數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)安全實驗平臺與相關(guān)課程體系建設(shè)探討

【摘 要】本文論述數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)安全實驗平臺與相關(guān)課程體系建設(shè)，闡述數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)安全實驗平臺建設(shè)對網(wǎng)絡(luò)通信專業(yè)教學(xué)、學(xué)院發(fā)展以及科研和地方經(jīng)濟發(fā)展的意義，分析實驗平臺整體情況、實驗平臺組網(wǎng)、實驗平臺的組建等建設(shè)問題，并從課程開發(fā)目標(biāo)確定、專業(yè)課程開發(fā)及標(biāo)準(zhǔn)制定、課程內(nèi)容制定、教學(xué)模式與實驗環(huán)境開發(fā)、專業(yè)課程成果展示等方面探討建設(shè)基于數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)安全實驗平臺的課程體系。

【關(guān)鍵詞】數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)安全 ?實驗平臺 ?課程體系 ?建設(shè)

【中圖分類號】G ?【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A

【文章編號】0450-9889（2019）03C-0053-02

伴隨著計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展，通過網(wǎng)絡(luò)共享、傳遞信息具有高效方便的優(yōu)勢。計算機及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)將我們帶入一個全新的時代。美中不足的是網(wǎng)絡(luò)也給我們帶來了更快的病毒傳播、更加難以管理的非授權(quán)的訪問等信息資產(chǎn)的安全問題。在知識經(jīng)濟時代，信息就是企業(yè)最珍貴的資產(chǎn)，如何在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下全方位地保護信息資產(chǎn)的安全已經(jīng)為越來越多的企業(yè)和單位所重視。網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)因此得到了前所未有的重視和發(fā)展，它已經(jīng)成為網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中最熱門的分支。數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)安全實驗平臺，是培養(yǎng)學(xué)生掌握網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)的重要保障。本文擬以柳州鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院（以下簡稱學(xué)院）為例，探討數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)安全實驗平臺及相關(guān)課程體系建設(shè)問題。

一、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)安全實驗平臺建設(shè)的意義

（一）對網(wǎng)絡(luò)通信專業(yè)教學(xué)的意義。數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)安全實驗平臺建成后將能承擔(dān)起學(xué)院計算機等網(wǎng)絡(luò)及安全專業(yè)的重要實驗、實習(xí)，將培養(yǎng)學(xué)生掌握最新的網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)，并且使學(xué)生掌握的知識滿足現(xiàn)代化社會對數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)安全發(fā)展的迫切需求。通過實驗平臺，可以極大地提高學(xué)生的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)安全規(guī)劃、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)安全實驗自我設(shè)計、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)安全產(chǎn)品選型、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)安全環(huán)境自我配置與調(diào)試等方面的綜合能力，同時培養(yǎng)學(xué)生工程實踐的思想意識，鍛煉學(xué)生的科研與工程實踐能力，還能系統(tǒng)地培養(yǎng)學(xué)生數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)安全調(diào)試能力。更重要的是平臺可以為電子信息工程專業(yè)實踐教學(xué)設(shè)施建設(shè)評估提供重要保障。采用開放式的管理模式可以讓數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)安全實驗平臺發(fā)展為學(xué)校創(chuàng)新實踐的教學(xué)實驗基地。

（二）對學(xué)院發(fā)展的意義。目前學(xué)院在校生規(guī)模和教師科研及未來學(xué)院在電子信息類學(xué)科的擴招等，都證明數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)安全實驗平臺將被充分利用。本平臺的建成，將成為學(xué)院實驗教學(xué)的特色，為學(xué)院迅速培養(yǎng)出社會緊缺人才提供基礎(chǔ)條件。實驗平臺是一個學(xué)校提高辦學(xué)能力，加強學(xué)校特色專業(yè)、精品課程資源庫建設(shè)的必要條件，也是一個學(xué)院健康成長的有力保障。

（三）對科研和地方經(jīng)濟發(fā)展的意義。數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)安全實驗平臺的建設(shè)將為學(xué)院教師數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)軟硬件開發(fā)提供充分的科研條件，也可以促進(jìn)學(xué)院教學(xué)與科研部門發(fā)展，從而促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量和科研水平的提高，促進(jìn)學(xué)科和專業(yè)建設(shè)。同時，伴隨著社會進(jìn)步，IT信息化建設(shè)的發(fā)展，數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)安全人才需求的增加，可以把本平臺建設(shè)成為培養(yǎng)高素質(zhì)的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)安全人才的陣地。也可以努力將其建設(shè)成為區(qū)域性的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)研究中心，為地方信息化建設(shè)服務(wù)。

二、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)安全實驗平臺的建設(shè)

