時(shí)間:2023-09-25 15:59:32
緒論:在尋找寫(xiě)作靈感嗎?愛(ài)發(fā)表網(wǎng)為您精選了8篇信息技術(shù)安全教育,愿這些內(nèi)容能夠啟迪您的思維,激發(fā)您的創(chuàng)作熱情,歡迎您的閱讀與分享!
關(guān)鍵詞中小學(xué)信息技術(shù)教育安全教育
1掌握學(xué)情,有的放矢
開(kāi)學(xué)初,教師應(yīng)該對(duì)學(xué)生進(jìn)行一次信息技術(shù)方面的問(wèn)卷調(diào)查,調(diào)查學(xué)生對(duì)于信息技術(shù)及安全知識(shí)的認(rèn)知程度。利用開(kāi)學(xué)初期的一節(jié)課或兩節(jié)課時(shí)間與學(xué)生探討:人們利用計(jì)算機(jī)能干什么事情?我們?yōu)槭裁匆M(jìn)行信息技術(shù)的學(xué)習(xí)?通過(guò)信息技術(shù)這門課程,你想學(xué)習(xí)哪些知識(shí)和技能?你認(rèn)為應(yīng)如何上好信息技術(shù)課?對(duì)這些問(wèn)題的探討,使學(xué)生們重新審視無(wú)處不在的信息技術(shù),重新認(rèn)識(shí)對(duì)計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)作用。而后教師可以調(diào)查一下學(xué)生的其他興趣愛(ài)好,比如繪畫(huà)、寫(xiě)作、計(jì)算、音樂(lè)等,并且根據(jù)他們的愛(ài)好進(jìn)行信息技術(shù)學(xué)習(xí)分組。俗話說(shuō),知已知彼,百戰(zhàn)不殆。只有對(duì)學(xué)生先做了解,才能在接下來(lái)的教學(xué)過(guò)程中有針對(duì)性地進(jìn)行信息安全方面的引導(dǎo)和教育。尤其是對(duì)于那些在信息安全方面問(wèn)題比較嚴(yán)重的學(xué)生,可以考慮多方面進(jìn)行干預(yù)和引導(dǎo)。在接下來(lái)的教學(xué)過(guò)程中,教師除了向?qū)W生教授信息技術(shù)教材的基本內(nèi)容之外,還可以針對(duì)不同的興趣小組,結(jié)合信息技術(shù)知識(shí),設(shè)置不同的學(xué)習(xí)內(nèi)容,并安排他們完成相應(yīng)的任務(wù)。比如,對(duì)于喜歡繪畫(huà)設(shè)計(jì)的興趣小組學(xué)生,教師可以根據(jù)其所處的年齡段,向興趣小組學(xué)生介紹相應(yīng)的繪圖軟件操作,并推薦繪圖設(shè)計(jì)相關(guān)網(wǎng)站。引導(dǎo)學(xué)生接觸到相關(guān)知識(shí)后,教師的教學(xué)指導(dǎo)工作最好能與學(xué)生的興趣點(diǎn)和認(rèn)知點(diǎn)同步,因人而異、因時(shí)制宜,指引學(xué)生不斷學(xué)習(xí)和提高。需要說(shuō)明的是,這里的內(nèi)容不宜太大太多,應(yīng)與學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展水平相一致。當(dāng)然,這里對(duì)教師的知識(shí)結(jié)構(gòu)要求比較高,教師要關(guān)注到班級(jí)里每一個(gè)興趣小組,甚至每一名學(xué)生的知識(shí)發(fā)展情況,有時(shí)甚至還需要計(jì)算機(jī)學(xué)科教師和興趣小組對(duì)應(yīng)的學(xué)科教師聯(lián)合起來(lái)進(jìn)行針對(duì)性的指導(dǎo),真正做到對(duì)癥下藥、因材施教。這樣一路做下來(lái),學(xué)生的時(shí)間和精力被有意義的內(nèi)容占用和吸引住了,自然也較少出現(xiàn)沉迷網(wǎng)絡(luò)方面的問(wèn)題。
2科學(xué)引導(dǎo),綠色上網(wǎng)
在開(kāi)學(xué)之初,教師還要利用一節(jié)課的時(shí)間讓學(xué)生講述身邊聽(tīng)到或看到的青少年由于沉迷網(wǎng)絡(luò)而受到巨大傷害的真實(shí)故事,從而引導(dǎo)他們思考“上網(wǎng)該做些什么,不該做些什么”“怎樣看待網(wǎng)絡(luò)游戲”等問(wèn)題。教師平時(shí)可以收集一些真實(shí)的案例作為素材,用一些震撼性的事件或圖片視頻展示給學(xué)生,從而在學(xué)生的腦海里對(duì)瀏覽不良網(wǎng)站所造成的巨大危害或網(wǎng)絡(luò)違法犯罪行為所造成的嚴(yán)重后果留下深刻的印象,使他們自覺(jué)遠(yuǎn)離網(wǎng)絡(luò)游戲,或其他有損于自己身心健康的網(wǎng)站和網(wǎng)絡(luò)信息。在教學(xué)過(guò)程中,教師要積極引導(dǎo)學(xué)生樹(shù)立正確的網(wǎng)絡(luò)觀,多向?qū)W生推薦一些專業(yè)的綠色的網(wǎng)站,保證孩子們?cè)诰W(wǎng)上既獲取了知識(shí),又避免不良信息的毒害和侵蝕。要適時(shí)地在學(xué)生中開(kāi)展網(wǎng)絡(luò)道德教育,構(gòu)建規(guī)范的網(wǎng)絡(luò)倫理;要對(duì)學(xué)生多加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)法制教育,防止網(wǎng)絡(luò)犯罪。并且結(jié)合具體的案例進(jìn)行分析說(shuō)明,讓學(xué)生充分認(rèn)識(shí)網(wǎng)絡(luò)世界存在的虛擬性、游戲性和危險(xiǎn)性。使學(xué)生知悉,哪些網(wǎng)站是可以上的,哪些是不宜上的;讓學(xué)生明白,在網(wǎng)絡(luò)上,哪些行為是可以做的,哪些行為是禁止的。幫助學(xué)生樹(shù)立健康的上網(wǎng)意識(shí),保持對(duì)待網(wǎng)絡(luò)的正確心態(tài)。
3家校共管,健康上網(wǎng)
學(xué)生成長(zhǎng)的環(huán)境主要有兩個(gè):一是家庭,二是學(xué)校。中小學(xué)生,特別是小學(xué)生,在家的時(shí)間還是相對(duì)較長(zhǎng)的。不同的家庭,對(duì)電腦和網(wǎng)絡(luò)的認(rèn)知程度是不一樣的,對(duì)信息技術(shù)安全問(wèn)題的認(rèn)識(shí)水平不盡相同,這必定會(huì)造成家長(zhǎng)對(duì)孩子使用電腦的態(tài)度和看法不同。受教育水平高的家長(zhǎng),對(duì)計(jì)算機(jī)的認(rèn)識(shí)比較理性,既不視之為洪水猛獸,又不放任孩子使用電腦。他們會(huì)科學(xué)引導(dǎo)孩子接觸電腦,并會(huì)根據(jù)孩子的年齡特點(diǎn)和興趣愛(ài)好有層次地教孩子一些相關(guān)知識(shí)和技能。曾經(jīng)有這樣一個(gè)家長(zhǎng),他發(fā)現(xiàn)每次在家利用計(jì)算機(jī)工作時(shí),3歲多大的孩子會(huì)很專注地在旁邊觀察。時(shí)間長(zhǎng)了,有一次孩子竟在旁邊提醒他一個(gè)操作錯(cuò)誤。他覺(jué)得很驚奇,就問(wèn)了孩子幾個(gè)相關(guān)問(wèn)題,誰(shuí)知孩子都回答上來(lái)了。從此他就有意識(shí)地給孩子傳授一些計(jì)算機(jī)高級(jí)應(yīng)用以及編程和設(shè)計(jì)等知識(shí),后來(lái)孩子長(zhǎng)大后選擇了計(jì)算機(jī)作為自己的終生事業(yè),并且做得有聲有色。這是一個(gè)成功的例子,家長(zhǎng)對(duì)孩子及時(shí)正確引導(dǎo),真正體現(xiàn)了“因材施教”的教育思想。家長(zhǎng)對(duì)孩子上網(wǎng)引導(dǎo)不當(dāng)?shù)那樾沃饕袃煞N:一種是嚴(yán)格禁止型的家長(zhǎng),視計(jì)算機(jī)為洪水猛獸,千方百計(jì)對(duì)孩子進(jìn)行隔離堵截。這樣家庭里生長(zhǎng)的孩子,對(duì)計(jì)算機(jī)的認(rèn)識(shí)也大不相同。有的孩子也視計(jì)算機(jī)為洪水猛獸,避而遠(yuǎn)之。這樣雖然暫時(shí)是安全的,但從學(xué)生長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展來(lái)看,則有因噎廢食、得不償失之嫌。與之相反,有的孩子則有著強(qiáng)烈的好奇心,不讓干的事情偏偏想去探個(gè)究竟。結(jié)果在使用電腦和上網(wǎng)的問(wèn)題上,孩子要么和家長(zhǎng)躲貓貓,要么和家長(zhǎng)對(duì)著干,家長(zhǎng)教育簡(jiǎn)單粗暴,親子關(guān)系搞得很僵,甚至有些孩子因此叛逆尋短見(jiàn),釀成家庭悲劇。另一種是放任不管型的家長(zhǎng),尤其以留守兒童家庭居多,父母對(duì)孩子上網(wǎng)不聞不問(wèn)、聽(tīng)之任之,時(shí)間久了,孩子就會(huì)沉迷網(wǎng)絡(luò)不能自拔,嚴(yán)重影響身心健康。正像新聞里所描述的孩子那樣,不喜歡他們本應(yīng)熱愛(ài)的書(shū)本和書(shū)包,而是迷戀王者榮耀之類的網(wǎng)絡(luò)游戲。對(duì)于以上兩種類型家庭的孩子,教師一方面要加強(qiáng)正面引導(dǎo),讓學(xué)生更多地了解和學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的強(qiáng)大功能,擴(kuò)展其視野,讓孩子們重新看待信息技術(shù),而不是停留在計(jì)算機(jī)就是用來(lái)聊天和打游戲的膚淺認(rèn)識(shí)上。例如:對(duì)于小學(xué)一二年級(jí)的學(xué)生,計(jì)算機(jī)教師可以用BASIC語(yǔ)言設(shè)計(jì)一個(gè)10以內(nèi)加減法運(yùn)算的小程序,學(xué)生根據(jù)計(jì)算機(jī)屏幕上出現(xiàn)的試題,輸入自己的答案。隨后計(jì)算機(jī)自動(dòng)給出正誤,同時(shí)輔以掌聲、鮮花等信息,這樣很容易引起學(xué)生的興趣。告訴學(xué)生,其實(shí)這樣的程序他們自己也可以設(shè)計(jì),然后引導(dǎo)學(xué)生嘗試設(shè)計(jì)程序解決學(xué)習(xí)或者生活中的小問(wèn)題,如果教育引導(dǎo)得法,一旦學(xué)生發(fā)現(xiàn)了其中的無(wú)窮奧妙,興趣和熱情就會(huì)慢慢地專注到信息技術(shù)的積極作用上來(lái)。另一方面,教師要加強(qiáng)與家長(zhǎng)的溝通合作,讓家長(zhǎng)懂得,信息技術(shù)的飛速發(fā)展是大勢(shì)所趨,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)用將會(huì)滲透社會(huì)生活的方方面面,單純地隔離堵截,就好比逆風(fēng)而行,是非常困難并且不合時(shí)宜的;同時(shí),網(wǎng)絡(luò)又是一把雙刃劍,有其利也有其弊,如果運(yùn)用不當(dāng)或者過(guò)度沉迷就會(huì)對(duì)心智尚未發(fā)育健全的青少年身心健康造成嚴(yán)重的危害。因此,對(duì)孩子使用電腦既要積極引導(dǎo),不宜一味堵截;又要注意監(jiān)管,不可放任自流。只有學(xué)校與家長(zhǎng)達(dá)成共識(shí),加強(qiáng)家校合作,既要科學(xué)引導(dǎo),幫助小孩學(xué)習(xí)和掌握必要的信息技術(shù)知識(shí)與技能,又要合理管控,防止小孩瀏覽不良信息或長(zhǎng)時(shí)間沉迷網(wǎng)絡(luò),才能為小孩營(yíng)造一個(gè)良好的電腦網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,并促進(jìn)其養(yǎng)成健康的上網(wǎng)習(xí)慣。
關(guān)鍵詞:信息技術(shù);學(xué)校;安全教育
在實(shí)施素質(zhì)教育的今天,學(xué)校安全教育是一項(xiàng)長(zhǎng)期、艱巨的任務(wù),傳統(tǒng)的教學(xué)手段很難引起學(xué)生對(duì)安全的重視,利用信息技術(shù)開(kāi)展安全教育,會(huì)起到更佳的效果。
一、利用信息技術(shù)開(kāi)展安全教育,可以對(duì)學(xué)生進(jìn)行安全提示教育
學(xué)校是承擔(dān)學(xué)生安全教育的主陣地。學(xué)校做好安全教育工作的重點(diǎn)之一,是在校園內(nèi)營(yíng)造時(shí)時(shí)處處安全第一的氛圍。學(xué)??稍谛@內(nèi)醒目部位安裝電子屏幕,用電子屏幕對(duì)學(xué)生進(jìn)行安全提示教育。根據(jù)學(xué)校所處的地理環(huán)境、實(shí)際情況,在不同時(shí)節(jié),針對(duì)學(xué)生可能發(fā)生的意外在電子屏幕上,經(jīng)常滾動(dòng)播放安全提示語(yǔ),提醒學(xué)生應(yīng)注意的安全事項(xiàng),規(guī)范學(xué)生的行為,這樣既可以在校園內(nèi)營(yíng)造良好的氛圍,又可以防患于未然,根據(jù)學(xué)校所處的地理環(huán)境,充分利用電子屏幕對(duì)學(xué)生進(jìn)行安全警示教育。
