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网络安全设计论文

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网络安全设计论文

网络安全设计论文范文第1篇

网络安全管理技术

目前,网络安全管理技术越来越受到人们的重视,而网络安全管理系统也逐渐地应用到企事业单位、政府机关和高等院校的各种计算机网络中。随着网络安全管理系统建设的规模不断发展和扩大,网络安全防范技术也得到了迅猛发展,同时出现了若干问题,例如网络安全管理和设备配置的协调问题、网络安全风险监控问题、网络安全预警响应问题,以及网络中大量数据的安全存储和使用问题等等。网络安全管理在企业管理中最初是被作为一个关键的组成部分,从信息安全管理的方向来看,网络安全管理涉及到整个企业的策略规划和流程、保护数据需要的密码加密、防火墙设置、授权访问、系统认证、数据传输安全和外界攻击保护等等。在实际应用中,网络安全管理并不仅仅是一个软件系统,它涵盖了多种内容,包括网络安全策略管理、网络设备安全管理、网络安全风险监控等多个方面。

防火墙技术

互联网防火墙结合了硬件和软件技术来防止未授权的访问进行出入,是一个控制经过防火墙进行网络活动行为和数据信息交换的软件防护系统,目的是为了保证整个网络系统不受到任何侵犯。防火墙是根据企业的网络安全管理策略来控制进入和流出网络的数据信息,而且其具有一定程度的抗外界攻击能力,所以可以作为企业不同网络之间,或者多个局域网之间进行数据信息交换的出入接口。防火墙是保证网络信息安全、提供安全服务的基础设施,它不仅是一个限制器,更是一个分离器和分析器,能够有效控制企业内部网络与外部网络之间的数据信息交换,从而保证整个网络系统的安全。将防火墙技术引入到网络安全管理系统之中是因为传统的子网系统并不十分安全,很容易将信息暴露给网络文件系统和网络信息服务等这类不安全的网络服务,更容易受到网络的攻击和窃听。目前,互联网中较为常用的协议就是TCP/IP协议,而TCP/IP的制定并没有考虑到安全因素,防火墙的设置从很大程度上解决了子网系统的安全问题。

1入侵检测技术入侵检测是一种增强系统安全的有效方法。其目的就是检测出系统中违背系统安全性规则或者威胁到系统安全的活动。通过对系统中用户行为或系统行为的可疑程度进行评估,并根据评价结果来判断行为的正常性,从而帮助系统管理人员采取相应的对策措施。入侵检测可分为:异常检测、行为检测、分布式免疫检测等。

2系统设计目标该文的企业网络安全管理系统的设计目的是需要克服原有网络安全技术的不足,提出一种通用的、可扩展的、模块化的网络安全管理系统,以多层网络架构的安全防护方式,将身份认证、入侵检测、访问控制等一系列网络安全防护技术应用到网络系统之中,使得这些网络安全防护技术能够相互弥补、彼此配合,在统一的控制策略下对网络系统进行检测和监控,从而形成一个分布式网络安全防护体系,从而有效提高网络安全管理系统的功能性、实用性和开放性。

系统原理框图

该文设计了一种通用的企业网络安全管理系统。

1系统总体架构网络安全管理中心作为整个企业网络安全管理系统的核心部分,能够在同一时间与多个网络安全终端连接,并通过其对多个网络设备进行管理,还能够提供处理网络安全事件、提供网络配置探测器、查询网络安全事件,以及在网络中发生响应命令等功能。网络安全是以分布式的方式,布置在受保护和监控的企业网络中,网络安全是提供网络安全事件采集,以及网络安全设备管理等服务的,并且与网络安全管理中心相互连接。网络设备管理包括了对企业整个网络系统中的各种网络基础设备、设施的管理。网络安全管理专业人员能够通过终端管理设备,对企业网络安全管理系统进行有效的安全管理。