（一）數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)安全實驗平臺整體情況。根據(jù)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)安全存儲實驗室理念架構(gòu)，實驗平臺包含數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)安全實驗平臺，每個系統(tǒng)既可以獨立存在，又可以組成整個系統(tǒng)，達(dá)到模塊化的結(jié)構(gòu)組成。整個系統(tǒng)均為專用網(wǎng)管實驗軟件管理，滿足高校實驗要求。

實驗平臺的整體情況如下：實驗?zāi)K齊全，涵蓋了多個領(lǐng)域，學(xué)?？梢愿鶕?jù)專業(yè)個性化要求進(jìn)行組網(wǎng)搭建，也可以分批建設(shè)，減小資金壓力;支持網(wǎng)絡(luò)設(shè)備模塊自動配置，包括設(shè)備復(fù)位、設(shè)備重啟、設(shè)備環(huán)境初始化等;同時可以配置動手跳線區(qū)域，滿足學(xué)生練習(xí)需要;實驗設(shè)備模塊安裝固定，無須實驗現(xiàn)場再接線，學(xué)員可以根據(jù)實驗項目劃分VLAN將設(shè)備搭建成實驗組網(wǎng);設(shè)備安裝區(qū)域與客戶端調(diào)試區(qū)域完全分開，使用標(biāo)準(zhǔn)電信布局模式;支持實驗項目自行開發(fā)，提供實驗課件上傳接口;支持實驗資料管理，包括文檔、圖片、FLASH、膠片等各種資料上傳、瀏覽權(quán)限分配;支持學(xué)生實驗中資料搜集與設(shè)備操作。

（二）數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)安全實驗平臺組網(wǎng)。數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)安全實驗平臺包含設(shè)備有交換機、路由器、安全路由網(wǎng)關(guān)、防火墻、IDS、SSL VPN等硬件設(shè)備和終端安全系統(tǒng)、實驗管理系統(tǒng)等軟件系統(tǒng)，代表了當(dāng)今最先進(jìn)、最全面的網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)。平臺組網(wǎng)示意圖見圖1。

圖1中，將處于模擬因特網(wǎng)中的學(xué)生規(guī)劃為外網(wǎng)用戶，模擬辦公網(wǎng)區(qū)域的學(xué)生為內(nèi)網(wǎng)用戶，模擬數(shù)據(jù)中心IDC為DMZ域中的設(shè)備。外網(wǎng)用戶想要訪問內(nèi)網(wǎng)區(qū)域，需要經(jīng)過防火墻的認(rèn)證，外網(wǎng)用戶可以根據(jù)需要發(fā)起網(wǎng)絡(luò)攻擊，檢測防火墻的防護策略是否經(jīng)過了有效的設(shè)置并且已經(jīng)生效。外網(wǎng)用戶接入內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)訪問數(shù)據(jù)中心的一種方法是通過VPN虛擬專用網(wǎng)的隧道來進(jìn)行鏈接，SVN3000能夠?qū)ν饩W(wǎng)用戶進(jìn)行權(quán)限認(rèn)證，并且對數(shù)據(jù)進(jìn)行安全加密，達(dá)到數(shù)據(jù)安全傳輸?shù)哪康摹?/p>

（三）實驗平臺的組建。結(jié)合學(xué)校建設(shè)需求，實驗平臺可靈活組建。根據(jù)學(xué)校實際情況，現(xiàn)有的平臺可以完成升級和擴容，并提升相應(yīng)技術(shù)課程。根據(jù)計算機網(wǎng)絡(luò)信息實驗室理念架構(gòu)，按照模塊化的設(shè)計思想，采用國內(nèi)通信設(shè)備生產(chǎn)商—— 華為技術(shù)有限公司生產(chǎn)的系列產(chǎn)品。整個系統(tǒng)采用專用e-Bridge網(wǎng)管實驗軟件管理，滿足學(xué)院課程開設(shè)、實驗、研發(fā)要求。

三、基于數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)安全實驗平臺的課程體系建設(shè)

（一）數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)安全實驗平臺適合專業(yè)及開設(shè)課程。數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)安全實驗平臺主要適用于電子信息類專業(yè)學(xué)習(xí)，包括且不限于計算機、通信、軟件開發(fā)等專業(yè)使用?？梢蚤_設(shè)以下課程：微機原理及應(yīng)用、計算機軟件基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)、以太網(wǎng)介紹、高級交換技術(shù)、IP、IPX協(xié)議、數(shù)據(jù)基礎(chǔ)協(xié)議介紹、計算機網(wǎng)絡(luò)和路由器基礎(chǔ)知識、路由器整體介紹、路由協(xié)議介紹、交換機的配置組網(wǎng)、交換機的運行與維護、路由器的配置組網(wǎng)、路由器的運行與維護、網(wǎng)絡(luò)安全與VPN技術(shù)、下一代網(wǎng)絡(luò)的組織結(jié)構(gòu)、光纖通信、計算機通信與網(wǎng)絡(luò)、微機原理與接口、現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)、漏洞分析與防護、防火墻技術(shù)原理、科技英語（計算機）、網(wǎng)絡(luò)工程規(guī)劃與設(shè)計、Linux系統(tǒng)基礎(chǔ)、Windows系統(tǒng)基礎(chǔ)、Unix系統(tǒng)基礎(chǔ)、安全存儲技術(shù)、嵌入式程序開發(fā)、文件系統(tǒng)原理與結(jié)構(gòu)，等等。

