關(guān)于建設(shè)中職網(wǎng)絡(luò)信息安全攻防實(shí)訓(xùn)室的思考

段 妍

（長(zhǎng)春市第二中等專(zhuān)業(yè)學(xué)校 吉林長(zhǎng)春 130000）

一、建設(shè)中職網(wǎng)絡(luò)信息安全攻防實(shí)訓(xùn)室的重要性

目前我國(guó)信息安全產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，而網(wǎng)絡(luò)安全的教育發(fā)展相對(duì)滯后，市場(chǎng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)信息安全人才需求卻有很大的缺口。據(jù)2019年中國(guó)網(wǎng)絡(luò)安全行業(yè)市場(chǎng)分析報(bào)告顯示，未來(lái)中國(guó)網(wǎng)絡(luò)信息安全人才數(shù)量缺口將超140萬(wàn)，而我國(guó)高校每年培養(yǎng)的信息安全人才僅1.5萬(wàn)人。巨大的網(wǎng)絡(luò)信息安全人才缺口使得各級(jí)學(xué)校不得不加快網(wǎng)絡(luò)信息安全技術(shù)人才的培養(yǎng)以滿(mǎn)足市場(chǎng)的需求。[1]因此教育部在組織開(kāi)展中職學(xué)校專(zhuān)業(yè)目錄修訂工作時(shí)，正式確定在中職信息技術(shù)類(lèi)中增設(shè)網(wǎng)絡(luò)信息安全專(zhuān)業(yè)。在中職學(xué)校開(kāi)設(shè)網(wǎng)絡(luò)信息安全專(zhuān)業(yè)是彌補(bǔ)網(wǎng)絡(luò)信息安全人才不足，促進(jìn)我國(guó)信息安全產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的一條有效途徑。

中職學(xué)校要培養(yǎng)符合社會(huì)需求的網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)人才，就需要提供一個(gè)基于網(wǎng)絡(luò)安全實(shí)踐教學(xué)的網(wǎng)絡(luò)信息安全攻防實(shí)訓(xùn)室，建立信息安全實(shí)訓(xùn)室是產(chǎn)教融合的一種重要形式，不僅有利于教學(xué)，而且有利于提高學(xué)生的網(wǎng)絡(luò)安全的實(shí)踐應(yīng)用能力，進(jìn)而大大增強(qiáng)中職學(xué)生在就業(yè)行業(yè)中的競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力。

二、關(guān)于中職網(wǎng)絡(luò)信息安全的教學(xué)困境

（一）中職信息安全專(zhuān)業(yè)課師資力量薄弱

網(wǎng)絡(luò)信息安全是網(wǎng)絡(luò)行業(yè)中技術(shù)要求較高的方向，且隨著社會(huì)的進(jìn)步，技術(shù)難度水平不斷更新升級(jí)，大大增加了教師的教學(xué)難度，對(duì)教師的教學(xué)與技術(shù)能力要求相對(duì)較高。加之網(wǎng)絡(luò)信息安全專(zhuān)業(yè)又是新興專(zhuān)業(yè)，因此學(xué)校師資力量嚴(yán)重不足，而好的師資是保證網(wǎng)絡(luò)信息安全教學(xué)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，如若有一個(gè)好的師資培訓(xùn)平臺(tái)，使得教師能夠通過(guò)行業(yè)資深專(zhuān)家的指導(dǎo)，再加上好的實(shí)訓(xùn)環(huán)境來(lái)讓教師充分實(shí)踐，則可以迅速提升教師的教學(xué)能力。

（二）中職網(wǎng)絡(luò)信息安全教學(xué)體系不完善

網(wǎng)絡(luò)信息安全在中職作為一個(gè)新興專(zhuān)業(yè)，還沒(méi)有形成一個(gè)完善的教學(xué)體系。就中職網(wǎng)絡(luò)信息安全的課程設(shè)計(jì)，教學(xué)內(nèi)容的安排以及教材的選擇上還存在很多問(wèn)題，這些很大一部分是受實(shí)訓(xùn)環(huán)境的限制。[2]由于網(wǎng)絡(luò)信息安全專(zhuān)業(yè)的很多課程都對(duì)實(shí)踐性要求很高，若中職學(xué)校不能提供一個(gè)良好的信息安全實(shí)訓(xùn)環(huán)境，教師在上課過(guò)程中只能以網(wǎng)絡(luò)安全理論為主，這些知識(shí)對(duì)于中職學(xué)生來(lái)說(shuō)本來(lái)就晦澀難懂，加之缺少與之配套相關(guān)的實(shí)驗(yàn)演練，很容易導(dǎo)致中職學(xué)生的學(xué)習(xí)厭煩感。

