网络安全意识、网络安全态度等产生最直接影响。目前高校以’95后、’00后为主,他们无日不网,无时不网。但多数大学生并没有受过网络安全培训,对各类网络知识都知之甚少,网络安全意识不强;大学生处于身心逐渐发展阶段,缺乏丰富社会经验,辨别是非能力差,面对网络安全问题常常难以判别,却常存侥幸心理,网络法律意识欠缺;绝大部分大学生缺乏自律意识,出现网络成瘾现象,网络自控能力较差。高校的自由、社会的浮躁使得网络成为大学生迷失自我的游乐园,网络娱乐时间几乎占据大学生的全部生活。

(二)中观系统的影响中观系统是指与个体相关的小规模的群体,如学校、家庭[7]。1.学校教育制度的影响。高校作为网络使用最密集的区域之一,同时肩负着教书育人、立德树人的重任,培养新时期大学生网络安全意识是高校肩负的重要责任和义务[8]。然而,由于网络技术日益发展,高校在应对网络安全问题时仍会存在很多不足。第一,高校对大学生网络安全意识教育重视度不够。一方面,高校缺乏专业的教师团队,网络安全意识教育主要依靠辅导员、任课教师,而这部分从教人员本身网络意识形态安全知识也欠缺;另一方面,大学生网络安全教育往往是学工部、保卫处、团委等多部门负责,各自为政、无人统筹,难以形成合力。第二,高校网络安全教育方式需要创新。首先,虽然目前高校已经普及计算机课程教育,但是大部分高校网络安全教育课程不完整,课程都具有临时性,学生在接受知识前对教学内容一无所知,这很难引起学生重视;其次,教学模式枯燥,教学内容落后,教师以传统课件讲解为主,教授形式单一,学生被动学习;最后,网络安全教育不仅是学校的任务,而且需要借助社会资源,寻求家庭支持,但大部分高校与家庭教育断截,与社会也很少接触。第三,网络安全教育没有形成常态化。很多高校只针对大一新生开展网络安全意识教育,年级越高,安全教育越少。高校很多部门也存在“头痛医头、脚痛医脚”现象,网络安全意识教育的过程性、目的性、有效性很难得到保障。2.家庭教养方式的影响。家庭教育是大学生健康成长必不可少的教育,大学生的网络安全意识教育也会受到家庭教育的影响[9]。首先,家庭收入、家庭结构、家庭关系、学生生源地、父母的文化程度、职业等因素均会对大学生网络安全意识培育产生重要影响。然而很多家庭对学生网络安全意识教育缺失,大部分家长关注的都是学生学业好不好、钱够不够用、发展道路上有没有障碍等,过分的溺爱和保护造成学生安全意识薄弱,甚至当学生出现网络安全小问题时,家长选择自认倒霉,维权意识薄弱。其次,调查显示,中国的部分家长在子女的安全教育方面存在缺位现象[10]。大部分家长认为教育学生是学校的责任,父母成了“甩手掌柜”,难以与高校形成合力,忽视了家庭教育的重要意义。最后,绝大部分家长为’70后,本身难以适应网络新媒体技术的高速发展,网络安全意识素养不高,没有能力对孩子的网络行为进行科学引导与日常监督。

(三)宏观系统的影响最外层的宏观系统是比小规模群体更大的社会系统,包括文化组织或机构、制度、风俗。宏观系统作为较大的、最外围的环境系统,虽然在处理学生问题上看着影响力很小,但事实上影响力有时却是很大的,且是短期内无法改变的。大学生网络安全意识培育的微观系统和中观系统通常会受到宏观系统影响,如“文化影响”“制度约束”“法律规范”等。开放、迅速的网络为不法分子提供了可乘之机,通过侵犯他人隐私、盗取他人信息、冒充他人亲友等多种方式引发大学生网络安全问题。网络舆论和各类思潮也给主流价值观带来前所未有的威胁,拜金主义、享乐主义、个人主义、奢靡之风等对大学生价值观产生巨大冲击。故大学生网络安全意识的培育应该摈弃过去单一指标的静态观察模式,转向在社会环境中进行动态观察[11]。