（二）課程體系建設(shè)。根據(jù)專業(yè)技術(shù)人員的工作任務(wù)流程，對工作崗位進(jìn)行技能分析，根據(jù)崗位技能要求建設(shè)課程體系。在課程體系的建設(shè)中，合作企業(yè)將在課程制定、教學(xué)模式、教學(xué)環(huán)境、成果展現(xiàn)等方面進(jìn)行協(xié)助。

1.課程開發(fā)目標(biāo)確定。在課程開發(fā)目標(biāo)確定過程中，企業(yè)可以支持教師現(xiàn)場調(diào)研，同時可以為學(xué)校收集該專業(yè)的相關(guān)數(shù)據(jù)。具體包括：協(xié)助學(xué)校進(jìn)行企業(yè)人才需求數(shù)據(jù)收集，確定專業(yè)課程方向，確定專業(yè)的崗位群，進(jìn)行知識結(jié)構(gòu)分析，進(jìn)行能力結(jié)構(gòu)分析，進(jìn)行專業(yè)素質(zhì)解析。

2.專業(yè)課程開發(fā)及標(biāo)準(zhǔn)制定。在學(xué)校的專業(yè)課程開發(fā)及標(biāo)準(zhǔn)制定過程中，合作企業(yè)將指派專職人員參與，協(xié)助學(xué)校盡快完成該階段工作。具體包括：以通信實訓(xùn)室為載體協(xié)助學(xué)校設(shè)計相關(guān)的典型工作任務(wù)，指派專職人員協(xié)助學(xué)校進(jìn)行專業(yè)課程情景設(shè)計，指派專職人員協(xié)助老師進(jìn)行專業(yè)崗位描述，協(xié)助學(xué)校進(jìn)行課程任務(wù)的設(shè)計，為學(xué)校的課程門類確定提供支持，協(xié)助學(xué)校進(jìn)行專業(yè)學(xué)科考核要求的制定。

3.課程內(nèi)容制定。學(xué)院根據(jù)專業(yè)學(xué)科建設(shè)的需求，與企業(yè)共同編寫教材、實訓(xùn)指導(dǎo)手冊、專業(yè)課程教案、講義、試題庫，針對課程開發(fā)同步視頻課件。

4.教學(xué)模式與實驗環(huán)境開發(fā)。在國家大力提倡“建設(shè)國家示范實訓(xùn)基地，培養(yǎng)專業(yè)實用性人才”的背景下，學(xué)校專業(yè)人才培養(yǎng)采用“學(xué)中做，做中學(xué)”模式。合作企業(yè)將在以下方面提供支持：以典型工作任務(wù)為導(dǎo)向制定課程單元，建設(shè)以專業(yè)典型任務(wù)為情景的校內(nèi)實訓(xùn)室，培訓(xùn)教師以提高師資能力，培訓(xùn)學(xué)生。

5.專業(yè)課程成果展示。為了展示專業(yè)課程成果，合作企業(yè)將協(xié)助學(xué)校建立起課程的評價方法、評價流程、評價體系。

為了增強專業(yè)學(xué)科畢業(yè)生的核心競爭力，合作企業(yè)將組織以e-Bridge平臺為基礎(chǔ)的全國知識競賽。由于學(xué)校采用的教學(xué)平臺為e-Bridge實訓(xùn)平臺，學(xué)生只要通過專業(yè)課程學(xué)習(xí)就可以參加訊方公司與華為賽門鐵克公司聯(lián)合舉辦的認(rèn)證，取得雙證書、多證書的成果。

本文對數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)安全實驗平臺建設(shè)意義進(jìn)行分析，闡述數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)安全實驗平臺的建設(shè)方案，并分析數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)安全實驗平臺建設(shè)的主要內(nèi)容，同時對校企聯(lián)合辦學(xué)進(jìn)行了闡述。通過實驗平臺的建設(shè)，與合作企業(yè)開展“訂單式定向培養(yǎng)”，實現(xiàn)了專業(yè)教學(xué)與企業(yè)、行業(yè)緊密結(jié)合，走產(chǎn)學(xué)合作的辦學(xué)道路，大力推進(jìn)以就業(yè)為導(dǎo)向的人才培養(yǎng)教育。

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【作者簡介】萬少云（1963— ），男，廣西柳州人，柳州鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院實訓(xùn)中心主任，高級實驗師，研究方向：通信技術(shù)、實訓(xùn)室建設(shè)與管理。

（責(zé)編 蘇 洋）