《网络安全技术》教学环境建设研究

　　【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674－4810（2012）01－0091－01

　　

　　一 课程特点与教学现状

　　《网络安全技术》是一门涉及计算机科学、网络技术、通信技术、密码技术、信息安全技术等领域的多学科交叉课程。随着各种网络安全攻击手段和保障网络安全技术的不断推陈出新，该课程在强调学生对技术原理掌握的同时，更应注重培养学生解决实际问题的能力。目前在《网络安全技术》课程教学过程中普遍存在以下问题：（1）以网络安全原理为主线的理论教学；（2）教学内容相对陈旧；（3）实验教学环节薄弱。因此，建设一个能满足网络信息人才培养的网络安全实验室，对于高校网络信息安全专业建设和培养合格的网络信息安全人才具有重要的意义。

　　二 网络安全实验室建设目标

　　现在的高校实验室有公共基础实验室、研究实验室、中心实验室三类。公共基础实验室提供专业基础课使用，面向的是学习了专业基础课的学生，因此其建设需要具有广泛的适应性。研究实验室提供对具体研究项目而设立的实验室，面向的是某一项目的研究人员，因此其建设具有非常强的针对性和局限性。中心实验室提供专业课使用，面向的是该专业的学生，其建设上有一定的针对性和普遍性。我们要把网络安全实验室定位在中心实验室上，实验室主要面向信息安全专业的学生，主要提供网络安全类的实验。

　　三 硬件环境建设

　　1．实验室的布局

　　网络安全实验室方案中实验用的网络设备都由标准实验台这一网络实验基本单元组成。每个实验台可供6人同时实验，每个实验小组都能在一个实验台上单独完成全部实验内容。一般8个实验台可构成一个实验室，供50人左右实验。

　　2．实验台硬件环境配置

　　实验台硬件环境配置如下：配置两台二层交换机，作为接入层连接设备，同时可进行VLAN实验；配置一台三层交换机，作为每个小组的三层网关设备，同时可以开展DHCP Snooping、端口保护、NAT等试验；配置两台模块化路由器，作为每个小组的出口路由及访问控制实验环境，两台之间做路由器的GRE、IPsec、GREoIPsec VPN用，也可以用来在综合案例中模拟Internet。配置一台防火墙，作为每个小组的防火墙出口安全设备；配置一台IDS，可以完成入侵检测实验环境。

　　采用12台设备组成一个标准实验台。因为这样就可以在一个标准实验台内完成几乎所有的网络安全实验内容，可以满足教学需要。

　　四 软件环境建设

　　1．操作系统选择

　　在实验室操作系统选择上注意多样化，在无法确保所有操作系统都包括的情况下，我们选择在实验PC中安装两个主流操作系统Windows Server 2003和Red Hat Linux，它们分别代表了Windows系列商业操作系统和开放源代码系列的类Unix操作系统，配置上采用单主机双启动的方式选择启动Windows Server 2003或Red Hat Linux，身份认证采用网络统一认证：Windows Server 2003采用Windows的活动目录认证，Red Hat Linux通过pam－smb在Windows的活动目录服务器上进行身份认证。

　　2．虚拟机技术

　　虚拟机（VM）是支持多操作系统并行在单个物理服务器上的一种系统，能够提供更有效的底层硬件使用。通过虚拟机，客户可以在单个计算机上并发运行多个操作系统。

　　在一台电脑上将硬盘和内存的一部分拿来虚拟出若干台机器，每台机器可以运行单独的操作系统而互不干扰，可以将这几个操作系统联成一个网络。同时它也是唯一的能在Windows和Linux主机平台上运行的虚拟计算机软件。虚拟机在学习技术方面能够发挥很大的作用。虚拟操作系统模式虚拟化解决方案同样能够满足一系列的需求：安全隔离、计算机资源的灵活性和控制、硬件抽象操作及最终高效、强大的管理功能。

　　五 结束语

　　网络安全实验室解决方案，不仅加强学生对网络安全新方向的理解与认识，而且教学管理便捷安全。网络安全实验室的建设为网络安全人才培养提供了全方位的实验环境，能够让学生在不同层面、不同环境中全面而细致地掌握最主流的网络安全技术，同时也为从事网络安全研究的科研人员提供理想的实验平台。

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