三、基于生态系统理论的大学生网络安全意识培育路径

大学生网络安全意识的培育不止是一种教育实践活动,更是一个系统性工程。结合目前网络安全遇到的实际情况,我们可以从学生、家庭、高校、社会等方面构建大学生网络安全意识的立体化模式。

(一)以个体生态系统为介入核心,调动能动作用生态系统理论下,无论是中观系统还是宏观系统、微观系统都起到不容忽视的作用,所以最大化地调动大学生的能动作用是至关重要的。第一,要提高大学生的网络安全意识。作为新时代大学生,要有意识学习习近平网络安全观内容,对不良不法网络事件保持高度警惕,涉及个人隐私话题拒不交谈。大学生还应积极参与学校、社会等组织的网络安全教育活动,如MOOC、直播等课程,线上线下丰富自身网络安全知识储备量,从而学以致用。第二,要增强大学生的网络法律与道德意识。虚拟网络空间会削弱人们的法律与道德约束,大学生平时可以经常关注人民日报、人民网、共青团青年网、新华网等主流媒体,树立正确的网络价值观。大学生还可以在休闲时间利用高校资源积极参与网络法制教育的相关校园实践活动,在参与中体验、在实践中学习、在思考中提高,从而知法守法、懂法用法。第三,要提升大学生的网络自控能力。大学生要明确自身上网目的,端正上网动机,培养自律意识,不能将过多有意义的时间浪费在无意义的网络娱乐上。

(二)以高校生态系统为关键联结,确保主导作用高校作为实施网络安全教育的主体,肩负着开展网络安全教育的职责[12]。第一,高校需要强化计算机课、思想政治教育课等公共课程教师的选拔、培训与考核过程,重视高校辅导员、班主任的引领作用,建设一支专业的大学生网络安全教育师资队伍。第二,高校应该明确网络安全教育小组的职责分工,统筹安排,齐发力共管理,如调动团委、学工处、保卫处、信息处等多部门力量,避免各部门割裂,形成强大合力。第三,高校急需创新网络意识教育体系。高校应该精选适应新时代大学生的网络安全教育教材,特别是结合大学生身边真实案例,开发网络安全教育课程,有针对性地进行讲解,设立切实有效的考核机制,帮助学生转变从“被动接受”到“主动学习”的局面。第四,高校应该让网络安全教育成为常态化教育。高校开展网络安全教育时不能只是做一个简单讲座、拉几条宣传语了事,一定要让教育入脑入心。网络安全教育应该变为日常教育,针对不同的年级可以进行不同内容的网络安全教育,通过紧抓重要时间节点,组织形式多样的网络安全活动,从而提升教学成效。

(三)以家庭生态系统为介入远景,重视基础作用家庭作为孩子第一课堂,可以潜移默化地影响孩子的一生。第一,家长应该转变教育观念,不能“唯成绩论”,急需重视大学生网络安全教育。比如,家长可以让大学生参与家庭财政中,知晓家庭经济状况、父母金钱来源,这样他们消费的时候就会多一份谨慎,少一份放肆,培养自身积极健康的消费习惯,网络诈骗的风险就会降低一些。第二,家长应该配合学校工作,在教育孩子问题上与学校互利互助。第三,作为新时代大学生父母,家长应该有意识地提高自身网络安全意识,遇事不自慌,遇事能教育,遇事会维权。

(四)以社会生态系统为长期介入,发挥保障作用网络空间是除了领土、领空、领海之外又一主权国家神圣不可侵犯的疆域[13]。第一,政府部门应该进一步健全网络安全法律法规,完善网络安全监管体系,让网络犯罪有法可依,让网络言论有底线,创造安全、绿色、文明的网络空间。如教育部门、运营商应完善数据安全管理机制,从源头遏制学生个人基本信息泄露。第二,构筑网络安全意识形态高墙,这是维护国家网络安全的重要举措。全社会应该以社会主义核心价值观为思想引领,传播正能量,引导大学生树立共产主义信仰,紧跟主流思想,控制网络舆情的发生。

网络安全知识论文篇(4)