二、利用信息技術(shù),幫助學(xué)生了解一些自然災(zāi)害發(fā)生的前兆以及危害
世界上發(fā)生的很多自然災(zāi)害,往往出乎人們的預(yù)料,而且這些自然災(zāi)害給人類帶來(lái)巨大的災(zāi)難。但是,在人類長(zhǎng)期的生活過(guò)程中,人們通過(guò)細(xì)心觀察身邊的自然現(xiàn)象,也總結(jié)出了許多自然災(zāi)害發(fā)生的規(guī)律。如,人們經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的觀察,總結(jié)出的防震諺語(yǔ):
震前動(dòng)物有預(yù)兆,群測(cè)群防很重要。
牛羊騾馬不進(jìn)廄,豬不吃食狗亂咬。
鴨不下水岸上鬧,雞飛上樹(shù)高聲叫。
冰天雪地蛇出洞,大鼠叼著小鼠跑。
兔子豎耳蹦又撞,魚(yú)躍水面惶惶跳。
蜜蜂群遷鬧哄哄,鴿子驚飛不回巢。
家家戶戶都觀察,發(fā)現(xiàn)異??靾?bào)告。
如果教師僅僅口頭說(shuō)教或?qū)⑽淖殖尸F(xiàn)給學(xué)生,他們可能對(duì)這些地震前的異常現(xiàn)象一笑了之,不能引起他們的重視;讓學(xué)生自己總結(jié)自然災(zāi)害發(fā)生的規(guī)律,又受到時(shí)空的局限。這時(shí),用信息技術(shù)就能打破這種局限。在講解地震諺語(yǔ)時(shí),配上動(dòng)畫(huà)或圖片,會(huì)增加文字的趣味性、直觀性和可視性,便于學(xué)生理解,也能引起學(xué)生的重視。如汶川地震發(fā)生前,就有數(shù)以萬(wàn)計(jì)的蟾蜍在道路上爬行,場(chǎng)面令人震撼。插播印尼海嘯發(fā)生的視頻,學(xué)生意識(shí)到,在海邊地震過(guò)后,伴之而來(lái)的就是海嘯;同時(shí),幾十米高的海浪瞬間吞噬數(shù)以萬(wàn)計(jì)的生命,在大自然面前,人類是多么渺小,自然災(zāi)害會(huì)給人類帶來(lái)多么大的危害!這樣,學(xué)生會(huì)認(rèn)識(shí)到自然災(zāi)害帶來(lái)危害的嚴(yán)重程度,在自然災(zāi)害來(lái)臨前,做好防范準(zhǔn)備,面對(duì)自然災(zāi)害時(shí),就不會(huì)掉以輕心。
三、利用信息技術(shù)開(kāi)展安全教育,可以更好地提高學(xué)生的安全意識(shí)
傳統(tǒng)教學(xué)媒體如:黑板、粉筆、掛圖、幻燈、投影的使用,也曾為教學(xué)提供過(guò)豐富的素材,然而,這些單一視聽(tīng)媒體的特點(diǎn)使它們制作起來(lái)比較復(fù)雜,部分創(chuàng)作內(nèi)容很難反復(fù)使用,而信息技術(shù)能將文本、聲音、圖形、圖像、動(dòng)畫(huà)、視頻等各種教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行組合,把難以用圖片演示的許多抽象和難以理解的內(nèi)容變得生動(dòng)有趣、把復(fù)雜的事物簡(jiǎn)化、把事件發(fā)展的過(guò)程反復(fù)再現(xiàn),這些是傳統(tǒng)教學(xué)媒體很難完成的。
四、利用信息技術(shù)對(duì)學(xué)生開(kāi)展安全教育,可以形象直觀地教給他們正確的避險(xiǎn)方法和救護(hù)技能
傳統(tǒng)安全教育教學(xué)往往受條件和環(huán)境的限制,教師在向?qū)W生傳授避險(xiǎn)的方法和自救技能,采取口頭說(shuō)教的方法。在說(shuō)明常見(jiàn)的避險(xiǎn)方法,強(qiáng)調(diào)自救的關(guān)鍵環(huán)節(jié)時(shí),較好的做法是利用掛圖來(lái)展示各種救護(hù)的不同步驟,學(xué)生很難連貫地完全掌握各個(gè)環(huán)節(jié)的要領(lǐng)。教師用信息技術(shù),課前制作動(dòng)畫(huà),在不同環(huán)境下把發(fā)生溺水的不同情況、不同過(guò)程,用動(dòng)畫(huà)的形式表現(xiàn)出來(lái),甚至可以在互聯(lián)網(wǎng)上,搜索相關(guān)素材,充實(shí)安全教育的內(nèi)容。如可用動(dòng)畫(huà)的形式展示當(dāng)自己在水中發(fā)生意外時(shí),如何采取正確的方式方法,避免自己發(fā)生溺水事故;當(dāng)他人在水中發(fā)生危險(xiǎn)時(shí),如何采取正確、有效的措施施救。這樣,學(xué)生就不會(huì)盲目施救,造成群死群傷的溺水事故。運(yùn)用信息技術(shù)可以增強(qiáng)學(xué)生安全教育的內(nèi)容,豐富學(xué)生安全教育的形式。
當(dāng)然,并不是所有的救護(hù)技能都能靠信息技術(shù)來(lái)傳授,一些專業(yè)救護(hù)技能需要專業(yè)人員當(dāng)面?zhèn)魇冢踔列枰獙I(yè)人員指導(dǎo)學(xué)生多次實(shí)踐才可能掌握技術(shù)要領(lǐng)。因此,在進(jìn)行救護(hù)技能傳授時(shí),教師應(yīng)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容、學(xué)生的認(rèn)知能力等實(shí)際情況,選擇性地使用信息技術(shù)。
信息技術(shù)在學(xué)生安全教育中的應(yīng)用為安全教育活動(dòng)提供了新的發(fā)展空間,豐富了安全教育活動(dòng)的內(nèi)容和形式。教師適時(shí)、適度地運(yùn)用多媒體輔助安全教育教學(xué),給學(xué)生提供視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)和創(chuàng)新思維體會(huì)的空間,才能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,把枯燥的安全教育活動(dòng)變得生動(dòng)、有趣,為學(xué)生安全教育增添無(wú)窮的魅力,切實(shí)提高學(xué)生的安全意識(shí),在災(zāi)難來(lái)臨時(shí),為學(xué)生的安全提供一份保障。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:信息技術(shù);多媒體;幼兒;安全教育
前蘇聯(lián)教育家蘇霍姆林斯基說(shuō):“兒童是用形象、色彩、聲音來(lái)思維的”,幼兒認(rèn)識(shí)世界的方式是比較直觀的,他們對(duì)外部世界的認(rèn)識(shí)較多地依賴聲音、色彩和圖像,據(jù)此,我們把信息技術(shù)融入到安全教育活動(dòng)中,嘗試運(yùn)用多媒體手段,將安全教育的內(nèi)容具體化、形象化、趣味化。讓幼兒安全教育的內(nèi)容添上鮮明的色彩,活動(dòng)的形象,有趣的情節(jié),兒童化的語(yǔ)言,以孩子樂(lè)于接受的形式展現(xiàn)在他們的面前,幫助幼兒掌握安全知識(shí),增強(qiáng)幼兒的安全意識(shí),培養(yǎng)幼兒的自我保護(hù)能力,擴(kuò)展幼兒知識(shí)的深度和廣度,從而使讓幼兒園的安全教育更有實(shí)效。
信息技術(shù)在幼兒安全教育活動(dòng)中,具備明顯的優(yōu)勢(shì)。
一、信息技術(shù)的感性材料豐富,變枯燥為有趣
教育心理學(xué)研究表明,教育手段的新穎多樣是吸引幼兒注意、激發(fā)學(xué)習(xí)興趣、形成學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)的條件。幼兒年齡小,新穎、鮮明、具體形象的刺激是引起幼兒無(wú)意注意的主要因素,在教學(xué)中充分發(fā)揮信息技術(shù)的圖像直觀、色彩鮮明、動(dòng)靜結(jié)合、形象生動(dòng)的特點(diǎn),巧妙地創(chuàng)設(shè)出與教學(xué)相適應(yīng)的教學(xué)情境,使幼兒在不知不覺(jué)中全身心地投入到教學(xué)活動(dòng)中。這不僅激發(fā)了幼兒的興趣,還極大地增強(qiáng)幼兒的認(rèn)識(shí)動(dòng)力和能力,推動(dòng)他們主動(dòng)獲知。多媒體信息技術(shù)作為一種先進(jìn)的教學(xué)手段,將文字、圖像、圖形、聲音、視頻和動(dòng)畫(huà)等多種元素有機(jī)的融為一體,生動(dòng)形象、富有情趣。實(shí)踐證明,把信息技術(shù)融入到安全教育活動(dòng)中,能夠以貼合幼兒年齡和認(rèn)知特點(diǎn)的形式,有效可以激發(fā)幼兒的學(xué)習(xí)興趣。
二、信息技術(shù)的感知刺激多元,變靜態(tài)為動(dòng)態(tài)
在我設(shè)計(jì)的安全教育活動(dòng)課件《學(xué)做文明小乘客》中,由汽車“嘟嘟嘟“的配樂(lè)拉開(kāi)活動(dòng)序幕,加入了汽車行駛畫(huà)面,模擬幼兒乘坐公交車的情景。避免和代替了老師單一的口頭表達(dá)和介紹,聲音、圖片、視頻等多媒體元素構(gòu)建的場(chǎng)景,讓孩子身臨其境,從而對(duì)后面老師在活動(dòng)中介紹各類小動(dòng)物在車上文明或者不文明的行為有很好的鋪墊作用。
在《地震來(lái)了怎么辦》這節(jié)安全教育活動(dòng)中,活動(dòng)開(kāi)始讓幼兒先觀看了真實(shí)的地震視頻:房屋倒塌、橋梁斷裂、地面凹陷,觸目驚心的視頻畫(huà)面讓幼兒對(duì)地震所帶來(lái)的災(zāi)害有了直觀震撼的初步感受?;顒?dòng)全程,孩子一直非常專注,沉浸在地震來(lái)了,我該怎么辦的氣氛里,整個(gè)活動(dòng)充分調(diào)動(dòng)幼兒的視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)等多種感官,使幼兒在具體畫(huà)面的刺激下,掌握了安全知識(shí),增強(qiáng)了自我保護(hù)意識(shí),也懂得了碰到困難自己要想辦法解決,擴(kuò)展了幼兒知識(shí)的深度和廣度。
三、信息技術(shù)讓活動(dòng)鏡頭再現(xiàn),變無(wú)形為有形
蒙臺(tái)梭利說(shuō)過(guò):“聽(tīng)過(guò)了很快就忘記了,看到了很快就記住了。”幼兒在安全教育活動(dòng)過(guò)程中,往往能對(duì)他人的行為可以進(jìn)行頭頭是道的進(jìn)行評(píng)價(jià),卻對(duì)自身的行為視若無(wú)睹。但是,多媒體卻可以突破時(shí)空限制的功能將幼兒自己的行為展現(xiàn),引發(fā)幼兒對(duì)自身不安全行為的反思與改正。
在安全教育活動(dòng)《地震來(lái)了怎么辦》中的一個(gè)教學(xué)重難點(diǎn)就是幼兒在室內(nèi)躲避時(shí),要選擇安全區(qū)域—,即“三角區(qū)“。老師在第一次提問(wèn),如果地震來(lái)了,你將在哪些地方進(jìn)行躲避的時(shí)候,就通過(guò)手機(jī)或攝像機(jī)拍攝孩子躲避的過(guò)程、位置和方式。捕捉孩子活動(dòng)的瞬間,變無(wú)形為有形,然后讓幼兒觀看自己剛才的情景,運(yùn)用多媒體技術(shù)畫(huà)面的放大、放慢、定格等多種手段,讓幼兒通過(guò)仔細(xì)觀察,主動(dòng)思考、探索、討論,幫助其了解自己存在的不適當(dāng)?shù)亩惚芊椒?,從而掌握正確的方法,提高自我保護(hù)能力。這樣讓幼兒獲得的是真實(shí)感知,不但容易理解,而且知識(shí)完整、印象深刻,并逐步內(nèi)化為正確的行為技能,多媒體教技術(shù)引入安全教育活動(dòng),給活動(dòng)注入了新的生機(jī)和活力。
四、信息技術(shù)直擊教育難點(diǎn),變抽象為具體
結(jié)合幼兒的認(rèn)知特點(diǎn),運(yùn)用多媒體技術(shù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)演示,將安全教學(xué)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)形象、生動(dòng)、具體、直觀地剖析,使抽象難懂的知識(shí)變得淺顯易懂,讓幼兒能夠真正理解和學(xué)握。如:在給孩子講解高空拋物的危險(xiǎn)時(shí),大部分孩子對(duì)其傷害是缺乏已有經(jīng)驗(yàn)的,因此并沒(méi)有意識(shí)到高空拋物的嚴(yán)重性。我們?yōu)楹⒆硬シ乓曨l:當(dāng)一個(gè)雞蛋分別從高空拋下對(duì)下面行人和物體的傷害,或者一個(gè)花盆掉下陽(yáng)臺(tái)對(duì)下面行人和物體的傷害,讓孩子有更直觀的感受,從而學(xué)會(huì)保護(hù)自己和他人,不做危險(xiǎn)的事情。