2系统网络安全管理中心组件功能系统网络安全管理中心核心功能组件:包括了网络安全事件采集组件、网络安全事件查询组件、网络探测器管理组件和网络管理策略生成组件。网络探测器管理组件是根据网络的安全状况实现对模块进行添加、删除的功能,它是到系统探测器模块数据库中进行选择,找出与功能相互匹配的模块,将它们添加到网络安全探测器上。网络安全事件采集组件是将对网络安全事件进行分析和过滤的结构添加到数据库中。网络安全事件查询组件是为企业网络安全专业管理人员提供对网络安全数据库进行一系列操作的主要结构。而网络管理策略生产组件则是对输入的网络安全事件分析结果进行自动查询,并将管理策略发送给网络安全。系统网络安全管理中心数据库模块组件:包括了网络安全事件数据库、网络探测器模块数据库,以及网络响应策略数据库。网络探测器模块数据库是由核心功能组件进行添加和删除的,它主要是对安装在网络探测器上的功能模块进行存储。网络安全事件数据库是对输入的网络安全事件进行分析和统计,主要用于对各种网络安全事件的存储。网络相应策略数据库是对输入网络安全事件的分析结果反馈相应的处理策略,并且对各种策略进行存储。

系统架构特点

1统一管理,分布部署该文设计的企业网络安全管理系统是采用网络安全管理中心对系统进行部署和管理,并且根据网络管理人员提出的需求,将网络安全分布地布置在整个网络系统之中,然后将选取出的网络功能模块和网络响应命令添加到网络安全上,网络安全管理中心可以自动管理网络安全对各种网络安全事件进行处理。

2模块化开发方式本系统的网络安全管理中心和网络安全采用的都是模块化的设计方式,如果需要在企业网络管理系统中增加新的网络设备或管理策略时,只需要对相应的新模块和响应策略进行开发实现,最后将其加载到网络安全中,而不必对网络安全管理中心、网络安全进行系统升级和更新。

3分布式多级应用对于机构比较复杂的网络系统,可使用多管理器连接,保证全局网络的安全。在这种应用中,上一级管理要对下一级的安全状况进行实时监控,并对下一级的安全事件在所辖范围内进行及时全局预警处理,同时向上一级管理中心进行汇报。网络安全主管部门可以在最短时间内对全局范围内的网络安全进行严密的监视和防范。

网络安全设计论文范文第2篇

在现代互联网的时代,很多人为了便利和网络文献的丰富性就导致了惰性,不管是好是坏就胡编乱造的拿来充数,这样的参考文献是没有任何价值意义的,下面是学术参考网的小编整理的关于网络安全论文参考文献,欢迎大家阅读借鉴。

网络安全论文参考文献:

[1]张金辉,王卫,侯磊.信息安全保障体系建设研究.计算机安全,2012,(8).

[2]肖志宏,杨倩雯.美国联邦政府采购的信息安全保障机制及其启示.北京电子科技学院学报,2009,(3).

[3]沈昌祥.构建积极防御综合防范的信息安全保障体系.金融电子化,2010,(12).

[4]严国戈.中美军事信息安全法律保障比较.信息安全与通信保密,2007,(7).

[5]杨绍兰.信息安全的保障体系.图书馆论坛,2005,(2).

[6]侯安才,徐莹.建设网络信息安全保障体系的新思路.现代电子技术,2004,(3).

网络安全论文参考文献:

[1]王爽.探讨如何加强计算机网络安全及防范[J].计算机光盘软件与应用,2012(11).

[2]田文英.浅谈计算机操作系统安全问题[J].科技创新与应用,2012(23).

[3]张晓光.试论计算机网络的安全隐患与解决对策[J].计算机光盘软件与应用,2012(18).

[4]郭晶晶,牟胜梅,史蓓蕾.关于某金融企业网络安全应用技术的探讨[J].数字技术与应用,2013,12(09):123-125.

[5]王拥军,李建清.浅谈企业网络安全防护体系的建设[J].信息安全与通信保密,2013,11(07):153-171.

[6]胡经珍.深入探讨企业网络安全管理中的常见问题[J].计算机安全,2013,11(07):152-160.

[7]周连兵,张万.浅议企业网络安全方案的设计[J].中国公共安全:学术版,2013,10(02):163-175.

网络安全论文参考文献:

[1]古田月.一场在网络战场上的较量与争夺[N].中国国防报,2013-05-20(6).