关键词:认识论 教学方法 技术体系 知识体系 课程体系

中图分类号:G712

文献标识码:A

文章编号:1007-3973(2012)007-183-02

1 引言

2010年10月8日,国务院下发《关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》,明确将新一代信息技术产业列为“十二五”规划的新兴产业首位,未来发展空间值得期待。设置面向战略性新兴产业的计算机网络技术专业,符合国家的产业政策和教育政策,以其为新兴产业培养高素质技能型人才。

办好计算机网络技术专业,必须遵循认识规律、教育规律和专业规律。本文从认识论、教学方法的角度,探索计算机网络技术专业的内涵建设。

认识论,认识是实践基础上主体对客体的能动反映;人作为认识的主体,首先在于人是实践的主体;知识、技术作为认识的客体,首先在于它们是主体能动的实践活动的客体,应该从主体的感性的实践活动去理解,从主体的主观能动方面去理解;实践是认识的直接来源,认识只有在实践的基础上才能发展。人类认识事物的一般规律是从简单到复杂、从具体到抽象、从特殊到一般。

教学方法,是在教学中为实现一定的教学目的、完成一定的教学任务所采取的教学途径或教学程序,是以解决教学任务为目的的师生间共同进行认识和实践的方法体系。组成方法体系的基本要素是:教师的教、学生的学、信息传输的载体(包括语言、文字、视觉信息以及实践工具等)。

到目前为止,有关计算机网络技术专业的知识体系、课程体系、工程实践和人才培养缤纷凌乱。在此,笔者根据长期从事专业建设的经验及所具备的通信网络领域知识,认为计算机网络技术专业适宜办成“工程实践型”工科专业,并设计了“计算机网络技术”专业的课程体系,以其为各高校信息技术类相关专业的学科建设和课程规划抛砖引玉。

2 计算机网络的技术体系

以Internet为代表的计算机网络将现实世界与信息世界互联整合,代表了未来网络应用的发展趋势。Cisco认为,下一代网络(Next Generation Network)基于IP,支持数据、语音、视频和多媒体的统一通信,充分整合各行各业的应用,亦称为IP-NGN。具体地说,就是把工厂、物流、卖场、家庭、医院、学校、宾馆、银行、电信、政府等社会元素普遍互联,形成一个学习、工作、休闲的网络社区。

计算机网络是一种非常复杂且形式多样的技术体系,在这个体系中,技术构成主要体现在交换路由、综合布线、Web服务和网络安全等四个方面。

2.1 交换路由

交换路由包括多种发展成熟度差异很大的技术。光以太网主要应用于广域网、城域网,千兆以太网应用于局域网,覆盖了从核心层、汇聚层到接入层的各种需求,顺利实现用户的平滑升级。以太网交换机主要通过地址学习,建立端口/MAC地址映射表,实现端口多结点之间的并发传输;路由器根据目的IP地址,更新路由表,实现多个自治网络之间的分组转发。

2.2 综合布线

计算机网络的物理连接主要采用综合布线系统,它具有统一的工业标准和严格的规范,是一个集标准与标准测试于一体的完整系统;它以模块化的组合方式,把多路信号用统一的传输媒介进行综合,将现代建筑的三大子系统有机地连接起来,为现代建筑的系统集成提供了物理介质。

2.3 Web服务

Web服务在电子商务、电子政务、公司业务流程电子化等领域有着广泛的应用,它是指一些在网络上运行的、面向服务的、基于分布式程序的软件模块;它采用HTTP和XML等互联网通用标准,使人们可以在不同的地方通过不同的终端设备访问Web上的数据,如网上银行。

2.4 网络安全

计算机网络互联的根本目的在于数据传输和资源共享。网络安全主要包括两部分,即网络自身的安全性和网络信息的安全性。网络的安全需求主要表现在协议流量控制、防范网络攻击、机密认证授权、系统平台安全、防火墙、网络入侵检测、虚拟专用网、网络安全管理。

计算机网络的各类技术既相互独立又紧密联系。Web服务是应用目的,交换路由实现数据的自由传播,网络安全提供高可信的服务质量,综合布线是数据传播的媒介。通过深入剖析计算机网络的技术体系,从理论到实践全面认识专业建设的目标,改进教学方法,提高学生培养质量。

