網(wǎng)絡防護技術(shù)信息安全論文
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實踐教學作為信息安全專業(yè)教育的重要內(nèi)容，不僅對幫助學生理解信息安全專業(yè)的基本概念、原理和機制具有重要作用，也是培養(yǎng)學生實踐動手能力和應用型工程人才的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。該文提出把提高學生學習的主動性和參與性作為重點教學內(nèi)容，進行教學活動的設(shè)計與實施。網(wǎng)絡防護技術(shù)是安全防護技術(shù)之一，加固防火墻是實現(xiàn)網(wǎng)絡防護的基本手段。該文以兩人實驗小組為依托，組織對抗性攻防實驗，通過學生具體參與操作，增強學生的探索創(chuàng)新能力，充分發(fā)揮學生競爭意識，實行組內(nèi)加分，組間互助的考核策略，最終達到能夠合作設(shè)計完成綜合實驗的教學目的。該文以配置SMART-V防火墻實驗為例，通過課堂實例來具體闡述本文的教學模式與理念。
1.1防火墻技術(shù)簡介
防火墻是由軟件和硬件設(shè)備共同組成的，它存在于內(nèi)部網(wǎng)絡與外部網(wǎng)絡之間，是能夠?qū)嵤┚W(wǎng)絡訪問控制的系統(tǒng)。防火墻的常用技術(shù)分為包過濾技術(shù)、服務技術(shù)、網(wǎng)絡地址轉(zhuǎn)換技術(shù)、虛擬專用網(wǎng)VPN技術(shù)、審計技術(shù)、信息加密技術(shù)。
1.2防火墻典型體系結(jié)構(gòu)
防火墻體系結(jié)構(gòu)通常分為雙重宿主主機體系結(jié)構(gòu)、被屏蔽主機體系結(jié)構(gòu)、被屏蔽子網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)。該文主要介紹被屏蔽子網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)。學生實驗設(shè)備為聯(lián)想網(wǎng)御SmartV系列防火墻，該產(chǎn)品集成防火墻、VPN、交換機功能于一身，滿足學生學習應用要求。被屏蔽子網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)的最簡單的形式為兩個屏蔽路由器，每一個都連接到周邊網(wǎng)。一個位于周邊網(wǎng)與內(nèi)部網(wǎng)絡之間，另一個位于周邊網(wǎng)與外部網(wǎng)絡（通常為Internet）之間。這樣就在內(nèi)部網(wǎng)絡與外部網(wǎng)絡之間形成了一個“隔離帶
1.3配置SMART-V防火墻
1.3.1分配任務根據(jù)本班人數(shù)(32人），劃分為16個實驗小組，每兩人一組，規(guī)劃網(wǎng)絡拓撲進行實驗
1.3.2實驗過程
1)置防火墻IP地址，保障主機A與B能正常通信。
2)主機A對B主動實施TCPSYNFlood攻擊。通過A主機實施攻擊，實驗小組了解到TCPSYNFlood攻擊原理，并對TCP建立三次握手的協(xié)議進行了復習和鞏固。
3)每組成員共同架設(shè)防火墻。
4)測試連通性分析參數(shù)。主機A使用相同的方法對B實施TCPSYNFLOOD攻擊，仍可以保持相同的網(wǎng)速繼續(xù)上網(wǎng)，說明防火墻阻擋了TCPSYNFLOOD攻擊。最后撰寫實驗報告，教師給予小組成員評分。
1.3.3教師根據(jù)實驗情況，總結(jié)實驗。本次實驗共16組成員，其中10組成功完成了防火墻的配置與測試，2組沒有配置成功，剩余4組由于時間原因未能完成實驗。根據(jù)實驗進行的結(jié)果，62.5%的同學合作完成SMART-V防火墻的配置與測試，鞏固了TCP協(xié)議的相關(guān)知識，了解了TCPSYNFlood攻擊的部分手段，對于網(wǎng)絡攻防技術(shù)的掌握更加具體化。對于未能完成實驗的同學根據(jù)老師的幫助下查找錯誤原因，解決問題。有些同學由于其他原因未能完成實驗，也給教師更多啟示，教師應該根據(jù)具體實驗時間與內(nèi)容做出更加合理的安排。有興趣的同學還可以在老師的指導下進行進一步的探索與實驗，例如教師可以推薦聯(lián)想網(wǎng)御N3000IDS基本技術(shù)，學生自主完成配置操作，從中學習IDS的基本知識和技術(shù)（包括探測器、規(guī)則匹配、事件分析等），通過親自體會與實驗，能夠進行N3000的基本配置及檢測報表分析，并能從中理解IDS在網(wǎng)絡安全防護中的重要作用。該實驗過程應印證了從基礎(chǔ)配置到探索創(chuàng)新的三級實驗模式，也是學生自主完成從基礎(chǔ)—綜合—創(chuàng)新的提高過程。
2結(jié)束語
信息在傳播過程中要保證其可獲性、完整性和機密性，還要保障網(wǎng)絡傳播設(shè)備的安全性和傳送數(shù)據(jù)的可恢復性。實驗教學過程給學生提供更多的學習和發(fā)展平臺，增強學生自主創(chuàng)新能力，符合本專業(yè)培養(yǎng)方案與目標。信息安全專業(yè)提倡學生進行自主實驗，把提高實際動手能力作為學習與科研的重要基礎(chǔ)環(huán)節(jié)。教師應提供更多對抗性實驗機會，充分發(fā)揮學生的競爭意識，多環(huán)節(jié)使用鼓勵加分機制，把提高學生的積極主動性作為教學設(shè)計的第一過程。該文結(jié)合網(wǎng)絡安全防護技術(shù)的實際教學案例，充分發(fā)揮基礎(chǔ)—綜合—創(chuàng)新的三級教學模式，最大程度喚起學生在學習過程中的自主性、互助性，并取得良好的效果。希望對于本專業(yè)今后的教學提供參照與幫助，成為信息安全專業(yè)實驗教學模式的具體體現(xiàn)與補充。
作者：左博新 胡文婷 肖佳佳 單位：中國地質(zhì)大學