幼兒在游戲時(shí)會(huì)發(fā)生互相推擠、疊壓等現(xiàn)象。我們用多媒體網(wǎng)絡(luò)讓幼兒觀察人體構(gòu)造的畫(huà)面演示各種不當(dāng)做法對(duì)身體造成傷害的過(guò)程,幼兒認(rèn)真觀看形象的畫(huà)面,對(duì)同樣的事就會(huì)記的更牢更清楚了,從而給孩子警示作用??戳诉@樣的畫(huà)面,孩子們對(duì)難以掌握的知識(shí),就能輕而易舉地獲得。突如其來(lái)的危險(xiǎn)和災(zāi)難是生活中不可避免的,因此掌握初步的自救技能是十分必要的。多媒體教學(xué)獨(dú)具的重復(fù)、慢放與特寫(xiě)功能,能抓住動(dòng)作的重難點(diǎn),有助于幼兒理解安全行為,并掌握自救動(dòng)作與技能。
五、在運(yùn)用信息技術(shù)到安全教育活動(dòng)的過(guò)程中的建議
(一)運(yùn)用多媒體信息技術(shù)豐富教育內(nèi)容,優(yōu)化各類信息來(lái)源
信息量大是多媒體信息技術(shù)這一教學(xué)手段的一大優(yōu)勢(shì),在幼兒安全教育上,教師要根據(jù)幼兒的年齡特點(diǎn)和認(rèn)知程度,選取合適的教育內(nèi)容,并通過(guò)自己的篩選、整合、創(chuàng)編,不斷優(yōu)化信息來(lái)源,發(fā)揮其最大的教育導(dǎo)向功能。
(二)運(yùn)用多媒體技術(shù)創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境,提高教師專業(yè)水平
關(guān)鍵詞:教育數(shù)據(jù)中心;安全運(yùn)維;技術(shù)體系
中圖分類號(hào):TP393 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B 文章編號(hào):1673-8454(2016)19-0005-06
一、省級(jí)數(shù)據(jù)中心的整體架構(gòu)
近年來(lái),福建省教育管理信息中心從更高層次上將過(guò)去以單位建設(shè)和運(yùn)營(yíng)的傳統(tǒng)信息系統(tǒng)整合成以省級(jí)為單位的數(shù)據(jù)中心,形成資源共享、互聯(lián)互通、服務(wù)整合的有機(jī)整體,省級(jí)數(shù)據(jù)中心實(shí)現(xiàn)虛擬化和動(dòng)態(tài)管理,為本省提供教育管理信息系統(tǒng)運(yùn)行的云服務(wù)平臺(tái),承載和滿足國(guó)家教育管理公共服務(wù)平臺(tái)在省級(jí)教育行政部門的部署和運(yùn)行,集成和支撐省本級(jí)各類教育基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)和各類教育管理信息系統(tǒng),服務(wù)于所轄區(qū)域內(nèi)教育行政部門和學(xué)校的信息化管理業(yè)務(wù)應(yīng)用。
整體設(shè)計(jì)架構(gòu)如圖1所示。
隨著教育管理信息系統(tǒng)的建成,各級(jí)各類教育部門對(duì)信息系統(tǒng)的依賴程度將會(huì)越來(lái)越高,逐步形成覆蓋各級(jí)各類教育的學(xué)生、教師和學(xué)校及資產(chǎn)等方面的海量信息,這對(duì)維持教育管理信息系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行,保障教育管理信息安全提出了更高的要求
二、省級(jí)數(shù)據(jù)中心安全防護(hù)的變化
利用云計(jì)算技術(shù),省級(jí)數(shù)據(jù)中心實(shí)現(xiàn)了計(jì)算資源、網(wǎng)絡(luò)資源、存儲(chǔ)資源的虛擬化和服務(wù)化,同時(shí)數(shù)據(jù)中心的安全威脅和防護(hù)要求也產(chǎn)生了新的變化。云計(jì)算帶來(lái)的一個(gè)最明顯的變化就是計(jì)算網(wǎng)絡(luò)的邊界發(fā)生了改變,諸多的業(yè)務(wù)系統(tǒng)運(yùn)行在數(shù)據(jù)中心云服務(wù)平臺(tái)上,保障數(shù)據(jù)中心的業(yè)務(wù)連續(xù)性和進(jìn)行災(zāi)難恢復(fù)將是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn),任何一個(gè)機(jī)械故障、人為錯(cuò)誤、黑客攻擊、病毒木馬如果得不到有效的控制,就很有可能造成整個(gè)數(shù)據(jù)中心的崩潰。
1.安全防護(hù)對(duì)象擴(kuò)大
安全風(fēng)險(xiǎn)并沒(méi)有因?yàn)樘摂M化而消失或規(guī)避。盡管單臺(tái)物理服務(wù)器可以劃分成多臺(tái)虛擬機(jī)使用,但是每臺(tái)虛擬機(jī)上承載的業(yè)務(wù)和服務(wù)和傳統(tǒng)單臺(tái)服務(wù)器承載的基本相同,同樣虛擬機(jī)面臨的安全問(wèn)題跟單臺(tái)物理機(jī)也是基本相同的,如對(duì)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的訪問(wèn)安全、不同業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間的安全隔離、操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序的漏洞攻擊等。
數(shù)據(jù)中心需要防護(hù)的對(duì)象范圍也擴(kuò)大了。安全防護(hù)需要考慮以HyPevsor和vcenter為代表的特殊虛擬化軟件,由于 vcenter等本身所處的特殊位置和在整個(gè)系統(tǒng)中的重要性,如果漏洞沒(méi)能及時(shí)修復(fù),這必定會(huì)給虛擬化平臺(tái)帶來(lái)一定的安全風(fēng)險(xiǎn),一旦攻擊者獲得虛擬化平臺(tái)的管理權(quán)限,將可以隨意訪問(wèn)任意一臺(tái)虛擬機(jī),服務(wù)器的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)也就沒(méi)有任何安全性可言了。
2.威脅擴(kuò)散速度快
在虛擬化環(huán)境中,同一臺(tái)物理服務(wù)器上的不同虛擬機(jī)之間的通訊是基于服務(wù)器內(nèi)部的虛擬交換網(wǎng)絡(luò)解決,相鄰虛擬機(jī)之間的流量交換不通過(guò)外部的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī),此時(shí)外部的網(wǎng)絡(luò)安全工具也都無(wú)法監(jiān)測(cè)到物理服務(wù)器內(nèi)部的流量。其中任何一臺(tái)虛擬機(jī)存在安全漏洞被攻擊控制后,攻擊者可通過(guò)這臺(tái)虛擬機(jī)入侵同一臺(tái)服務(wù)器上的其他虛擬機(jī)。
虛擬機(jī)可以根據(jù)實(shí)際需求在不同物理機(jī)之間進(jìn)行動(dòng)態(tài)遷移,這可能會(huì)讓一些重要的虛擬機(jī)遷移到不安全的物理機(jī)上,或者一些測(cè)試用的虛擬機(jī)與重要的虛擬機(jī)遷移到同一虛擬局域網(wǎng),從而帶來(lái)安全風(fēng)險(xiǎn)。
3.病毒掃描風(fēng)暴
完成服務(wù)器虛擬化之后,為了保護(hù)虛擬服務(wù)器的安全運(yùn)行,要在每一臺(tái)虛擬機(jī)上安裝防病毒等安全軟件,每臺(tái)虛擬機(jī)因此要消耗相同的CPU、內(nèi)存等硬件資源,常規(guī)防病毒掃描和病毒碼更新等也需要占用大量資源,這樣隨著虛擬機(jī)數(shù)量的增加,后端存儲(chǔ)的負(fù)荷隨之變大從而影響到系統(tǒng)的運(yùn)行速度。
虛擬機(jī)的初衷是綠色環(huán)保,低碳節(jié)能,沒(méi)有業(yè)務(wù)運(yùn)行的時(shí)候可以關(guān)閉虛機(jī),業(yè)務(wù)恢復(fù)時(shí)開(kāi)啟虛機(jī),但關(guān)閉期間病毒代碼是無(wú)法更新的,如果多臺(tái)虛擬機(jī)同時(shí)開(kāi)機(jī)更新防病毒軟件的病毒碼,這時(shí)網(wǎng)絡(luò)帶寬也有較大影響。如果所有虛擬機(jī)上的防病毒軟件設(shè)置定期掃描或更新,將會(huì)引起“防病毒風(fēng)暴”,影響服務(wù)器應(yīng)用程序的正常運(yùn)行。
三、省級(jí)數(shù)據(jù)中心安全運(yùn)維技術(shù)體系構(gòu)建
依據(jù)國(guó)家等級(jí)保護(hù)的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,以省級(jí)教育數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)環(huán)境的安全防護(hù)需求為出發(fā)點(diǎn),根據(jù)云計(jì)算虛擬化的特點(diǎn)和風(fēng)險(xiǎn)狀況,同時(shí)參考傳統(tǒng)“進(jìn)不來(lái),拿不走,看不到,改不了,走不脫”的防御要求,分別從事前監(jiān)控、事中防護(hù)和事后審計(jì)三個(gè)角度進(jìn)行考慮,采用分區(qū)分域、重點(diǎn)保護(hù)的原則,對(duì)數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行分區(qū)分域防控,對(duì)承載的國(guó)家教育管理公共服務(wù)平臺(tái)、本級(jí)應(yīng)用系統(tǒng)和重點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行重點(diǎn)的安全保障,根據(jù)業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)面臨的實(shí)際安全威脅,采用適當(dāng)?shù)陌踩U洗胧?,建立覆蓋物理、網(wǎng)絡(luò)、主機(jī)、存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)庫(kù)、應(yīng)用的整體信息安全防護(hù)技術(shù)支撐環(huán)境,提升數(shù)據(jù)中心的抗攻擊能力,維持國(guó)家教育管理信息系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行,保障教育管理信息安全。
1.物理層
(1)機(jī)房安全
機(jī)房是數(shù)據(jù)中心重要的基礎(chǔ)設(shè)施,服務(wù)器設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和存儲(chǔ)設(shè)備等是數(shù)據(jù)中心機(jī)房的核心設(shè)備。這些設(shè)備運(yùn)行所需要的環(huán)境因素,如供電系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、機(jī)房與監(jiān)控系統(tǒng)是數(shù)據(jù)中心機(jī)房重要的物理基礎(chǔ)設(shè)施。福建省級(jí)教育數(shù)據(jù)中心前身是省教育廳信息中心機(jī)房,由服務(wù)器機(jī)房、網(wǎng)絡(luò)機(jī)房、控制室、配電機(jī)房四部分組成,現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心使用面積達(dá)115平方米,安裝了機(jī)房智能、供配電、通風(fēng),環(huán)境監(jiān)測(cè)、防雷接地、門禁等子系統(tǒng),滿足機(jī)房建設(shè)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求,符合信息安全等級(jí)保護(hù)三級(jí)的合規(guī)要求。
(2)資產(chǎn)管理
數(shù)據(jù)中心管理關(guān)鍵在于立足全局,明了擁有的資源,知曉設(shè)備放置在哪里,它們是如何連接到一起的。準(zhǔn)確的資產(chǎn)數(shù)據(jù)是數(shù)據(jù)中心日常運(yùn)維的基礎(chǔ)之一,隨著數(shù)據(jù)中心的設(shè)備數(shù)據(jù)增加,資產(chǎn)信息的準(zhǔn)確性顯得更加重要。對(duì)已有的虛擬機(jī)、物理設(shè)備和應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)記,例如業(yè)務(wù)IP、管理地址、外網(wǎng)映射、對(duì)外開(kāi)放端口、VPN情況、資源情況、域名、相應(yīng)特殊策略及對(duì)系統(tǒng)的簡(jiǎn)短描述。
2.網(wǎng)絡(luò)層
(1)安全區(qū)域的劃分