3 计算机网络技术专业的知识体系

一个完整的专业课程体系应该包含三个方面:专业知识体系、专业课程体系、某一门课程的体系。本文从专业角度出发,故只讨论前两者。

从实用性角度而言,计算机网络的交换路由部分一定是基础通信网,起计算机接入和远距离传输作用。起信息处理作用的是数据处理中心,即Web服务部分,网络安全部分防御企业网遭受非法入侵和Web服务的非授权访问。综合布线部分实现交换机、路由器、服务器、安全设备的物理连接。因此,计算机网络技术的专业课程必然涉及到三个大类:信息传输——数据通信、网络协议、网络设备;信息处理——计算机系统、云计算等;信息安全——密码技术及协议、网络安全;网络工程——布线方法、工程方法。涉及到的学科有:计算机、通信、电子、信息安全,专业知识跨度较大,超过一般的电气信息类或电子类专业。

网络安全知识论文篇(5)

作为一门综合性的新学科,网络空间安全覆盖物理层、网络层、数据层等多个层面的问题[1]。网络安全信息化领导小组于2014年2月正式成立[2],表明网络空间安全人才的培养迫在眉睫。2015年6月,教育部批示在工学中设立网络空间安全一级学科,学科代码为0839[3]。2016年6月,中央网信办发布《关于加强网络安全学科建设和人才培养的意见》(中网办发文[2016]4号)文件[4],至此国家对网络空间安全人才培养的重要性和需求也提升至一个崭新的层面。

1 网络空间安全的教学体系

网络空间安全是一门交叉性学科,融合了数学、信息论、计算复杂理论、控制论、系统论、认知科学、博弈论、管理学、法学等学科知识,其研究内容不仅涉及非传统网络安全理论与技术,如网络安全、网络攻防、网络安全的管理、信息安全等,还囊括网络应用的安全,如数据的恢复与取证、舆情分析、工程系统和物联网安全等。与其他学科相比,网络空间安全不仅采用理论分析、实验验证、技术实现等常规手段,还采用逆向分析等技术,从攻方和守方两个不同的角度分析当前网络空间安全所面临的威胁[5]。网络空间安全的教学体系框架如图1所示。

2 课程改革的发展与建设

2.1 课程体系教学改革

现有的网络安全或信息安全教学体系分为两种,一种是传统课堂教学模式,另一种是互联网在线教学。传统课堂教学模式可以实现良好的师生互动,但是授课内容大都是授课教师拟定,学生不能根据自身喜好、知识水平、技术能力等实际情况选择适合自己的课程。基于互联网的在线教学虽然解决了学习地域以及时间受限的问题,但是还存在缺少互动实践环节、不能及时巩固练习及反馈学习内容的问题。针对两种教学模式的固有缺点,结合网络空间安全的学习更需要可知、可感和可实践的特点,教师可尝试设计网络空间安全课程的实践教学模式,涵盖可实施性的应用教学案例,满足更轻量、更丰富且更自由的新型学习理念,提高学生的创新能力与实践能力。

2.2 实践教学课程建设

网络空间安全实践教学设计采用层层深入各个知识点、关键技术的原理演示与课后练习实践等多种教学模式,课程设计要能够理清网络空间安全学科涉及的各个主要教学内容,融合网络空间安全、网络安全和信息安全相互之间的联系和区别。

实践教学的内容设计涵盖了学习者所需要的大部分重难点知识体系。学生既可以通过实践教学系统搭建仿真环境自主学习,又可以点播、跟踪指导教师授课视频进行学习,不断强化学习者对网络空间安全的整体规划意识。这个整体规划意识是网络空间安全、网络安全、信息安全相互之间的联系,三者之间存在相互区别又相互促进的关系。

每节课都提供详细的PPT教案与教学视频供学生学习,课程涵盖基本的知识量且在完成规定的授课学时后,还将课程进行深度与广度的拓展,如挖掘应用技术和国内外网络空间安全领域发展的最新进展,不仅为学生提供充足的、具有自主性的学习资源,还可为教师提供一次学习提高的机会。课程中除了知识讲解,还需设定学生提出问题并布置作业的模块。完善建设中的实践教学系统如图2和图3所示。