[2]兰亭.美国秘密监视全球媒体[N].中国国防报,2010-10-24(1).

[3]李志伟.法国网络安全战略正兴起[N].人民日报,2013-01-01(3).

[4]石纯民,杨洋.网络战:信息时代的战略战[N].中国国防报,2013-09-23(6).

网络安全设计论文范文第3篇

关键词:网络安全;安全管理;网络监管系统

中图分类号:TP393.08 文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2010) 09-0000-02

Research&Application of Network Security Management System

Huang Yang

(The 772th Research Institute of China Shipbuilding Industry Corporation,Hubei430064,China)

Abstract:Aiming at the fact that there are lots of potential safety hazard on network,this paper researched and discussed the network security management system.Firstly the current information on network of security management system was analyzed,on the basis of analysis,the design and realization of network information security management system was discussed in details,and the whole structure levels and function models were pointed out;on the other hand,the realization scheme of the network information security management system was analyzed from the client,server and the long-distance communication,the three aspects were also discussed.All this work is significative for enhancing the information security level on network.

Keywords:Network security;Security management;Network management system

一、引言

随着计算机网络的发展,信息与网络技术正逐渐改变着人们的政治、经济、文化生活的方式。同时,随着人们对网络依赖性的增强,网络安全问题逐渐暴露,网络安全事件层出不穷。在信息化程度逐步提高的现代社会,信息安全越来越得到关注。

本论文重点结合局域网内信息安全的要求,对网络安全监管系统进行开发设计与研究,以期从中找到可靠有效的信息安全管理模式和网络安全监管系统的开发管理经验,并以此和广大同行分享。

二、网络安全监管应用现状分析

为了防范安全攻击,提高网络安全性,安全厂商纷纷采用各种安全技术,推出各类安全产品,如防病毒、防火墙、入侵监测、入侵保护、VPN等等,并且加强操作系统和应用系统自身的安全防护,加强安全审计。这些措施都在很大程度上提高了网络的安全状况,然而,不同的安全产品都是解决某一方面的安全问题,例如:防火墙用于检测和限制外部网络对受保护网络的访问,对穿过防火墙的恶意数据包却无能为力,更不能防范内部威胁。

针对上述情况,需要有相应的技术和产品来整合不同的安全产品,能够将来自不同事件源的事件统一监控起来,并对这些事件进行分析,向用户提供网络运行的整体安全状况,有效减少误报和漏报,极大提高报警准确性,发现复杂的攻击行为,并能根据保存的历史事件数据对事件进行深入调查和安全审计。

为了解决上述问题,本文提出了统一的网络安全监测系统,该系统从网络的整体安全出发,通过对网络中各种安全设备的集中监控,收集各安全设备产生的安全事件,并通过对收集到各种安全事件进行深层的分析、统计和关联,定位安全风险,对各类安全事件及时提供处理方法和建议的安全解决方案。

三、网络安全监管系统的设计研究

(一)系统总体层次架构设计

安全监测分析系统的基本功能是采集防火墙、IDS、IPS、网站防护设备、防病毒网关等安全设备安全事件,对网络边界进行全天候实时安全监测及深度分析。整合各种安全事件并进行关联分析,实时显示全网安全态势,并形成各类安全监测分析报告。

根据功能要求,安全监测分析系统的软件结构由下至上,由三个层次组成:采集层、分析层、展示层。采集层负责从安全设备中收集这些设备产生的安全日志,此外还从交换机镜像流量中分析收集攻击事件和敏感信息。采集层收集到的数据按照指定的筛选要求进行筛选后发送给分析层进行集中的存储和分析。由于安全设备发送过来的日志采用的协议不同,报文内部的格式也不同,需要采集端能够对其进行识别和预处理,即对安全事件进行标准化处理。分析层对采集到的海量数据进行集中的存储和分析,以提取出主要关注的信息。分析层实现数据接收、实时分析、深度分析的功能。其中包括事件准确定位、时间关联分析、知识库、安全态势分析、告警生成、存储索引、数据统计、人工分析与报告等。展示层提供人机交互接口,将分析结果以直观的形式展示给安全管理员,并接受安全管理员的操作指令。