為保障數(shù)據(jù)中心整體結(jié)構(gòu)安全,將安全區(qū)域劃分作為安全運(yùn)維技術(shù)體系設(shè)計(jì)的首要任務(wù)。數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成非常龐大,支撐的應(yīng)用系統(tǒng)也非常復(fù)雜,因此采用基于安全域的辦法是非常有效的,結(jié)合數(shù)據(jù)中心的基礎(chǔ)環(huán)境及業(yè)務(wù)系統(tǒng)的實(shí)際情況和特點(diǎn),以安全保障合理有效為原則,將信息系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)劃分為多個(gè)相對(duì)獨(dú)立的安全區(qū)域,根據(jù)各個(gè)安全區(qū)域的功能和特點(diǎn)選擇不同的防護(hù)措施。
省級(jí)教育數(shù)據(jù)中心既承載著國(guó)家教育管理信息系統(tǒng),又為自建應(yīng)用系統(tǒng)提供運(yùn)營(yíng)支撐。根據(jù)安全等級(jí)保護(hù)要求完成安全區(qū)域劃分,分別設(shè)置外網(wǎng)接入?yún)^(qū)、骨干網(wǎng)絡(luò)區(qū)、前置服務(wù)區(qū)、應(yīng)用服務(wù)區(qū)、數(shù)據(jù)庫(kù)區(qū)及運(yùn)維區(qū)等,同時(shí)在應(yīng)用服務(wù)區(qū)里根據(jù)應(yīng)用對(duì)象劃分了教育部系統(tǒng)區(qū)、廳主要應(yīng)用區(qū)、其他應(yīng)用區(qū),結(jié)合各個(gè)安全區(qū)域的業(yè)務(wù)特點(diǎn)設(shè)計(jì)保護(hù)措施和安全策略,這大大提升了安全防護(hù)的有效性,也體現(xiàn)出重點(diǎn)區(qū)域重點(diǎn)防范的建設(shè)原則。
(2)外網(wǎng)接入?yún)^(qū)
主要實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)出口及出口的安全管理、帶寬管理、負(fù)載均衡控制。根據(jù)外網(wǎng)接入?yún)^(qū)的特點(diǎn)分析和需求分析,對(duì)該區(qū)域進(jìn)行邊界的防護(hù),以及對(duì)入侵事件的深度檢測(cè)及防護(hù),抗拒絕服務(wù)攻擊以及流量分析構(gòu)成完善的防護(hù)系統(tǒng)。
A.實(shí)現(xiàn)邊界結(jié)構(gòu)安全。數(shù)據(jù)中心有多條ISP鏈路,包括移動(dòng)、聯(lián)通、電信等。通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)邊界部署鏈路負(fù)載均衡設(shè)備避免因ISP鏈路故障帶來(lái)的網(wǎng)絡(luò)可用性風(fēng)險(xiǎn)和解決網(wǎng)絡(luò)帶寬不足帶來(lái)的網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)問(wèn)題。根據(jù)業(yè)務(wù)的重要次序進(jìn)行帶寬分配優(yōu)先,保證在網(wǎng)絡(luò)發(fā)生擁堵的時(shí)候優(yōu)先保護(hù)重要業(yè)務(wù),保證網(wǎng)絡(luò)各個(gè)部分的帶寬滿足業(yè)務(wù)高峰期需要。
B.實(shí)現(xiàn)邊界訪問(wèn)控制。在互聯(lián)網(wǎng)邊界部署邊界萬(wàn)兆防火墻,一方面滿足數(shù)據(jù)中心萬(wàn)兆網(wǎng)絡(luò)環(huán)境需求;另一方面滿足互聯(lián)網(wǎng)邊界移動(dòng)、電信、聯(lián)通等線路接入以及對(duì)流經(jīng)防火墻的數(shù)據(jù)包提供明確的拒絕或允許通過(guò)的能力、提供細(xì)粒度的訪問(wèn)控制,并滿足網(wǎng)絡(luò)層面抗攻擊能力。防火墻詳細(xì)記錄了轉(zhuǎn)發(fā)的訪問(wèn)數(shù)據(jù)包,便于管理人員進(jìn)行分析。同時(shí)在防火墻配置會(huì)話監(jiān)控策略,當(dāng)會(huì)話處于非活躍一定時(shí)間或會(huì)話結(jié)束后,防火墻自動(dòng)將會(huì)話丟棄,訪問(wèn)來(lái)源必須重新建立會(huì)話才能繼續(xù)訪問(wèn)資源。
C.實(shí)現(xiàn)邊界惡意代碼防范。在互聯(lián)網(wǎng)邊界部署防病毒網(wǎng)關(guān),采用透明接入方式,在最接近病毒發(fā)生源安全邊界處進(jìn)行集中防護(hù),對(duì)夾雜在網(wǎng)絡(luò)交換數(shù)據(jù)中的各類網(wǎng)絡(luò)病毒進(jìn)行過(guò)濾,對(duì)網(wǎng)絡(luò)病毒、蠕蟲(chóng)、混合攻擊、端口掃描等各種廣義病毒進(jìn)行全面的攔截。截?cái)嗔瞬《就ㄟ^(guò)網(wǎng)絡(luò)傳播的途徑,凈化了網(wǎng)絡(luò)流量,滿足三級(jí)等級(jí)保護(hù)中實(shí)現(xiàn)邊界惡意代碼防范的要求。
D.實(shí)現(xiàn)邊界安全審計(jì)。在互聯(lián)網(wǎng)邊界部署上網(wǎng)行為管理系統(tǒng),滿足為單位內(nèi)部用戶提供內(nèi)網(wǎng)用戶上網(wǎng)行為合規(guī)性檢查,提供用戶上網(wǎng)行為日志記錄,不合規(guī)上網(wǎng)行為阻斷等功能。
(3)骨干網(wǎng)絡(luò)區(qū)
核心交換區(qū)連接數(shù)據(jù)中心內(nèi)部各個(gè)功能分區(qū),是整個(gè)運(yùn)行網(wǎng)數(shù)據(jù)中心的核心,其功能是高速可靠地交換數(shù)據(jù),需要具備高性能、高可靠。各個(gè)功能分區(qū)匯聚位置采用獨(dú)立的匯聚交換機(jī)去實(shí)現(xiàn)。
A.實(shí)現(xiàn)邊界訪問(wèn)控制。通過(guò)數(shù)據(jù)中心核心交換機(jī)配置防火墻板卡和IPS板卡,為數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用提供主動(dòng)、實(shí)時(shí)的防護(hù),監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)異常流量,自動(dòng)對(duì)各類攻擊性的流量進(jìn)行實(shí)時(shí)阻斷,增強(qiáng)數(shù)據(jù)中心穩(wěn)定性、可靠性、安全性。
B.數(shù)據(jù)中心萬(wàn)兆匯聚防火墻具備虛擬防火墻功能,通過(guò)將數(shù)據(jù)中心萬(wàn)兆匯聚防火墻虛擬成應(yīng)用服務(wù)器區(qū)邊界防火墻,為應(yīng)用服務(wù)器區(qū)/數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器區(qū)/運(yùn)維管理區(qū)邊界提供細(xì)粒度的訪問(wèn)控制能力,實(shí)現(xiàn)基于源/目的地址、通信協(xié)議、請(qǐng)求的服務(wù)等信息的訪問(wèn)控制,防止終端接入?yún)^(qū)用戶非法訪問(wèn)應(yīng)用服務(wù)器區(qū)的資源,并且利用防火墻的多個(gè)端口,將實(shí)現(xiàn)多個(gè)區(qū)域的有效隔離。
3.平臺(tái)層
云安全技術(shù)多集中在虛擬化安全方面。虛擬化環(huán)境下計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、服務(wù)提供模式等的改變,帶來(lái)了應(yīng)用進(jìn)程間的相互影響更加難以監(jiān)測(cè)和跟蹤,數(shù)據(jù)的隔離與訪問(wèn)控制管理更加復(fù)雜,傳統(tǒng)的分區(qū)域防護(hù)界限模糊,對(duì)使用者身份、權(quán)限和行為的鑒別、控制與審計(jì)變得更為重要等一系列問(wèn)題,對(duì)安全提出了更高的要求。
(1)防火墻
傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備無(wú)法查看虛擬機(jī)內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)通信,因而無(wú)法檢測(cè)或抑制源于同一主機(jī)上的虛擬機(jī)的攻擊。針對(duì)服務(wù)器虛擬化面臨的風(fēng)險(xiǎn),通過(guò)部署與VMware虛擬化環(huán)境底層系統(tǒng)無(wú)縫集成的無(wú)安全防護(hù)系統(tǒng),減少物理和虛擬服務(wù)器的攻擊面。使用雙向狀態(tài)防火墻對(duì)服務(wù)器防火墻策略進(jìn)行集中式管理,阻止拒絕服務(wù)攻擊,實(shí)現(xiàn)針對(duì)虛擬交換機(jī)基于網(wǎng)口的訪問(wèn)控制和虛擬系統(tǒng)之間的區(qū)域邏輯隔離,構(gòu)建虛擬化平臺(tái)的基礎(chǔ)架構(gòu)多層次的綜合防護(hù)。
以透明方式在VMware vSphere虛擬機(jī)上實(shí)施安全策略,按照最小授權(quán)訪問(wèn)的原則,細(xì)化訪問(wèn)控制策略,嚴(yán)格限制訪問(wèn)虛擬機(jī)宿主機(jī)和虛擬機(jī)的訪問(wèn)IP 地址、協(xié)議和端口號(hào),保障虛擬機(jī)在動(dòng)態(tài)環(huán)境中的安全。
(2)防惡意軟件
為了確保虛擬化平臺(tái)及虛擬機(jī)的安全運(yùn)行,必須部署必要的安全工具,在虛擬機(jī)上安裝網(wǎng)絡(luò)殺毒軟件和惡意代碼查殺程序,防止虛擬機(jī)遭受病毒及惡意代碼的侵襲,設(shè)置病毒和惡意代碼查殺策略。及時(shí)更新病毒庫(kù)和惡意代碼庫(kù),保證病毒和惡意代碼及時(shí)被清除。
無(wú)安全模式以一臺(tái)物理機(jī)為管理單位,無(wú)需在每個(gè)虛擬機(jī)中部署安全防護(hù)程序,集中一臺(tái)虛擬安全服務(wù)器中部署運(yùn)行,隨時(shí)在線升級(jí)和維護(hù),分時(shí)掃描各應(yīng)用服務(wù)器虛擬機(jī),對(duì)虛擬環(huán)境的性能不會(huì)造成顯著影響,從而避免了“防病毒風(fēng)暴”等現(xiàn)象。
(3)補(bǔ)丁程序更新
虛擬化平臺(tái)由于自身設(shè)計(jì)的缺陷,也存在安全隱患。要保證虛擬機(jī)的安全,必須及時(shí)為虛擬機(jī)進(jìn)行漏洞修補(bǔ)和程序升級(jí)。即便如此,仍然存在安全隱患,原因在于虛擬機(jī)系統(tǒng)的補(bǔ)丁可能落后于更新,而且承載不同操作系統(tǒng)的虛擬機(jī)可能遲滯不同級(jí)別的補(bǔ)丁和更新。所以當(dāng)其他虛擬機(jī)受到保護(hù)時(shí),這些還沒(méi)有更新補(bǔ)丁,容易受到安全威脅的機(jī)器就會(huì)影響其他虛擬機(jī)的安全。
4.系統(tǒng)層
安全測(cè)試與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。在部署信息系統(tǒng)前,對(duì)承載應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)、中間件進(jìn)行安全配置,并在系統(tǒng)正式上線運(yùn)行前進(jìn)行安全測(cè)試與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,對(duì)于發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題整改完成后再行上線,避免應(yīng)用系統(tǒng)帶病運(yùn)行造成后期整改困難。
(1)部署漏洞掃描系統(tǒng)
如果說(shuō)防火墻和網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視系統(tǒng)是被動(dòng)的防御手段,那么安全掃描就是一種主動(dòng)的防范措施,能有效避免黑客攻擊行為,做到防患于未然。采用最新的漏洞掃描與檢測(cè)技術(shù),包括快速主機(jī)存活掃描技術(shù)、操作系統(tǒng)識(shí)別技術(shù)、智能化端口服務(wù)識(shí)別技術(shù)、黑客模擬攻擊技術(shù)、入侵風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)等多種掃描技術(shù)的綜合應(yīng)用,快速、高效、準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)安全隱患并在短時(shí)間內(nèi)修復(fù)漏洞,最大限度地降低系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn),消除安全隱患。
(2)服務(wù)器加固系統(tǒng)