3 实践教学体系结构

文献[6]提出 “一个通过规则管理的虚拟的空间,这种空间称为‘网络空间’。网络空间的安全涉及设备层、系统层、数据层和应用层这四大层面上的问题,这是网络空间安全概念的初步定义。教学内容建设是课程建设的核心,综合考虑教学内容的可实践性、可扩展性、综合完备性等方面因素之后,我们利用网络自主学习的整体性原则,把网络空间安全课程的教学内容划分为设备安全、系统安全、数据安全和应用安全4个部分,每一部分重视和强化实践与实验环节,强调学生自学能力,以激发学生独立思考的思维。实践教学内容见表1。实践教学内容体系框架如图4所示。

4 实践教学任务规划

4.1 教学规划

综合表1和图4,具体的教学任务安排如下。

(1)设备安全:①防火墙建设与保护,如Linux防火墙配置、事件审计、状态检测等;②入侵异常检测,如HIDS部署实验、入侵行为检测实验、异常行为检测等;③容灾数据安全备份,如NAS存储、Linux RAID实验、IP SAN存储管理等;④通信安全,如语言保密通信实验、MAP信息安全传输、认证实验等;⑤服务器安全,如Linux日志管理、远程桌面安全配置、Windows网络管理等;⑥无线保护,如无线组测试、WEP密码破解测试、WPA配置测试等。

(2)系统安全:①操作系统安全,如Web安全配置、Linux用户管理、FTP服务安全配置等;②数据库安全保障,如MYSQL与SQLServer的安全审计、数据的安全备份与恢复等;③身份认证,如动态口令认证系统实验、人脸识别与检测编程实验等;④安全审计等,如文件事件审查、网络事件审查、主机监控实验等。

(3)数据安全:①密码学及应用,如密码学、PKI、PMI等;②密码破解,如Linux密码破解、Win密码破解、远程密码破解等;③信息防护,如图像信息和音频信息的隐藏与加密实验等。

(4)应用安全:①计算机病毒,如脚本病毒实验、木马攻击实验、PE型病毒实验等;②网络扫描与嗅探,如网络连通实验、路由信息探测实验、网络嗅探实验等;③逆向工程,如Aspck加壳、 Aspack反汇编分析、逆向工程高级实验等;④网络欺骗,如ARP_DNS欺骗实验、MAC地址欺骗实验、DOS攻击实验等;⑤缓冲区溢出,如缓冲区溢出初等级实验、缓冲区溢出中等级实验等。

4.2 实施路径

实施路径涉及教学内容的安排、教学大纲的撰写、实验验证与仿真、原理演示、实验步骤、复习讨论等方面,每一章节内容的路径设计如图5所示。

网络空间安全实践教学系统的设计具有以下4个方面的特点:①云部署,课程资源包部署于云端,可随时随地开展学习和分享;②进度掌控,随时掌握学习进度情况,通过作业了解学习效果;③断点保存,保存实验进度,分阶段完成课程;④灵活扩展,教师可灵活定制和调整课程,系统可灵活扩展和完善。

围绕网络空间安全学科,探索高校计算机专业在此领域的课程建设和教学改革,建成一个高质量、可共享的课程体系和培养方案,课程的建设成果将开源开放。

网络安全知识论文篇(6)

关键词:网络安全;设计;工程;课程开发;高职教育

中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2013)20-4665-04

1 《网络安全》中的“设计+工程”

高职《网络安全》课程是一门综合性较强、内容涵盖较广、对网络技术技能要求极高的专业课程。在实际教学过程中,要将“教、学、做”融为一体,强化学生动手能力和应用能力的培养,理论教学的比重逐渐下降,实践教学的比重逐渐上升,理论教学过程成为实践教学的起点而非最终目标。