(二)系统功能模块设计

本论文所设计的网络信息安全监管系统,也采用分散式管理的模式,以客户端和服务器构成整个局域网信息的安全监管模式。

以客户端与服务器结构的设计,安全监管系统的客户端,是安装于远端上的监控程序,它的主要的功能需求为以下四方面:

1.提供管理对各组件的安装、删除、及运行参数的设置与维护;

2.提供所有监控内容的查看并发给远端监控服务器;

3.提供实时信息捕获;

4.提供对服务器监控端的自动升级,升级不成功可恢复最后一次有效版本。

安全监管系统的服务器端,是安装于本地的、可对远端监控程序进行有效管理与信息接收,它的主要功能需求为以下几方面:

1.提供实时显示服务器的监控内容;

2.提供有效的远端控制;

3.提供对远端服务器监控端的升级管理;

4.支持多管理员管理;

5.提供有效的数据双重备份功能。

(三)系统的具体实现

1.网络安全监管系统客户端设计

客户端的设计为三个部分:状态扫描模块、信息收发模块和参数管理工具。

(1)状态扫描模块:是用于状态扫描的驱动。它将为整个系统提供与服务器进行通信的模块、信息收发模块和参数管理工具。

(2)信息收发模块:它将与状态扫描模块进行通信,并将收集和整理好的数据发给远端的监控管理端。

(3)参数管理工具:可以进行参数设定的工具。

当信息收发模块收集到信息时,转发到远程控制程序上,但是有个问题会出现,当一台机器发送信息时,远程服务端可以正常接收到信息,但当同时有一千个这样的信息从不同的服务器传来时,控制端程序将会面临巨大的负载,最重要的是可能会丢掉重要的信息,如远端的告警信息。所以对于要发送的信息,在发送和接收时都需要进行一些处理,它们将被分开来发送,并且发送到不同的服务器程序上。

2.网络安全监管系统服务器设计

服务器端设计成一个C/S结构,每个管理员所使用的将是一个可登录的管理客户端程序,但是这里的服务器将不是一个,而是多个,因为多个服务器端程序将用来处理不同的信息。服务器端可以处理多种形式的数据,有效减少单机的通信负载、降低整体结构的处理难度,从而对于不同权限的管理员进行管理。管理员将使用管理终端程序进行登录后在不同的服务器端上进行相应的数据查询,这样的结构可以使设计与实现变得容易。

3.网络安全监管系统通信方式设计

为了解决远程通信的问题,在发送端会将信息分类处理,并发给不同的接收端,这样作的最大好处在于,可以减少处理难度和降低通信负载。信息可以分为三大类:

(1)用于管理的状态信息;

(2)用于管理区域的信息;

(3)告警信息。

对于在多管理员管理时同样会发挥良好的结构优势。当有多个管理员同时在管理不同的服务器时,他们只需按其所需与这些服务器进行交互,例如一个管理员如果想查看局域网在线人数、局域网资源占用等等信息时,只需要与服务器进行通信,而维护人员在检查服务器时它可能只会在状态服务器进行查看,而在告警出现时告警服务器会保存告警信息,并发出警告等待人员处理。

四、结语

在信息化时代的今天,网络十分容易受到非法攻击和侵入,为此对于网络安全的监管显得十分重要,本论文对于网络信息安全监管系统的设计研究,对于网络信息安全监理与管理是一次有益的尝试与探索,当然,其中还有很多的技术问题有待于广大技术工作人员的共同努力,才能够最终实现我国网络信息安全的有效监理与管理,进而保障信息安全。

参考文献:

[1]邢戈,张玉清,冯登国.网络安全管理平台研究[J].计算机工程,2004,30(10):129-131

网络安全设计论文范文第4篇

关键词:分布式网络;网络安全;网络管理

1 引言

随着网络的广泛普及和应用,政府、军队大量的机密文件和重要数据,企业的商业秘密乃至个人信息都存储在计算机中,一些不法之徒千方百计地“闯入”网络,窃取和破坏机密材料及个人信息。据专家分析,我国80%的网站是不安全的,40%以上的网站可以轻易的被入侵。网络给人们生活带来不愉快和尴尬的事例举不胜举:存储在计算机中的信息不知不觉被删除;在数据库中的记录不知道何时被修改;正在使用的计算机却不知道何故突然“死机”等等诸如此类的安全威胁事件数不胜数。因此,网络信息的安全性具有举足轻重的作用。