操作系統(tǒng)核心加固通過(guò)對(duì)操作系統(tǒng)原有系統(tǒng)管理員的無(wú)限權(quán)力進(jìn)行分散,使其不再具有對(duì)系統(tǒng)自身安全構(gòu)成威脅的能力,實(shí)現(xiàn)文件強(qiáng)制訪問(wèn)控制、注冊(cè)表強(qiáng)制訪問(wèn)控制、進(jìn)程強(qiáng)制訪問(wèn)控制、服務(wù)強(qiáng)制訪問(wèn)控制、三權(quán)分立的管理、管理員登錄的強(qiáng)身份認(rèn)證、文件完整性監(jiān)測(cè)等功能,從而達(dá)到從根本上保障操作系統(tǒng)安全的目的。此外,內(nèi)核加固模塊穩(wěn)定的工作于操作系統(tǒng)下,提升系統(tǒng)的安全等級(jí),為用戶構(gòu)造一個(gè)更加安全的操作系統(tǒng)平臺(tái)。
5.應(yīng)用層
(1)應(yīng)用服務(wù)區(qū)劃分
應(yīng)用服務(wù)區(qū)主要承載運(yùn)行環(huán)境內(nèi)的應(yīng)用服務(wù)器,包括教育部應(yīng)用的oracle、weblogic等中間件服務(wù)器等。核心區(qū)通過(guò)獨(dú)立的防火墻設(shè)備接入應(yīng)用服務(wù)區(qū)。
根據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)承載不同的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)不同的功能,不同的管理模式,不同的應(yīng)用系統(tǒng)劃分為不同的保護(hù)等級(jí),應(yīng)用服務(wù)區(qū)分為教育部應(yīng)用區(qū)(三級(jí))、廳主要應(yīng)用區(qū)(三級(jí))、市縣應(yīng)用區(qū)(二級(jí))。
(2)前置服務(wù)區(qū)
提供Web服務(wù)的服務(wù)器被放置在前置服務(wù)區(qū),主要運(yùn)行網(wǎng)站等互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。在前置服務(wù)器區(qū)邊界部署Web應(yīng)用防火墻,能夠滿足為前置服務(wù)器區(qū)邊界提供強(qiáng)制訪問(wèn)控制能力以及能夠提供應(yīng)用層針對(duì)網(wǎng)站攻擊防護(hù)能力。事前,Web應(yīng)用防火墻提供Web應(yīng)用漏洞掃描功能,檢測(cè)Web應(yīng)用程序是否存在SQL注入、跨站腳本漏洞。事中,對(duì)黑客入侵行為、SQL注入/跨站腳本等各類Web應(yīng)用攻擊、DDoS攻擊進(jìn)行有效檢測(cè)、阻斷及防護(hù)。事后,針對(duì)當(dāng)前的安全熱點(diǎn)問(wèn)題,網(wǎng)頁(yè)篡改及網(wǎng)頁(yè)掛馬,提供診斷功能,降低安全風(fēng)險(xiǎn),維護(hù)網(wǎng)站的公信度。從而更有效地對(duì)廳網(wǎng)站進(jìn)行全面的保護(hù),有效降低安全風(fēng)險(xiǎn)。通過(guò)部署Web應(yīng)用防火墻彌補(bǔ)防火墻、IPS在應(yīng)用層方面薄弱的防護(hù)能力。
6.數(shù)據(jù)層
(1)數(shù)據(jù)庫(kù)安全審計(jì)
數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)區(qū)承載了運(yùn)行環(huán)境下核心應(yīng)用系統(tǒng)的核心數(shù)據(jù)庫(kù)。目前共3套核心Oraclerac集群服務(wù)器。在數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器區(qū)接入交換機(jī)旁路部署兩臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)審計(jì)系統(tǒng),通過(guò)技術(shù)手段并結(jié)合管理制度,能夠確保數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器區(qū)的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的信息安全;能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)非法用戶以及黑客對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)錯(cuò)誤操作和非法操作,并進(jìn)行及時(shí)阻斷;能夠?qū)?shù)據(jù)庫(kù)查詢和修改等操作進(jìn)行記錄,并能提供事后追溯;能夠檢測(cè)和分析數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)存在的BUG,并能提供相關(guān)報(bào)表信息;對(duì)所有數(shù)據(jù)庫(kù)操作可實(shí)現(xiàn)字段級(jí)的細(xì)粒度審計(jì),便于數(shù)據(jù)庫(kù)管理。
(2)數(shù)據(jù)傳輸安全
保障業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中的完整性與保密性。一方面,在外網(wǎng)接入?yún)^(qū)邊界部署IPSECVPN實(shí)現(xiàn)在省級(jí)數(shù)據(jù)中心與教育部數(shù)據(jù)中心進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí),通過(guò)VPN技術(shù)措施進(jìn)行傳輸加密,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信加密安全;另一方面,在前置服務(wù)器區(qū)部署SSLVPN實(shí)現(xiàn)在福建省教育廳數(shù)據(jù)中心服務(wù)器與外部出差、外部辦公人員應(yīng)用終端之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí),通過(guò)SSLVPN技術(shù)措施實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)募用埽瑢?shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信加密安全。
(3)數(shù)據(jù)容災(zāi)備份
備份是用戶保護(hù)計(jì)算機(jī)中重要數(shù)據(jù)信息的最佳方式。通過(guò)Symantec Netbackup實(shí)現(xiàn)本地統(tǒng)一備份以及遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)復(fù)制歸檔的功能,并且在本地配備重復(fù)數(shù)據(jù)刪除功能,通過(guò)重刪后的數(shù)據(jù)進(jìn)行遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)復(fù)制歸檔,從而降低數(shù)據(jù)的傳輸大小以及對(duì)傳輸帶寬的要求。實(shí)現(xiàn)省級(jí)教育數(shù)據(jù)中心的各類結(jié)構(gòu)化、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的本地?cái)?shù)據(jù)備份,制定備份策略,備份服務(wù)器將自動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)的增量備份與全備份操作;實(shí)現(xiàn)各類數(shù)據(jù)的異地歸檔備份數(shù)據(jù)級(jí)容災(zāi),能夠在數(shù)據(jù)中心生產(chǎn)數(shù)據(jù)以及其備份數(shù)據(jù)均產(chǎn)生問(wèn)題時(shí),通過(guò)容災(zāi)機(jī)房實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程歸檔備份的數(shù)據(jù)還原操作;實(shí)現(xiàn)教育數(shù)據(jù)中心關(guān)鍵系統(tǒng)的獨(dú)立部署以及本地?cái)?shù)據(jù)備份,大大提高系統(tǒng)的數(shù)據(jù)安全性。
7.運(yùn)維層
(1)安全運(yùn)維管理平臺(tái)
安全運(yùn)維管理平臺(tái)的主要監(jiān)控對(duì)象包括各省級(jí)教育數(shù)據(jù)中心所轄硬件設(shè)備(網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、安全設(shè)備和服務(wù)器等)和應(yīng)用系統(tǒng),主要實(shí)現(xiàn)的功能包括:資產(chǎn)管理、性能監(jiān)控、信息安全告警管理、信息安全事件審計(jì)、信息安全風(fēng)險(xiǎn)管理、工單管理、通告管理及多級(jí)聯(lián)動(dòng)等主要功能。
按照教育部安全運(yùn)維管理平臺(tái)統(tǒng)一配置規(guī)范、統(tǒng)一接口標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)省級(jí)安全運(yùn)維管理平臺(tái),一方面負(fù)責(zé)采集分析省級(jí)教育數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、安全設(shè)備、服務(wù)器、中間件的性能指標(biāo),實(shí)現(xiàn)省級(jí)數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)環(huán)境的業(yè)務(wù)可用性集中監(jiān)測(cè)與管理;另一方面收集匯總本級(jí)環(huán)境中的安全事件并進(jìn)一步通過(guò)關(guān)聯(lián)分析實(shí)現(xiàn)對(duì)部署在本級(jí)的國(guó)家教育管理信息系統(tǒng)的整體安全運(yùn)行態(tài)勢(shì)進(jìn)行集中監(jiān)控、分析與管理。最終省級(jí)安全運(yùn)維管理平臺(tái)通過(guò)IPSecVPN構(gòu)建的數(shù)據(jù)加密傳輸通道上報(bào)業(yè)務(wù)可用性運(yùn)行狀態(tài)、重大信息安全風(fēng)險(xiǎn)、重要信息安全事件及信息安全審計(jì)分析報(bào)告等數(shù)據(jù)信息至中央級(jí)安全運(yùn)維管理平臺(tái),實(shí)現(xiàn)對(duì)全國(guó)教育信安全事件的集中監(jiān)測(cè)、上報(bào)與響應(yīng)。
(2)應(yīng)用安全監(jiān)測(cè)與預(yù)警平臺(tái)
應(yīng)用安全監(jiān)測(cè)與預(yù)警平臺(tái)以應(yīng)用系統(tǒng)為對(duì)象,對(duì)應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行漏洞監(jiān)測(cè)、實(shí)時(shí)掛馬監(jiān)測(cè)、關(guān)鍵字監(jiān)測(cè)、可用性監(jiān)測(cè)、事后篡改監(jiān)測(cè)、安全告警與安全勢(shì)態(tài)跟蹤,實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)用系統(tǒng)的可用性、脆弱性和內(nèi)容安全性進(jìn)行監(jiān)測(cè)、預(yù)警。
統(tǒng)一部署的應(yīng)用安全監(jiān)測(cè)預(yù)警管理平臺(tái),實(shí)現(xiàn)對(duì)部署于數(shù)據(jù)中心的國(guó)家教育管理信息系統(tǒng)及自建系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)用安全監(jiān)測(cè)與管理;并通過(guò)本平臺(tái)上報(bào)國(guó)家教育管理信息系統(tǒng)的重大安全風(fēng)險(xiǎn)、重要安全事件及應(yīng)用系統(tǒng)安全審計(jì)分析報(bào)告等數(shù)據(jù)信息。
(3)安全運(yùn)維審計(jì)
在運(yùn)維管理區(qū)部署運(yùn)維審計(jì)系統(tǒng),邏輯上將人與目標(biāo)設(shè)備分離,建立“人-〉主賬號(hào)(堡壘機(jī)用戶賬號(hào))-〉授權(quán)―>從賬號(hào)(目標(biāo)設(shè)備賬號(hào))的模式;在這種模式下,基于唯一身份標(biāo)識(shí),通過(guò)集中管控安全策略的賬號(hào)管理、授權(quán)管理和審計(jì),建立針對(duì)維護(hù)人員的“主賬號(hào)-〉登錄―〉訪問(wèn)操作-〉退出”的全過(guò)程完整審計(jì)管理,實(shí)現(xiàn)對(duì)各種運(yùn)維加密/非加密、圖形操作協(xié)議的命令級(jí)審計(jì)。通過(guò)細(xì)粒度的安全管控策略,保證服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、數(shù)據(jù)庫(kù)、安全設(shè)備等安全可靠運(yùn)行,降低人為安全風(fēng)險(xiǎn),避免安全損失。堡壘機(jī)不僅能記錄操作痕跡,還能回放記錄,追溯責(zé)任,定位問(wèn)題,運(yùn)維審計(jì)結(jié)果能以各種報(bào)表形式展現(xiàn),滿足不同人員的需求。