“设计”是指实践教学中的案例设计教学,这是一种通过案例来展示操作过程的教学方法,该方法以“实践教学为主线、理论教学为实践”为指导,引导学生灵活运用知识、提高动手能力。“工程”是指实践教学中的项目任务教学,这是一种情境浸入式的教学方法,即将真实工作场景、真实工作模式导入对学生的培养中,有利于开发创新思维、提升职业素养。“设计”为知识巩固和积累,“工程”为技能应用和提升,“工程+设计”的教学理念强调的是循序渐进、层层深入。

2 以“设计+工程”为核心的课程体系

围绕“培养学生职业技能”的主线设计《网络安全》课程的结构、内容和形式,同时要符合高职学生的认知规律和学习特点。

课程的学习起点和根基是网络安全理论基础,关键内容有安全网络的设计方法和过程、网络攻击及防御技术的概念和原理、应用层协议的安全应用、常见网络安全软硬件的配置和管理方法等。在课程体系结构上合理安排理论基础知识和实践知识的比例,适当加大实践知识的比例,强调专业技术应用能力的训练。

以理论知识为基础,将实践知识分为“单一实验”、“设计”、“工程”。“单一实验”由教师上课演示或学生操作练习完成,有全部参考答案;“设计(实践案例)”由学生操作练习为主,教师讲解为辅,有部分参考答案;“工程(项目任务)”完全由学生完成,教师根据完成情况给予技术指导和点评,或由学生自己讨论、总结,无参考答案。以此建立一个由“单一实验”阶段初步浸入、“设计”阶段中度浸入和“工程”阶段深度浸入的模块化高职《网络安全》课程的教学体系,如图1。

3 “设计”——实践案例研究开发

3.1 实践案例开发思路

高职《网络安全》课程教学需要学生具有扎实的计算机网络等相关理论知识和应用技能作为基础,并且强调学生动手操作能力和应用能力的训练和培养。开发实践案例要体现出高职教育的特点,体现工学结合、项目驱动的实践教学的方法和理念,案例内容要先进、实用、通用,通过大量的案例来加深学生对网络安全知识的理解。所以,实践案例的开发需要考虑贴近网络安全技术发展方向,具有实际应用价值,有助于学生巩固理论基础,并能触类旁通举一反三。

3.2 实践案例研究开发

在实践教学环节中,教学内容要循序渐进、组织严谨,体现实践导向的思想,突出实际应用和知识拓展,具有可操作性,能提高学生的学习兴趣。表1为实践案例开发具体内容。

7.证书颁发机构的配置与管理;

8.数字证书的颁发和管理;

9.通讯协议的安全性分析;

2.TCP协议的三次握手分析;

3.UDP协议的基础分析;

2.漏洞扫描设备的配置与部署;

3.防火墙的配置与部署;

4.IDS、IPS配置与部署;

5.内网安全监控和审计系统的配置与部署;

2.缓冲区溢出攻击原理与防御;

3.系统安全漏洞的攻击原理与防御;

4.欺骗攻击原理与防御;

5.网络隐身攻击原理及防御;

6.脚本攻击原理与防御;

7.后门账号攻击原理与防御;

8.诱骗性攻击原理与防御;

算机系统账号和密码的安全措施;

2.文件系统的加密和访问控制;

3.注册表的安全防护和检测;

4.系统异常行为的审核追踪功能;

5.Web服务器漏洞评估和分析;

6.Web应用程序漏洞扫描和评估;

2.基于Windows平台的弱密钥渗透分析;

3.渗透基于MAC地址过滤的技术;

4 “工程”——项目任务研究开发

4.1 项目任务开发思路

项目任务开发应基于工程教育方法,建立扎实的理论基础,以职业能力培养为中心,以企业真实工作项目为载体,始终以企业需求为导向,构建“工学结合”理念的课程模块,突出实施典型工作任务的能力。根据实际岗位的知识和关键技能的要求改革和调整,将企业实际的工作情境导入网络安全课程教学中,开发与行业标准相匹配的、与真实工作情境一致的、具有推广价值的教学情境,使学生在校内完成了从学生到企业员工的角色转变,并把书本知识转变成实际生产力,培养学生的职业素养,完成了企业人才培养的最后阶段,确保毕业生具备专业人才的知识、能力和素质结构。