（三）網(wǎng)絡(luò)信息安全實(shí)驗(yàn)的獨(dú)特性

網(wǎng)絡(luò)信息安全相對(duì)于其他計(jì)算機(jī)相關(guān)專(zhuān)業(yè)而言，其實(shí)驗(yàn)教學(xué)有一定的獨(dú)特性。首先由于網(wǎng)絡(luò)安全實(shí)驗(yàn)包含了大量的攻防性實(shí)驗(yàn)，這些實(shí)驗(yàn)從不同層面會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)設(shè)備造成一定程度的損耗，因此實(shí)驗(yàn)中的計(jì)算機(jī)首先要在硬件上有較高的配置，同時(shí)在軟件環(huán)境也要有足夠的負(fù)載能力。其次，由于網(wǎng)絡(luò)信息安全教學(xué)中要涉及一些攻擊技術(shù)，學(xué)生需要通過(guò)攻擊技術(shù)剖析來(lái)達(dá)到防范威脅的目的。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中一旦實(shí)驗(yàn)控制不當(dāng)，會(huì)帶來(lái)非常嚴(yán)重的信息安全事故，這也要求學(xué)校必須擁有一個(gè)合理的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，確保惡意代碼實(shí)驗(yàn)不會(huì)影響正常的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。

二、建設(shè)網(wǎng)絡(luò)信息安全攻防實(shí)訓(xùn)室的原則

實(shí)訓(xùn)室的建設(shè)應(yīng)能解決如下問(wèn)題：

（一）定位實(shí)踐教學(xué)，提高學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力

學(xué)校已開(kāi)設(shè)多門(mén)網(wǎng)絡(luò)信息安全課程，但缺乏與課程知識(shí)點(diǎn)相配套的攻防實(shí)驗(yàn)環(huán)境，因此實(shí)訓(xùn)室應(yīng)能提供目前主流的安全設(shè)備，如入侵檢測(cè)系統(tǒng)、主流防火墻、安全掃描系統(tǒng)、抗DDOS流量攻擊、協(xié)議審計(jì)系統(tǒng)等。并根據(jù)教學(xué)要求進(jìn)行與之相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)安全實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容應(yīng)以國(guó)內(nèi)市場(chǎng)典型應(yīng)用為依托，充分結(jié)合當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)安全最新技術(shù)，模擬網(wǎng)絡(luò)安全真實(shí)環(huán)境。

（二）滿(mǎn)足培養(yǎng)不同類(lèi)型不同層次的網(wǎng)絡(luò)安全人才需求

網(wǎng)絡(luò)信息安全攻防實(shí)訓(xùn)室的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容還應(yīng)充分考慮到中職學(xué)生的專(zhuān)業(yè)以及今后的發(fā)展方向，實(shí)訓(xùn)室應(yīng)按照中職學(xué)生今后工作所從事的網(wǎng)絡(luò)安全運(yùn)維崗位、網(wǎng)絡(luò)安全測(cè)試崗位、網(wǎng)絡(luò)安全攻防崗位等典型工作崗位所要求的實(shí)踐工作能力，模擬仿真出各種貼近中職學(xué)生未來(lái)工作中所碰到的典型應(yīng)用場(chǎng)景。如企事業(yè)單位中常見(jiàn)的安全漏洞、安全威脅和安全事件，設(shè)計(jì)出各種相應(yīng)的上機(jī)實(shí)訓(xùn)課程，培養(yǎng)出不同類(lèi)型不同層次的網(wǎng)絡(luò)安全實(shí)用型人才，使得學(xué)生就業(yè)后，能夠滿(mǎn)足企事業(yè)單位信息安全相關(guān)工作實(shí)戰(zhàn)技能要求，進(jìn)而提升中職學(xué)生就業(yè)率和學(xué)校競(jìng)爭(zhēng)力。