四、結(jié)束語(yǔ)
安全運(yùn)維是確保信息系統(tǒng)正常運(yùn)行的必要環(huán)節(jié),也是信息系統(tǒng)生命周期中的一個(gè)長(zhǎng)期工作。省級(jí)教育數(shù)據(jù)中心安全運(yùn)維技術(shù)保障體系依托統(tǒng)一身份認(rèn)證管理平臺(tái),通過(guò)分級(jí)和分域進(jìn)行安全管理與保障,實(shí)現(xiàn)各個(gè)分域子網(wǎng)安全,實(shí)現(xiàn)基于安全域的安全互聯(lián)、接入控制與邊界安全防護(hù),構(gòu)建安全管理中心,提供安全管理、安全監(jiān)控、安全審計(jì)、容災(zāi)備份、應(yīng)急響應(yīng)等安全服務(wù)手段,保證數(shù)據(jù)中心計(jì)算環(huán)境安全,保證承載的國(guó)家教育管理公共服務(wù)平臺(tái)和本級(jí)各類教育管理信息系統(tǒng)的運(yùn)行,最終形成“安全開(kāi)放、等級(jí)保護(hù)、按需防御”的等級(jí)化安全保障體系,服務(wù)于所轄區(qū)域內(nèi)教育行政部門和學(xué)校的信息化管理業(yè)務(wù)應(yīng)用。
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關(guān)鍵詞 攻防角度;敏感信息;輸入;安全防護(hù)技術(shù)
中圖分類號(hào):TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671-7597(2013)15-0042-01
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的飛速發(fā)展,大量的信息在計(jì)算機(jī)當(dāng)中進(jìn)行儲(chǔ)存和處理,在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行傳輸和交流,方便人們進(jìn)行查閱,為人們的日常生產(chǎn)生活提供了諸多便利。但是,也會(huì)經(jīng)常發(fā)生信息泄露現(xiàn)象,這嚴(yán)重的影響了人們的隱私,同時(shí)還可能會(huì)造成重大的損失,所以應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)于敏感信息的防護(hù),保障信息的安全性。
1 敏感信息概況
當(dāng)前,用戶的敏感信息,比如:賬號(hào)和密碼,一直以來(lái)都是受到網(wǎng)絡(luò)攻擊的目標(biāo),現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)用戶通常情況下更加的關(guān)注在網(wǎng)絡(luò)傳輸過(guò)程中的安全協(xié)議以及加密等手段對(duì)于這些敏感信息進(jìn)行相應(yīng)的防護(hù),從而忽略了相應(yīng)的物理以及主機(jī)方面的信息安全的保護(hù)。一般情況下,攻擊者能夠在相應(yīng)的敏感信息到達(dá)軟件或者是瀏覽器的內(nèi)部進(jìn)行加密等處理之前就能夠?qū)⑵浣孬@。信息在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中進(jìn)行傳播,其主要的以如下幾種形式存在:①儲(chǔ)存在永久的介質(zhì)上。在永久介質(zhì)上存在的信息,主要的是指以操作系統(tǒng)文件形式或者是以數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)形式存儲(chǔ)在要硬盤(pán)或者是其他類似介質(zhì)上的信息。②在使用過(guò)程中的信息,其主要包含了正在進(jìn)行運(yùn)算處理和以顯示和打印等形式輸出的信息。③正在傳輸?shù)男畔?,其傳輸包含了以各種形式連接的主機(jī)與主機(jī)、主機(jī)和終端以及客戶與服務(wù)器之間所傳送的信息。
2 敏感信息常見(jiàn)的威脅種類和預(yù)防措施
1)非法入侵的威脅。計(jì)算機(jī)在運(yùn)行的過(guò)程中,通常情況下會(huì)和互聯(lián)網(wǎng)相連接,這時(shí)就會(huì)遭遇到非法入侵,非法入侵主要的就是指通過(guò)各種非正常的手段進(jìn)入到系統(tǒng)當(dāng)中,并且訪問(wèn)不該訪問(wèn)的相關(guān)信息,或者是對(duì)于系統(tǒng)的運(yùn)行造成威脅。非法入侵主要的可以通過(guò)過(guò)濾方法、方法以及身份驗(yàn)證方法來(lái)對(duì)其進(jìn)行防護(hù),其中身份驗(yàn)證是防止非法入侵最常見(jiàn)也是非常有效的方法,并且能夠取得很好的效果。
2)越權(quán)訪問(wèn)以及傳輸過(guò)程中信息泄露的威脅。越權(quán)訪問(wèn)主要的是指一個(gè)用戶通過(guò)合法的途徑進(jìn)入到系統(tǒng)以后,對(duì)于超越了自身權(quán)限的信息進(jìn)行訪問(wèn),去訪問(wèn)那些本來(lái)不應(yīng)該由自己進(jìn)行訪問(wèn)的信息,這樣就可能會(huì)對(duì)信息造成一定程度上的威脅;而敏感信息在傳輸?shù)倪^(guò)程當(dāng)中也會(huì)造成信息泄露所帶來(lái)的威脅。防止越權(quán)訪問(wèn)的最基本的方式就是加強(qiáng)對(duì)于用戶訪問(wèn)權(quán)限的管理、控制以及檢查,常見(jiàn)的訪問(wèn)控制方法有以下兩種:自主訪問(wèn)控制和強(qiáng)制訪問(wèn)控制。而在傳輸過(guò)程中敏感信息泄露大多數(shù)情況下會(huì)采用傳輸加密的方式來(lái)進(jìn)行防護(hù),當(dāng)前主要的加密方式是線路加密。
3)使用過(guò)程中信息泄露的威脅。信息在使用的過(guò)程中,主要的包含了對(duì)于計(jì)算機(jī)中信息進(jìn)行各種運(yùn)算處理和通過(guò)顯示以及打印等設(shè)備對(duì)于相關(guān)的信息進(jìn)行輸出,其主要的體現(xiàn)在運(yùn)算處理中的信息在內(nèi)存中可能會(huì)出現(xiàn)被泄露的情況,另外就是顯示終端的電磁輻射所造成的泄露以及打印結(jié)構(gòu)所造成的泄露。在進(jìn)行使用過(guò)程中信息泄露防護(hù)的過(guò)程中,應(yīng)該實(shí)現(xiàn)對(duì)一般用戶的防范,相應(yīng)的顯示終端以及其他終端是被的電磁輻射等,主要的可以通過(guò)屏蔽的方式來(lái)防止,而打印結(jié)果造成的泄露主要的是通過(guò)加強(qiáng)管理來(lái)解決。
3 基于攻防角度的敏感信息輸入安全防護(hù)技術(shù)分析
在進(jìn)行信息輸入的過(guò)程中,主要的是通過(guò)鍵盤(pán)來(lái)實(shí)現(xiàn),在信息輸入分過(guò)程中,也會(huì)遭受到信息泄露的威脅,所以應(yīng)該采取有效的技術(shù)進(jìn)行防范。
1) 安全密碼框技術(shù)。為了保障敏感信息的安全輸入,當(dāng)前常用的方式是通過(guò)控件或者是軟件的方式來(lái)構(gòu)成相應(yīng)的安全密碼框,當(dāng)相應(yīng)的輸入焦點(diǎn)落入到密碼框內(nèi)的時(shí)候,啟用相應(yīng)的安全措施,保障鍵盤(pán)記錄器能夠正常的運(yùn)行的同時(shí),也記錄不到密碼框接收到敏感的信息。在內(nèi)核層常見(jiàn)的防御方式有:禁止掃描0×60端口,在相應(yīng)的0×60端口處插入干擾的信息,這樣鍵盤(pán)記錄器就會(huì)受到這些信息的干擾,沒(méi)有辦法正確的記錄相關(guān)的信息;此外還可以修改IDT中斷處理層程序的地址,這樣就可以有效的繞開(kāi)后面的鍵盤(pán)記錄器。一般來(lái)說(shuō),在內(nèi)核層進(jìn)行防御所達(dá)到的效果是比較好的,安全強(qiáng)度比較高,但是其通用性不是很好。在其應(yīng)用層主要的可以通過(guò)加密以及加入干擾信息等方式繞過(guò)相應(yīng)的應(yīng)用層鍵盤(pán)記錄器,這些方式的通用性都比較好,適用于各種類型的鍵盤(pán)以及各種操作系統(tǒng)版本。
2) 虛擬鍵盤(pán)風(fēng)險(xiǎn)防范技術(shù)。虛擬鍵盤(pán)是一種通過(guò)軟件模擬鍵盤(pán)輸入的技術(shù),其可以直接的在應(yīng)用層生成相應(yīng)的按鍵信息,其能夠很大程度上避開(kāi)內(nèi)核層的大部分的威脅,當(dāng)前已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。但是在使用的過(guò)程中還存在很多的威脅,比如:容易被偷窺、可以通過(guò)截屏來(lái)獲取相應(yīng)的按鍵信息,并且還可以根據(jù)窗口的位置和鼠標(biāo)點(diǎn)擊信息推斷出按鍵內(nèi)容。主要的可以采取以下的方式進(jìn)行安全防護(hù),對(duì)于偷窺可以利用光學(xué)手段進(jìn)行相應(yīng)的防護(hù),可以添加相應(yīng)的防偷窺的材料;對(duì)于截屏主要的可以余暉效應(yīng)將虛擬鍵盤(pán)界面分為若干個(gè)部分連續(xù)顯示,這樣計(jì)算機(jī)使用者可以看到虛擬鍵盤(pán)內(nèi)容,但是攻擊者通過(guò)程序截屏所獲得的圖像是無(wú)法進(jìn)行識(shí)別的。對(duì)于鼠標(biāo)記錄,可以通過(guò)動(dòng)態(tài)變化鍵盤(pán)布局的方法進(jìn)行防護(hù),也就是在每次啟動(dòng)虛擬鍵盤(pán)的時(shí)候,虛擬鍵盤(pán)內(nèi)各個(gè)按鍵的排布方式不同,這樣就能夠有效的防止輸入信息的泄露。
4 總結(jié)
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,保障敏感信息的安全已經(jīng)成為當(dāng)前一個(gè)非常重要的問(wèn)題,對(duì)于敏感信息進(jìn)行防范的過(guò)程中,應(yīng)該采用科學(xué)合理的方式,了解到信息泄露的主要原因,有針對(duì)的采取各種有效的措施對(duì)其進(jìn)行防范,以此來(lái)保障敏感信息的安全。
參考文獻(xiàn)
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隨著電子政務(wù)和各種社會(huì)化便民網(wǎng)絡(luò)工程的建設(shè)完成,各政府部門和社會(huì)管理服務(wù)系統(tǒng)希望通過(guò)安全的信息系統(tǒng)建設(shè),提高了辦事效率,增加了辦公的透明度,加強(qiáng)了監(jiān)管力度。因此,各種網(wǎng)上便民應(yīng)用要求相關(guān)部門的業(yè)務(wù)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)信息交換,同時(shí)業(yè)務(wù)部門之間的網(wǎng)上辦公系統(tǒng)要求相關(guān)業(yè)務(wù)網(wǎng)也要實(shí)現(xiàn)信息交換。在這些網(wǎng)絡(luò)安全需求中,安全隔離與信息交換系統(tǒng)(以下簡(jiǎn)稱“安全隔離網(wǎng)閘”)得到了廣泛應(yīng)用。
安全隔離網(wǎng)閘市場(chǎng)已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)入高速增長(zhǎng)期。安全隔離網(wǎng)閘的高安全性已經(jīng)逐漸地被政府網(wǎng)絡(luò)管理者所認(rèn)可,從安全隔離網(wǎng)閘現(xiàn)在在公安專網(wǎng)與其外聯(lián)網(wǎng)絡(luò)(如印章制作中心網(wǎng)絡(luò)、旅店監(jiān)管網(wǎng)絡(luò)等),稅務(wù)專網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)、工商專網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)等政府部門網(wǎng)絡(luò)中的廣泛應(yīng)用就可以得到印證,并且數(shù)十臺(tái)以上的集中采購(gòu)項(xiàng)目已經(jīng)是經(jīng)常可見(jiàn)的。除了政府應(yīng)用外,軍隊(duì)、金融、電力等行業(yè)也認(rèn)識(shí)到了安全隔離網(wǎng)閘的安全價(jià)值,在重要的網(wǎng)絡(luò)隔離中采購(gòu)安全隔離網(wǎng)閘來(lái)實(shí)現(xiàn)高安全的數(shù)據(jù)交換。