4.2 项目任务研究开发

项目任务的开发应强调创新,设计出符合岗位应用能力和职业发展能力情境浸入式项目任务。表2为项目任务开发具体内容。

5 课程考核评价标准

“设计+工程”课程考核注重考查学生完成过程和结果的综合情况。

“设计”考核评价标准:教师指导,学生独立或分组获取信息,分析“设计”任务,占20%;能采用合适的技术,制定设计方案,占20%;按照合理的步骤完成案例场景的安全配置,占50%;学生独立思考总结实验结果,占10%。

“工程”考核评价标准:学生自由分组根据任务要求,进行需求分析,明确系统功能和任务要求,占15%;能完善网络拓扑,占5%;能按照任务设计文档的描述,使用虚拟仿真实验平台(虚拟机、相关软件)或真实硬件设备完成各项任务的设计任务,操作规范,占60%;提交各子系统的设计说明,占10%;团队协作,占5%;自我评价,占5%。

“工程”以“设计”为基础,“设计”以“工程”为目的,让学生通过“设计”阶段逐步巩固理论知识、学会实践操作,到“工程”阶段时能够灵活应用知识技术、工具软件解决问题,提升学生网络安全工程应用能力,最终使学生具备网络安全工程设计、规划、部署、实施及管理的职业能力和职业素质。

参考文献:

[1] 鲁立,任琦,等.计算机网络安全[M].北京:机械工业出版社,2011: 49-59,94-97,89-95,204-209.

网络安全知识论文篇(7)

计算机网络安全课程是我国众多高校教育教学中的重要内容,因其实际教学中涉及到到技术难点比较多,学生的学习难度也比较大。如今,计算机网络安全问题愈加凸显,高校更应当担当重任,加快计算机网络安全教育教学改革的脚步,创新计算机网络安全教学模式,培养更多专业化、高水平的计算机网络人才。基于此,笔者对计算机网络安全教学模式创新的途径进行了阐述。

2计算机网络安全课程学习现状

2.1学生基础水平参差不齐

经过调查发现,高校的计算机网络安全课程教授中,学生的基础水平参差不齐。学生在不同的成长环境影响下,其计算机基础水平是呈现参差不齐的现象,使学生在计算机网络安全课程实际学习中的起点存在一定差距。随着各地高校的不断扩招,招收的学生在基础知识方面有着很大差距。对大部分学生来说,普遍存在着学习积极性不高、学习兴趣不高等问题。学生在计算机的现实使用中,往往局限于一般意义上的应用,像玩游戏、网站浏览等娱乐活动,很少用到网络安全知识,导致学生后续学习动力缺乏,能力提升较慢。

2.2教师的专业能力有待提升

计算机网络安全课程教师的专业能力有待提升。计算机网络安全是一门知识更新比较快的课程,教师若没有及时更新自己的计算机网络安全教学体系,或者不能及时更新计算机网络安全专业知识,就会导致教师传授给学生的知识存在很大的局限性,计算机网络安全课程的教学效果就会不太乐观。就学校计算机网络安全课程教师来说,若是不能紧跟计算机网络技术的发展步伐,就无法及时进行学习,完善自身知识体系,导致教师的计算机网络安全课程变得匮乏与落后,同时高等院校计算机网络安全课程教学也会受到极大的不利影响。

3计算机网络安全课程教学模式的创新

3.1激发学生兴趣,培养学生的创新精神

计算机网络安全课程教学的实施中,要注重学生学习兴趣的激发,培养学生的创新精神。学生的学习是其开展高效学习的关键,对教师来说,计算机网络安全课程教学应当采用差异化的教学方法,营造出良好的教学氛围,进一步激发学生对计算机网络安全课程的学习兴趣。教师在实际教学中,可以以“黑客攻击”“病毒入侵”“网络安全协议”等主题为教学内容,定期开展兴趣小组学习比赛,能够有效激发学生在计算机网络安全课程学习中的浓厚兴趣,有效培养学生的合作意识,进而达到巩固学生计算机网络安全基础知识、锻炼学生操作技能的教学目标。另外,教师还要注重培养学生的创新精神,对计算机网络安全课程中涉及到的概念性与问题性知识,应当结合实际情况进行理论联系实际的精心解答,鼓励学生建立创新意识与创新精神。