本论文主要针对分布式网络的信息安全展开分析讨论,通过对分布式网络安全管理系统的设计研究,以期找到可供借鉴的提高分布式网络信息安全水平的防范手段或方法,并和广大同行分享。

2 网络安全管理技术概述

在当今这个信息化社会中,一方面,硬件平台,操作系统平台,应用软件等IT系统已变得越来越复杂和难以统一管理;另一方面,现代社会生活对网络的高度依赖,使保障网络的通畅、可靠就显得尤其重要。这些都使得网络管理技术成为网络安全技术中人们公认的关键技术。

网络管理从功能上讲一般包括配置管理、性能管理、安全管理、故障管理等。由于网络安全对网络信息系统的性能、管理的关联及影响趋于更复杂、更严重,网络安全管理还逐渐成为网络管理技术中的一个重要分支,正受到业界及用户的日益深切的广泛关注。

目前,在网络应用的深入和技术频繁升级的同时,非法访问、恶意攻击等安全威胁也在不断推陈出新,愈演愈烈。防火墙、VPN、防病毒、身份认证、数据加密、安全审计等安全防护和管理系统在网络中得到了广泛应用。虽然这些安全产品能够在特定方面发挥一定的作用,但是这些产品大部分功能分散,各自为战,形成了相互没有关联的、隔离的“安全孤岛”,各种安全产品彼此之间没有有效的统一管理调度机制,不能互相支撑、协同工作,从而使安全产品的应用效能无法得到充分的发挥。

从网络安全管理员的角度来说,最直接的需求就是在一个统一的界面中监视网络中各种安全设备的运行状态,对产生的大量日志信息和报警信息进行统一汇总、分析和审计;同时在一个界面完成安全产品的升级、攻击事件报警、响应等功能。但是,一方面,由于现今网络中的设备、操作系统、应用系统数量众多、构成复杂,异构性、差异性非常大,而且各自都具有自己的控制管理平台、网络管理员需要学习、了解不同平台的使用及管理方法,并应用这些管理控制平台去管理网络中的对象(设备、系统、用户等),工作复杂度非常之大。另一方面,应用系统是为业务服务的;企业内的员工在整个业务处理过程中处于不同的工作岗位,其对应用系统的使用权限也不尽相同,网络管理员很难在各个不同的系统中保持用户权限和控制策略的全局一致性。

另外,对大型网络而言,管理与安全相关的事件变得越来越复杂。网络管理员必须将各个设备、系统产生的事件、信息关联起来进行分析,才能发现新的或更深层次的安全问题。因此,用户的网络管理需要建立一种新型的整体网络安全管理解决方案—分布式网络安全管理平台来总体配置、调控整个网络多层面、分布式的安全系统,实现对各种网络安全资源的集中监控、统一策略管理、智能审计及多种安全功能模块之间的互动,从而有效简化网络安全管理工作,提升网络的安全水平和可控制性、可管理性,降低用户的整体安全管理开销。

3 分布式网络安全管理系统的设计

3.1 分布式网络安全管理系统架构分析

随着Internet技术的发展,现在的企业网络规模在不断扩大,设备物理分布变得十分复杂,许多企业都设有专门的网络管理部门,来应对企业网络中可能出现的问题,以保证企业业务的正常运行。这些网络管理部门的工作人员可能会根据需要分布在不同的业务部门中,甚至不同的城市中,这就导致原有的集中式网络设备平台管理已经不能满足企业的需求。复合式网络安全管理平台必须能够实现远程、多用户、分级式管理,同时要保证整个平台系统的安全性。

针对以上需求,本网络安全管理平台设计为一种网络远程管理系统,采取服务器和客户端的模式。

(1) 分布式网络安全管理平台服务器端

分布式网络安全管理平台的服务器端是整个管理系统的核心,它位于要管理的企业网络内部的一台服务器上,掌控着所有的网络资源,对被管网络资源的操作都是由平台服务器端直接完成。