安全隔離網(wǎng)閘需求量的迅速增長(zhǎng)是以產(chǎn)品成熟為前提的!國(guó)家相關(guān)部門對(duì)安全隔離網(wǎng)閘最基本的技術(shù)要求有兩點(diǎn):一點(diǎn)是硬件架構(gòu)為“2+1”結(jié)構(gòu),即由兩個(gè)擁有獨(dú)立操作系統(tǒng)的主機(jī)系統(tǒng)和一個(gè)專有的隔離交換模塊組成;另一點(diǎn)是對(duì)流經(jīng)的數(shù)據(jù)處理方式,對(duì)數(shù)據(jù)包全部在應(yīng)用層進(jìn)行重組、深度內(nèi)容檢測(cè)之后在網(wǎng)間進(jìn)行信息“擺渡”。這兩點(diǎn)技術(shù)要求已經(jīng)在主流廠商的安全隔離網(wǎng)閘上得到了嚴(yán)格的執(zhí)行。
但是,各安全隔離網(wǎng)閘廠商研發(fā)的重點(diǎn)都只是集中在對(duì)“擺渡”數(shù)據(jù)的深度檢測(cè)實(shí)現(xiàn)和提高處理性能上了,筆者在進(jìn)行廣泛地調(diào)研后認(rèn)識(shí)到安全隔離網(wǎng)閘的技術(shù)發(fā)展忽視了其作為網(wǎng)關(guān)級(jí)安全設(shè)備應(yīng)該進(jìn)一步具有適應(yīng)性、可管理性以及自身安全性。以下筆者將從客戶應(yīng)用需求的角度,展望安全隔離網(wǎng)閘下一步的幾個(gè)最新發(fā)展動(dòng)向。
多網(wǎng)接入安全隔離需求
現(xiàn)在,交警、電業(yè)局、自來(lái)水公司等單位在通過(guò)銀行實(shí)現(xiàn)相關(guān)費(fèi)用代收時(shí)一般要與多家銀行進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接。安全隔離網(wǎng)閘在這樣的網(wǎng)絡(luò)中部署時(shí)使客戶出現(xiàn)了困擾,原因在于現(xiàn)有各廠商的安全隔離網(wǎng)閘部署時(shí)每個(gè)主機(jī)系統(tǒng)只能連接一個(gè)網(wǎng)絡(luò),那么在不能將各家銀行網(wǎng)絡(luò)連接到同一個(gè)交換設(shè)備上的安全要求下,一般的解決方式只能是有幾家銀行接入就部署幾臺(tái)安全隔離網(wǎng)閘。這樣的解決方案很明顯是過(guò)于浪費(fèi)的!
以交警網(wǎng)絡(luò)與銀行網(wǎng)絡(luò)連接為例,我們仔細(xì)分析發(fā)現(xiàn)各銀行網(wǎng)絡(luò)相對(duì)于交警內(nèi)網(wǎng)都是相同安全級(jí)別的網(wǎng)絡(luò)。在各銀行網(wǎng)絡(luò)在實(shí)現(xiàn)無(wú)法互訪和分別能與交警內(nèi)網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的前提下,是可以通過(guò)一臺(tái)安全隔離網(wǎng)閘與交警內(nèi)網(wǎng)相連接的。這就要求安全隔離網(wǎng)閘滿足主機(jī)系統(tǒng)有多個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接接口,從而實(shí)現(xiàn)每一主機(jī)系統(tǒng)可以同時(shí)連接多個(gè)相同安全級(jí)別的網(wǎng)絡(luò),并且每個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口之間在系統(tǒng)內(nèi)部固化實(shí)現(xiàn)無(wú)法互訪。也就要求安全隔離網(wǎng)閘成為多網(wǎng)接入安全隔離平臺(tái)(如圖一所示)。
集中管理需求
防火墻從最初作為獨(dú)立的安全設(shè)備部署在網(wǎng)絡(luò)中,到現(xiàn)在可以通過(guò)集中管理控制平臺(tái)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)多臺(tái)防火墻的統(tǒng)一協(xié)同安全防護(hù)和設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控等管理。安全隔離網(wǎng)閘作為與防火墻相類似的網(wǎng)關(guān)級(jí)安全設(shè)備,其管理上也必然有相類似的管理技術(shù)發(fā)展脈絡(luò)。
當(dāng)前,市場(chǎng)上的安全隔離網(wǎng)閘還無(wú)法實(shí)現(xiàn)集中管理功能,但由于安全隔離網(wǎng)閘的規(guī)模性部署增多和對(duì)管理人員技能要求更高,所以用戶對(duì)安全隔離網(wǎng)閘的集中管理功能的需求已經(jīng)相當(dāng)迫切。
集中式安全管理系統(tǒng),要以統(tǒng)一的策略和集成的平臺(tái)對(duì)受控網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行安全配置和管理。集中管理員能通過(guò)集中管理中心可以對(duì)全局網(wǎng)絡(luò)中的安全隔離網(wǎng)閘完成集中、統(tǒng)一的配置、管理和系統(tǒng)監(jiān)視工作。
集中管理模式對(duì)于擁有多臺(tái)安全隔離網(wǎng)閘的網(wǎng)絡(luò)的安全管理尤為重要。它一方面提高了網(wǎng)絡(luò)安全規(guī)則的一致性,增進(jìn)網(wǎng)絡(luò)的安全性,另一方面也為管理員提供了方便的配置和診斷工具,使管理員可以騰出更多精力的關(guān)注更高級(jí)的安全管理工作。
操作系統(tǒng)抗攻擊需求
用戶對(duì)安全隔離網(wǎng)閘操作系統(tǒng)抗攻擊的需求越來(lái)越迫切。安全隔離網(wǎng)閘作為網(wǎng)關(guān)級(jí)網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備,并且對(duì)所有的應(yīng)用協(xié)議都是在應(yīng)用層采取的方式進(jìn)行處理,從而導(dǎo)致安全隔離網(wǎng)閘的并發(fā)連接數(shù)都是不高的,如百兆平臺(tái)一般并發(fā)連接數(shù)不超過(guò)一萬(wàn)個(gè),這個(gè)數(shù)量級(jí)與防火墻的少則幾十萬(wàn)和多則上百萬(wàn)相比實(shí)在太少了。因此,如果在相連網(wǎng)絡(luò)中有主機(jī)感染網(wǎng)絡(luò)病毒或者蓄意發(fā)起DDOS攻擊時(shí),就會(huì)導(dǎo)致安全隔離網(wǎng)閘無(wú)法響應(yīng)正常的連接請(qǐng)求,由此出現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)故障時(shí)有發(fā)生。
安全隔離網(wǎng)閘的操作系統(tǒng)內(nèi)置獨(dú)立的入侵檢測(cè)功能和抗DDOS攻擊功能將成為必需。其入侵檢測(cè)功能要與系統(tǒng)緊密集成,包括包解碼、規(guī)則解析及檢測(cè)引擎、日志記錄及報(bào)警等子模塊。采用實(shí)時(shí)入侵檢測(cè)機(jī)制和自動(dòng)響應(yīng)技術(shù),可選擇配置不同的攻擊特征碼,并且支持攻擊特征碼分類,可根據(jù)大類進(jìn)行特征碼選擇。攻擊的特征庫(kù)應(yīng)包括掃描攻擊、SMTP攻擊、HTTP攻擊、FTP攻擊等多類攻擊,可以檢測(cè)到網(wǎng)絡(luò)中的絕大多數(shù)入侵行為,可以實(shí)時(shí)設(shè)置阻斷規(guī)則,將入侵及時(shí)阻斷。
市場(chǎng)需求是產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展的指揮棒,用戶的迫切需求需要具有研發(fā)實(shí)力和市場(chǎng)遠(yuǎn)見(jiàn)的安全隔離網(wǎng)閘廠商來(lái)完成。
技術(shù)發(fā)展需要
安全隔離與信息交換系統(tǒng)(以下簡(jiǎn)稱“網(wǎng)閘”)的三項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)是:硬件隔離,信息擺渡,應(yīng)用層的細(xì)粒度檢查。
網(wǎng)閘作為對(duì)網(wǎng)絡(luò)保護(hù)程度接近于物理隔離的安全產(chǎn)品,首先要在硬件上實(shí)現(xiàn)物理隔離。因此,網(wǎng)閘的硬件架構(gòu)上就要是“2+1”,即有兩個(gè)主機(jī)模塊和一個(gè)隔離交換模塊?,F(xiàn)在除了個(gè)別廠商采用兩個(gè)主機(jī)模塊直接連接之外,大部分廠商都是采用“2+1”的架構(gòu),只是各自的交換模塊設(shè)計(jì)方式不同?,F(xiàn)在國(guó)內(nèi)網(wǎng)閘業(yè)內(nèi)的交換模塊設(shè)計(jì)主要有三類實(shí)現(xiàn)方式:專有隔離交換硬件、與主機(jī)模塊相同的主機(jī)和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊。基于要在硬件上實(shí)現(xiàn)物理隔離的原則,就要求三個(gè)模塊的系統(tǒng)必須互相獨(dú)立,并且通過(guò)隔離交換模塊控制開(kāi)關(guān)的切換確保兩個(gè)主機(jī)系統(tǒng)任何時(shí)刻不直接相連。
網(wǎng)閘支持的應(yīng)用通常包括數(shù)據(jù)庫(kù)的同步和訪問(wèn)、文件交換、郵件交換和訪問(wèn)、HTTP訪問(wèn)、FTP訪問(wèn)等等。對(duì)于各種應(yīng)用的控制強(qiáng)度和在應(yīng)用層的檢查力度是檢驗(yàn)各廠商產(chǎn)品的安全防護(hù)能力的驗(yàn)金石。
用戶安全需要
現(xiàn)在我國(guó)各級(jí)政府的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)重心已經(jīng)由最初的面子工程轉(zhuǎn)變成為各級(jí)政府電子政務(wù)提供基礎(chǔ)應(yīng)用平臺(tái)。政府的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)建設(shè)已經(jīng)基本完成,如網(wǎng)上報(bào)稅、網(wǎng)上工商、政府辦公大廳等網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用已經(jīng)開(kāi)始全面展開(kāi),大大地方便了公民或企業(yè)辦事。這些應(yīng)用都要求各政府單位的業(yè)務(wù)網(wǎng)與國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)直接或者間接的進(jìn)行連接,同時(shí)各政府單位又擔(dān)心安全和保密問(wèn)題。網(wǎng)閘基于其自身的高安全性,因此是解決此問(wèn)題的最佳選擇。網(wǎng)閘以自身的安全隔離特性和極高的檢測(cè)機(jī)制保證了其保護(hù)的網(wǎng)絡(luò)主機(jī)和網(wǎng)絡(luò)不會(huì)被入侵。在高安全需求的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下,網(wǎng)閘正在全面取代防火墻。
聯(lián)想網(wǎng)御通過(guò)多年防火墻的研發(fā)積蓄了豐富的硬件設(shè)計(jì)、訪問(wèn)控制、主機(jī)安全防護(hù)、數(shù)據(jù)深層次檢查等安全產(chǎn)品研發(fā)經(jīng)驗(yàn)。很多安全技術(shù)就已經(jīng)成功移植到網(wǎng)閘上,例如多機(jī)負(fù)載均衡技術(shù)的移植,使聯(lián)想網(wǎng)御網(wǎng)閘最大支持32節(jié)點(diǎn)群集,無(wú)需任何第三方負(fù)載均衡軟硬件支持。
經(jīng)過(guò)多年的高速增長(zhǎng),聯(lián)想網(wǎng)御積累了雄厚的資金,從而保障了網(wǎng)御產(chǎn)品擁有相當(dāng)數(shù)量的、穩(wěn)定的、高素質(zhì)的研發(fā)人員,使聯(lián)想網(wǎng)御的網(wǎng)閘技術(shù)能夠傲視群雄,不斷開(kāi)拓新的市場(chǎng)。同時(shí)還有遍布全國(guó)的服務(wù)體系,可以全方位的7×24小時(shí)的支持,保證了用戶的利益和安全。
關(guān)鍵詞:信息安全技術(shù);知識(shí)點(diǎn);教學(xué)實(shí)踐;計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù);網(wǎng)絡(luò)工程;軟件工程
中圖分類號(hào):G64 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
1引言