3.2提高对教师的要求,加强现代教育技术的应用

对计算机网络安全教学来说,要加强计算机网络教师队伍的建设。教师是课堂的实施者、组织者以及主导者,在计算机网络安全教学中教师的特殊性比较突出。计算机网络安全这门课程特别强调实践性,若是教师缺乏实践经验,则其在实际教学中的理论知识与操作知识就会存在一定的局限性,在学生问题指导中也会出现很多问题。因此,学校要求教师在平时要不断进行计算机网络安全新技术的学习,并鼓励教师积极参与网络资格各类认证考试,参与学校攻防实验室建设和学校网络信息安全建设。教师要注重对现代教育技术的应用,结合现代教育技术手段实施计算机网络安全课程教学,以最直观生动的方式进行复杂网络知识的展示,由此学生也能更加能理解与掌握网络安全知识,改善计算机网络安全的教学效果。具体来说,在计算机网络安全的市价教学中,应对一些比较复杂、抽象的内容进行重点讲解,如分组丢失和延迟、数据报网络、DNS等内容,利用视频、Flash动画以及现场演示等众多技术手段,融合文字、图像、视频、声音、动画等,向学生传授更加生动、有趣地教学内容,使得学生能更好地理解与掌握计算机网络安全知识,增强计算机网络安全教学效果。通过现代教育技术的应用,充分调用更多网络资源,开展计算机网络安全教学,有利于拓展计算机网络安全的教学空间。

3.3采取多样化教学模式,增强网络安全教学效果

在高校计算机网络安全课程教学中,要结合教学任务与学生实际学习的客观规律,从学生实际情况出发,采取多种教学模式去启发学生的思维,充分调动学生的学习积极性,使得学生能更加主动地参与到实际教学中。例如,在黑客攻击方法的讲解分析中,可以先播放一些网络上一些专业化的动画短片,将黑客攻击技术引入其中,抓住学生的注意力,使学生能够进行主动思考,并在思考、分析与判断中掌握黑客攻击的相关原理内容。教师可以先设置出一些问题,使得学生能通过阅读与学习,以及在课堂的自由讨论中,积极参与到课程活动中。在教师的总结中,应逐渐加深学生对知识内容的充分了解与掌握。根据实践教学经验总结,在启发式教学模式的实施中,实际教学成效比较理想,这一教学模式也受到了学生的欢迎,有利于营造良好的课堂氛围,呈现出良好的教学效果。针对目前高校的计算机网络安全教学中存在的理论与实践脱节问题,应当站在其实际授课角度引入现实生活案例,激发学生的共鸣。具体来说,教师在讲解计算机病毒时,可以列举一些众所周知的案例。例如,“熊猫烧香”的病毒案例,可对“熊猫烧香”这一病毒作者、创作背景、病毒工作原理以及病毒入侵防止方法进行有效讲解,逐步激发学生的学习兴趣,进而起到较好的教学效果。

4结语

在计算机网络安全教学模式的实施中,各大高校应当针对计算机网络安全教育中的问题进行具体问题分析。计算机网络安全课程是一门实践性较强的课程,在实际教学活动开展中,教师应当注重学生的学习实践性,给学生提供更多实践机会,使得学生能进行理论与实践有效融合,实现“知行合一”。教师应按照不同教学内容的具体情况,使用不同的教学方式,旨在充分满足学生的实际学习需求,提高学生的学习能力,为其打下扎实的理论基础,实现计算机网络安全教学的目标。

参考文献

[1]徐伟.计算机网络安全课程实验教学实践研究[J].教育现代化,2018,5(18):115-116.

[2]曾志高,杨凡稳,易胜秋,等.计算机网络与安全技术课程教学改革的研究与实践[J].中国教育技术装备,2015(20):110-111.

[3]陈礼青,步山岳.计算机网络安全课程实验教学研究与实践[J].中国电力教育,2014(33):108-109,115.

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