分布式网络安全管理平台的各种管理功能模块是相对独立存在的,而服务器端相当于一个大容器,当需要某种管理功能时,就可以通过一定的方法,将管理模块动态加载到服务器端上。管理模块完成管理的具体功能,管理模块既可以单独完成某种管理功能,也可以通过服务器端提供的服务,协作完成特定的管理功能。服务器端还提供了一个公共的通信接口,通过这个通信接口,服务器端上的管理功能模块就可以实现与客户端的交互。

(2) 分布式网络安全管理平台客户端

客户端相当于一个个企业网络的管理员,这些管理员己经被分配给不同的用户名和密码,从而对应于不同的平台操作权限。管理员可以通过局域网或者Internet登陆到管理平台的服务器。_服务器端实现网络安全管理平台的各种管理功能。每当有用户登陆到服务器时,首先服务器端有一个用户鉴别和权限判断,通过后,根据权限不同的平台管理信息被传送回客户端,客户端将这些管理信息显示出来。如果管理员在客户端进行了某些操作,客户端会将这些操作信息发送到服务器,服务器对用户和操作进行权限鉴定,通过后,服务器就调用相应的管理功能模块来实现操作,并将结果返回给客户端,客户端进行相应的显示。

3.2 分布式网络的安全策略管理设计

策略管理的目标是可以通过集中的方式高效处理大量防火墙的策略配 置问题。随着网络规模与业务模式的不断增长变化,对IT基础设施的全局统一管理越来越成为企业IT部门的重要职责;策略的集中管理更有效的描述了全网设备的基本情况,便于设备间的协作、控制,能够提高问题诊断能力,提高运营的可靠性;另一方面,也极大的减轻了管理员的工作强度,使其工作效率大幅度提高。

策略管理并不是系统中孤立的模块,它与节点管理、权限管理有着紧密的联系。由于节点管理将全网划分为若干管理域,每个管理域中还有相应的下级组织部门,因此策略管理首先与节点信息相联系,这也就隐含了策略的层级配置管理。

另外,策略是由某个具有一定权限的管理员对某个管理域或设备制订的,因此策略是否能定制成功需要调用权限管理中的功能加以判定,因此隐含了策略的可行性管理。全网策略被统一存储,结合节点管理,策略存储有它自身的结构特点,这些属于策略的存储管理。

策略按照一定的时间、顺序被部署到具体的设备上,无论策略是对管理域定制的,还是对设备制订的,所有相关的策略最终都要被下发的设备中去,下发的方式能够根据实际网络拓扑的变化而做适应性调整,这些属于策略的管理。

3.3 分布式网络信息安全构建技术

(1) 构筑入侵检测系统(IDS)

不同于防火墙,IDS入侵检测系统是一个监听设备,没有跨接在任何链路上,无须网络流量流经它便可以工作。因此,对IDS的部署,唯一的要求是:IDS应当挂接在所有所关注流量都必须流经的链路上。

(2) 构筑入侵防御(IPS)

入侵防御是一种主动的、积极的入侵防范、阻止系统,它部署在网络的进出口处,当它检测到攻击企图后,它会自动地将攻击包丢掉或采取措施将攻击源阻断。入侵防御系统在网络边界检查到攻击包的同时将其直接抛弃,则攻击包将无法到达目标,从而可以从根本上避免黑客的攻击。

(3) 采用邮件防病毒服务器

邮件防病毒服务器安装位置一般是邮件服务器与防火墙之间。邮件防病毒软件的作用:对来自INTERNTE的电子邮件进行检测,根据预先设定的处理方法处理带毒邮件。邮件防病毒软件的监控范围包括所有来自INTERNET的电子邮件以及所属附件。

4 结语

在网络技术十分发达的今天,任何一台计算机都不可能孤立于网络之外,因此对于网络中的信息的安全防范就显得十分重要。针对现在网络规模越来越大的今天,分布式网络由于信息传输应用范围的不断扩大,其信息安全性日益凸显,本论文正是在这样的背景下,重点对分布式网络的信息安全管理系统展开了分析讨论,相信通过不断发展的网络硬件安全技术和软件加密技术,再加上政府对信息安全的重视,分布式计算机网络的信息安全是完全可以实现的。