（三）方便教師教學(xué)，提升在職教師的專(zhuān)業(yè)權(quán)威性

實(shí)訓(xùn)室的建設(shè)應(yīng)區(qū)別于常規(guī)的信息安全競(jìng)賽平臺(tái)，充分滿(mǎn)足教學(xué)需求，有完整的專(zhuān)業(yè)知識(shí)教學(xué)體系，知識(shí)點(diǎn)覆蓋全面，教學(xué)設(shè)計(jì)合理，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)科學(xué)的實(shí)踐教學(xué)模塊，合理規(guī)范的教學(xué)計(jì)劃、教學(xué)過(guò)程、考核標(biāo)準(zhǔn)和評(píng)價(jià)機(jī)制。

信息安全攻防實(shí)訓(xùn)室應(yīng)涵蓋目前主流網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備及技術(shù)，可以讓老師系統(tǒng)地研究學(xué)習(xí)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)最前沿的技術(shù)動(dòng)態(tài)和發(fā)展方向，將網(wǎng)絡(luò)安全方面的理論和實(shí)踐通過(guò)實(shí)訓(xùn)室有機(jī)地結(jié)合起來(lái)。并根據(jù)實(shí)際教學(xué)情況，開(kāi)發(fā)出符合中職學(xué)生學(xué)習(xí)特點(diǎn)的立體化教材，進(jìn)一步推進(jìn)中職三教改革中的教材改革。隨著教師在網(wǎng)絡(luò)安全方面授課的專(zhuān)業(yè)化，系統(tǒng)化，逐步樹(shù)立專(zhuān)業(yè)教師在網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域樹(shù)立專(zhuān)家形象。

三、信息安全實(shí)訓(xùn)室建設(shè)總體架構(gòu)

網(wǎng)絡(luò)信息安全是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科，學(xué)生除了需要學(xué)習(xí)大量的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)和相關(guān)數(shù)據(jù)安全、系統(tǒng)安全知識(shí)外同時(shí)也需要做大量的實(shí)驗(yàn)，而如何有效地組織網(wǎng)絡(luò)安全實(shí)驗(yàn)則是建設(shè)網(wǎng)絡(luò)信息安全攻防實(shí)訓(xùn)室的重要問(wèn)題。

信息安全攻防實(shí)訓(xùn)室在整體架構(gòu)上首先要能提供實(shí)時(shí)專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)家指導(dǎo)，如關(guān)于安全答疑、教師培訓(xùn)等?；谇懊鎸?duì)于當(dāng)今中職網(wǎng)絡(luò)信息安全所遇教學(xué)困境的分析，無(wú)論是教師還是學(xué)生，在進(jìn)行實(shí)際網(wǎng)絡(luò)攻防實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不可避免地會(huì)遇到各種各樣的問(wèn)題，若能有經(jīng)驗(yàn)豐富的信息安全專(zhuān)家對(duì)實(shí)驗(yàn)中遇到的問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)指導(dǎo)，會(huì)大大提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，增強(qiáng)自信心。定期舉辦教師培訓(xùn)和課程更新，一方面保證信息安全知識(shí)的前沿性，另一方面也有利于提升教師的教學(xué)水平。同時(shí)信息安全攻防實(shí)訓(xùn)室應(yīng)是一個(gè)集學(xué)習(xí)、實(shí)踐和教學(xué)于一體的平臺(tái)，具有高集成性和可擴(kuò)展性。

實(shí)訓(xùn)室應(yīng)由教學(xué)平臺(tái)和課程體系兩部分組成。

1.教學(xué)平臺(tái)作為實(shí)訓(xùn)室老師實(shí)驗(yàn)教學(xué)與學(xué)生上機(jī)操作的主要載體，主要應(yīng)包含課程管理系統(tǒng)、靶機(jī)管理系統(tǒng)、兵器庫(kù)、實(shí)驗(yàn)設(shè)備、學(xué)生實(shí)驗(yàn)終端。