网络安全设计论文范文第5篇

关键词:计算机网络;教学改革;考试改革;仿真平台;协议分析

随着工业化、信息化程度的不断提高,计算机网络在社会生产、生活各领域发挥越来越重要的作用。很多行业在选用网络相关技术人才时考核学生掌握的网络基本知识、基本原理掌握程度及网络规划、建设、管理、运维能力,这就为高校应用型人才培养提出明确目标。

1.“计算机网络”考试改革提出的背景

适应网络新技术与新应用带来的新形势,为维护网络社会稳定、打击网络违法犯罪,公安院校需要为网络警察实战部门培养后备军。互联网是网络警察执法的工作阵地,需要学生在校期间系统、扎实地掌握网络协议、工程、应用相关知识和技能,才能胜任日后在网络环境下从事公共信息网络安全监管、信息监控、攻击防御、侦查取证等执法工作。加强计算机网络课程教学的课程改革和实战训练是实现网络保卫执法技术专业人才培养目标的重要手段。

1.1课程定位

“计算机网络”是网络安全保卫执法技术专业的专业基础课、必修课,在大学二年级春季学期开设。网络知识的理解和实践,既为学生继续学习网络安全、信息对抗、网络犯罪侦查等专业课提供支撑,又为学生在网络环境下从事公共信息网络安全监管、信息监控、攻击防御、侦查取证提供支撑[1]。

1.2教学内容及组织形式

“计算机网络”课程主要讲授互联网体系结构、网络建设及网络应用。通过课程学习,学生可以系统理解网络通信协议,掌握网络规划、设计、建设及运维,精通协议通信处理过程及相关网络设备组件特性,灵活利用TCP/IP参考模型知识指导解决网络安全保卫、计算机犯罪侦查工作中碰到的疑难问题。即学生对于计算机网络的学习,应当理论与实践并重,理解网络工作原理和网络工程项目实践并重。然而,“计算机网络”课程的知识体系繁杂、互联网协议工作原理深奥难懂、实践能力培养对路由器、交换机、服务器等硬件依赖性强。为此,在教学改革过程中提出基于“教学练战一体化”的计算机网络教学设计,

2.考试改革的目的

2.1原有考试存在的弊端

考试是检验教学质量和效果的重要手段。传统的“期末闭卷笔试”已经不适应教学练战一体化教学模式下的计算机网络课程的考核,原因分析如下:

2.1.1将考试时间安排在期末,即所有教学内容已经完成,考试目的只是检测“教”与“学”的最终效果,虽然阅卷过程中教师可以统计分析学生对教学重点、难点的掌握程度,但因为课程已经结束,无法及时反馈学生学习效果,不能良性促进课堂教学内容、手段、方法的调整。

2.1.2采用闭卷、笔试考试形式[2][3],测试内容偏重理论及理论的运用,导致学生忽视平时积累、考前集中突击背诵,无法实现“养成素质、掌握知识、精通能力”的培养目标。

2.1.3纸质试卷无法检验“练”和“战”的效果。在教学过程中,学生要借助PacketTracer仿真软件,Wireshark协议分析软件及硬件路由器、交换机等工具积累网络规划设计、运维管理能力。这些知识和技能的掌握程度无法通过一张纸质试卷检测和评定。

2.2考试改革的目的

考试改革的出发点在于加强理论与实践的结合,使学生通过实际动手操作,更深入地理解和掌握理论知识,灵活运用网络原理解决网络组建、应用过程中遇到的问题,这一考试改革的出发点符合公安院校应用型人才要“精于实战”的培养目标。

3.考试改革的内容与组织形式

为充分发挥考试的检验与反馈作用,“计算机网络”课程考试改革设置课堂作业、实验实训、期中测试、课程论文、上机测试五个考核环节,占比权重分别为10%、10%、20%、10%、40%。具体分析如下:

3.1课堂作业考评

课堂作业考评重点检测学生对单元知识点的理解和掌握程度。教师随堂布置作业,题目设计要紧扣教学重点和难点。通过学生的作业完成情况,教师可以及时调整教学安排,对于作业中的共性问题通过重点讲解,结合案例深入剖析,使学生克服畏难心理,将理论部分扎实掌握。

3.2实验实训考评

实验实训考评重点检测学生对软硬件实验平台的熟悉程度,考核学生网络规划、设计、组建、故障诊断与维护网络的能力。通常“计算机”网络课一学期有四个实验实训项目,教师指导完成其中的两个验证性实验。另外一个设计型实验和一个综合型实验列入考试改革考评、教师引导,学生以小组形式根据设定的网络情境,进行组网方案设计和故障诊断排除,考评侧重于方案设计、团队组织分工、网络性能评价等指标。

3.3期中测试

期中测试安排在期中教学检查周随堂进行,考核前半学期的教学重点,主要评估学生对基本知识和原理的掌握程度。期中测试以笔试闭卷或开卷形式进行,题目难度应适中或稍微增加难度。增加该环节,可以及时有效地反馈学生学习效果,提高学习主动性,坚持预习、学习、复习不间断。

3.4课程论文

增加课程论文的目的是鼓励学生在学习掌握现有网络理论体系的基础上,跟踪网络新技术与新应用的发展,探讨前沿技术及应用在公安信息化、网络安全保卫执法领域应用的现状与趋势。

3.5上机测试

基于仿真的上机测试是安排在学期末进行的综合考试,在整个考评环节中占比最大,为40%,重点考核案例分析能力、发现问题解决问题的能力。结合培养方案和教学大纲的要求,上机测试设计三个大的题目,分别考评学生网络工程、协议分析、网络原理及应用的综合知识和技能。

3.5.1网络工程题要求学生根据题目设定的情境,进行局域网组网方案设计、规划IP地址;在CiscoPacketTracer仿真平台上进行路由器、交换机、服务器设备选型,按照规划的网络进行网络设备联网和调试;分析网络连接状态,完成故障诊断;最终在实现网络连接、设备互联互通。测试学生网络工程实践能力。

3.5.2协议分析题是对于特定环境下的网络捕包文件进行分析,使用Wireshark软件对应用层、传输层、网络层、网络接口层协议数据单元进行还原,从中提取出关键信息,测试学生根据捕获数据流重现通信主机IP地址、使用账号密码、使用的软件名称、传输数据内容等网络行为的能力。

3.5.3网络原理及应用题目属于综合性题目,从网络应用协议的工作原理、解释网络服务工作过程中遇到的应用现象出发,内容覆盖了教学大纲中的多个知识点,这部分题目实际是考查学生理论联系实际,并灵活运用理论指导实践、解决实践中遇到问题的能力。

4.考试改革实践

我校2006年建立计算机网络硬件实验室,实践教学增加了交换网络、路由网络、服务器搭建、协议分析等实验。2010年在教学中引入CiscoPacketTracer仿真工具辅助学生课下自主学习。近年来,在教学练战一体化教学模式下的“计算机网络”改革过程中,为科学评价学生的学习质量和效果,不断调整完善考试改革内容、方法和组织形式,最终形成课堂作业、实验实训、期中测试、课程论文、上机测试五个考核环节。根据连续两年实施考试改革的实践效果,对480名学生进行听课状态、作业质量、实践能力、考试分数,以及学生学习其他专业课的知识储备能力方面进行跟踪评估,可以肯定该考试改革极大地调动了学生学习的主动性、创造性。学生能够扎实掌握计算机网络基础知识和技能,灵活运用网络知识和技能解决后续课程学习中遇到的困难。

5.结语

本文提出考试改革,采用多种形式对学生学习阶段全过程考核,可以检验课程“教”“学”“练”“战”的效果,理论与实践相结合,提高学生学习的积极性、主动性,真正提高教学质量。

参考文献:

[1]黄淑华.网络仿真工具在警务实训中的应用研究与实践.警察技术,2012(4).

[2]段秀红.浅谈“计算机网络”课程考试方法的改革与研究.中国管理信息化,2013(24).