圖1

（1）課程管理系統(tǒng)：對(duì)整個(gè)攻防實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行管理，一方面老師可以通過(guò)教學(xué)管理端輕松實(shí)現(xiàn)整個(gè)班級(jí)的上課簽到、課程下發(fā)、實(shí)驗(yàn)過(guò)程監(jiān)控以及成績(jī)管理，確保實(shí)現(xiàn)教學(xué)過(guò)程中的質(zhì)量監(jiān)督。學(xué)生通過(guò)課程管理系統(tǒng)可以選擇并完成課程相關(guān)的攻防知識(shí)學(xué)習(xí)、攻防視頻觀(guān)看、攻防實(shí)驗(yàn)操作和隨堂理論測(cè)試。

（2）靶機(jī)管理系統(tǒng)：主要實(shí)現(xiàn)對(duì)各種仿真場(chǎng)景的管理，如開(kāi)啟、關(guān)閉、添加和刪除等功能。

（3）兵器庫(kù)：存放攻防實(shí)驗(yàn)過(guò)程中所需的攻防工具集。

（4）實(shí)驗(yàn)設(shè)備：作為教學(xué)平臺(tái)的基礎(chǔ)硬件設(shè)施，應(yīng)包括交換機(jī)、路由器、防火墻等必要組網(wǎng)實(shí)驗(yàn)設(shè)備以及基本的入侵檢測(cè)與防御設(shè)備、漏洞掃描設(shè)備、無(wú)線(xiàn)攻防設(shè)備等。

（5）學(xué)生實(shí)驗(yàn)終端：學(xué)生實(shí)驗(yàn)以小組形式，每組6至8人，各小組間實(shí)驗(yàn)設(shè)備相同，實(shí)驗(yàn)過(guò)程互不沖突干擾。

2.課程體系設(shè)計(jì)應(yīng)以“學(xué)以致用”為原則，根據(jù)課程難度、應(yīng)用場(chǎng)景和知識(shí)結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)出符合中職學(xué)生學(xué)習(xí)特點(diǎn)的完整課程體系。該體系既加強(qiáng)學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容的理解，又確保學(xué)生在后續(xù)工作中能實(shí)際運(yùn)用。因此課程體系應(yīng)涵蓋網(wǎng)絡(luò)安全課程中所涉及的各個(gè)層面的知識(shí)點(diǎn)，知識(shí)點(diǎn)要由淺入深，由簡(jiǎn)單到復(fù)雜，每節(jié)實(shí)驗(yàn)課程應(yīng)有與之配套的學(xué)生實(shí)驗(yàn)手冊(cè)、老師教學(xué)課件等相關(guān)內(nèi)容。

四、網(wǎng)絡(luò)信息安全攻防實(shí)訓(xùn)室建設(shè)意義

網(wǎng)絡(luò)信息安全攻防實(shí)訓(xùn)室的建立對(duì)于完善中職網(wǎng)絡(luò)信息安全專(zhuān)業(yè)的教學(xué)具有重要意義。實(shí)訓(xùn)室對(duì)于教師來(lái)說(shuō)，因能提供更真實(shí)的設(shè)備和實(shí)驗(yàn)環(huán)境，方便了老師的備課和指導(dǎo)。課程管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)也方便了教師對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程的把控和管理，大大提高了教學(xué)效率。實(shí)訓(xùn)室對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)，讓學(xué)生在真實(shí)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中親自完成網(wǎng)絡(luò)的搭建、配置和調(diào)試，進(jìn)行各種仿真的網(wǎng)絡(luò)安全實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生能夠真正理解網(wǎng)絡(luò)信息安全中的相關(guān)網(wǎng)絡(luò)原理、協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)，真正地做到學(xué)以致用，提升信息安全技能和實(shí)戰(zhàn)能力。同時(shí)也使學(xué)生在畢業(yè)時(shí)擴(kuò)大了擇業(yè)范圍，提高了中職學(xué)生的就業(yè)率，進(jìn)而有效地解決我國(guó)當(dāng)前面臨網(wǎng)絡(luò)信息安全人才嚴(yán)重不足的問(wèn)題，促進(jìn)我國(guó)信息安全產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展。