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信的融合是促進(jìn)信息化社會(huì)發(fā)展的最活躍的因素之一。計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)的發(fā)展為其他高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起到十分重要的帶動(dòng)和示范作用。計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用離不開(kāi)信息的安全,信息安全是構(gòu)建整個(gè)社會(huì)信息化的根本保證。只有實(shí)現(xiàn)了信息的安全,才能確保電子政務(wù)、電子商務(wù)、網(wǎng)絡(luò)科研、網(wǎng)絡(luò)銀行、遠(yuǎn)程教育、遠(yuǎn)程醫(yī)療等計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)的正常運(yùn)行、真正造福于人類。
目前,國(guó)際上不少大學(xué)開(kāi)設(shè)了信息安全學(xué)科專業(yè)或者信息安全相關(guān)課程[1~3],國(guó)內(nèi)則已有幾十所高校開(kāi)辦有信息安全本科專業(yè),為國(guó)家和社會(huì)培養(yǎng)了一批掌握信息安全理論與技術(shù)的專門人才,這些信息安全專業(yè)畢業(yè)生的數(shù)量與社會(huì)的需求仍存在較大差距。另一方面,國(guó)家對(duì)于開(kāi)設(shè)信息安全專業(yè)有許多規(guī)定和要求,并不是什么學(xué)校都可以開(kāi)辦該專業(yè)的。此外,幾乎所有高校均舉辦有計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)或者網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)或者軟件工程專業(yè)或者其他相近專業(yè),而且在實(shí)際工作中,無(wú)論是過(guò)去、現(xiàn)在還是將來(lái),許多計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)都是由計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)工程和軟件工程專業(yè)的畢業(yè)生設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)的。我們知道,只有從系統(tǒng)設(shè)計(jì)伊始就考慮信息安全需求與信息安全技術(shù)運(yùn)用,才有可能使得開(kāi)發(fā)出的信息系統(tǒng)是穩(wěn)定可靠和安全實(shí)用的。因此,探討計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)工程、軟件工程專業(yè)本科信息安全技術(shù)知識(shí)點(diǎn)及其教學(xué)方法,培養(yǎng)學(xué)生的信息安全意識(shí),訓(xùn)練學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的信息安全技術(shù)知識(shí)去設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)安全可靠的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)等,是這些專業(yè)本科教學(xué)改革與實(shí)踐的一項(xiàng)重要的現(xiàn)實(shí)任務(wù)。
2各專業(yè)本科教學(xué)的信息安全技術(shù)知識(shí)點(diǎn)
結(jié)合信息安全學(xué)科發(fā)展趨勢(shì)[4],我們認(rèn)為計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)工程、軟件工程等專業(yè)的本科生,應(yīng)當(dāng)學(xué)習(xí)如下信息安全技術(shù)知識(shí)點(diǎn)并逐步加以運(yùn)用。
(1) 信息安全基本概念
信息安全研究范疇,信息安全系統(tǒng),信息安全體系結(jié)構(gòu),信息安全模型,信息安全管理、信息安全標(biāo)準(zhǔn)與法規(guī)。
(2) 計(jì)算機(jī)設(shè)備與芯片安全
(3) 密碼技術(shù)
DES對(duì)稱密碼,RSA公鑰密碼,ECC橢圓曲線密碼,量子密碼,密鑰管理與密鑰恢復(fù)技術(shù),公鑰基礎(chǔ)設(shè)施PKI,基于口令、智能卡和生物信息的身份認(rèn)證機(jī)制,基于私鑰和公鑰密碼體制的信息認(rèn)證技術(shù),Kerberos認(rèn)證系統(tǒng)與X.509標(biāo)準(zhǔn);安全單向HASH算法,數(shù)字簽名技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn);信息隱藏與數(shù)字水印技術(shù)。
(4) 數(shù)據(jù)庫(kù)安全
數(shù)據(jù)庫(kù)加解密技術(shù),數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)訪問(wèn)控制技術(shù)。
(5) 操作系統(tǒng)安全
操作系統(tǒng)安全機(jī)制,Windows操作系統(tǒng)安全,Unix操作系統(tǒng)安全,Linux操作系統(tǒng)安全,Solaris操作系統(tǒng)安全。
(6) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)安全
計(jì)算機(jī)病毒及其防治技術(shù),網(wǎng)絡(luò)協(xié)議TCP/IP、HTTP的安全,電子郵件系統(tǒng)安全,網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備安全,安全電子商務(wù)協(xié)議,入侵檢測(cè)技術(shù)。
(7) 應(yīng)用程序安全與可信軟件技術(shù)
應(yīng)用程序安全,軟件可靠性,軟件質(zhì)量預(yù)測(cè),可信軟件測(cè)試,可信軟件開(kāi)發(fā)與維護(hù)控制。
3各專業(yè)本科信息安全技術(shù)知識(shí)教學(xué)實(shí)施方法
在計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)工程、軟件工程專業(yè)本科教學(xué)計(jì)劃中,獨(dú)立地開(kāi)設(shè)六、七門課程來(lái)講授前述所列的信息安全技術(shù)知識(shí)點(diǎn),將占用較多學(xué)時(shí),顯然是不現(xiàn)實(shí)的;而且如果這樣做的話,這三個(gè)專業(yè)幾乎演變成信息安全專業(yè)了。我們認(rèn)為,計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)工程、軟件工程專業(yè)本科信息安全技術(shù)知識(shí)的教學(xué)既要有一定的寬度和深度以最大程度地獲得更好的教學(xué)效果,又要體現(xiàn)出與信息安全專業(yè)本科教學(xué)的區(qū)別。
在計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)工程、軟件工程專業(yè)本科實(shí)施信息安全技術(shù)知識(shí)點(diǎn)的教學(xué),一種做法是單獨(dú)開(kāi)設(shè)一門“信息安全技術(shù)”課程,將前述知識(shí)點(diǎn)集中講授。這樣做的優(yōu)點(diǎn)是,通過(guò)該課程的學(xué)習(xí),學(xué)生們可以在短時(shí)間內(nèi)對(duì)信息安全技術(shù)知識(shí)獲得整體的了解與認(rèn)識(shí)。但是,前述所列的信息安全技術(shù)知識(shí)點(diǎn)與計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)工程、軟件工程專業(yè)其他課程的內(nèi)容聯(lián)系十分緊密,真正理解這些知識(shí)點(diǎn)并加以運(yùn)用需要學(xué)生具有相關(guān)的專業(yè)課程背景知識(shí)(例如,理解關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)加密的特征與過(guò)程必須具有關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)理論與技術(shù)方面的知識(shí))。因此,如果在開(kāi)設(shè)相關(guān)專業(yè)課程之后再獨(dú)立開(kāi)設(shè)“信息安全技術(shù)”課程,那么由于課時(shí)安排受限的關(guān)系以及授課教師專長(zhǎng)有所不同,在授課過(guò)程中將信息安全技術(shù)各知識(shí)點(diǎn)與學(xué)科專業(yè)其他課程聯(lián)系以及將信息安全技術(shù)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際問(wèn)題的設(shè)計(jì)與求解的闡述可能就不夠深入;另一方面,如果在低年級(jí)就開(kāi)設(shè)“信息安全技術(shù)”課程,那么學(xué)生們由于缺乏學(xué)科專業(yè)知識(shí)的支撐,一時(shí)半會(huì)難以理解授課內(nèi)容。
為了解決上述矛盾,我們建議的實(shí)施方法是,首先聘請(qǐng)?jiān)谟?jì)算機(jī)與信息安全學(xué)科具有較高學(xué)術(shù)造詣和豐富教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的教授在大學(xué)低年級(jí)為學(xué)生開(kāi)設(shè)“信息安全講座”,以使得學(xué)生們對(duì)信息安全技術(shù)有一個(gè)概括性的認(rèn)識(shí);然后,融合信息安全技術(shù)知識(shí)的傳授貫穿于計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)工程、軟件工程專業(yè)本科教學(xué)的全過(guò)程,將有關(guān)信息安全技術(shù)知識(shí)點(diǎn)的講授有機(jī)地集成到相關(guān)專業(yè)課程的教學(xué)實(shí)踐過(guò)程中,如下表所示。
在計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)工程、軟件工程專業(yè)本科相關(guān)課程實(shí)施我們提出的這種信息安全技術(shù)知識(shí)教學(xué)方法對(duì)專業(yè)課程任課教師來(lái)說(shuō)既是必要的又是可行的,例如“數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)”課程的任課教師除了具備堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)理論和技術(shù)知識(shí)之外,也應(yīng)當(dāng)比較熟悉數(shù)據(jù)庫(kù)加解密和數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)訪問(wèn)控制技術(shù)(這些其實(shí)也是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)課程的一部分內(nèi)容),這樣講授如何將數(shù)據(jù)庫(kù)安全技術(shù)知識(shí)應(yīng)用到數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)中就是一件很自然的事情。
4結(jié)束語(yǔ)
進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái),高等院校除了開(kāi)辦信息安全本科專業(yè)批量培養(yǎng)信息安全技術(shù)專門人才之外,在計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)工程、軟件工程等信息類專業(yè)本科教學(xué)中講述信息安全技術(shù)知識(shí)也已經(jīng)成為共識(shí),雖然各校講授信息安全技術(shù)知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容的多少、深淺以及側(cè)重點(diǎn)有所不同,實(shí)施教學(xué)方法也各有秋千。
我們提出的計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)工程、軟件工程專業(yè)本科信息安全技術(shù)知識(shí)點(diǎn)及其教學(xué)方法已在廣西大學(xué)實(shí)施多年,取得了良好的效果,具體表現(xiàn)為這些專業(yè)不少學(xué)生的本科畢業(yè)設(shè)計(jì)課題就是信息安全技術(shù)方面的、畢業(yè)受聘的工作崗位是直接從事信息安全技術(shù)開(kāi)發(fā)與維護(hù)工作,也有相當(dāng)?shù)谋究飘厴I(yè)生考上了信息安全技術(shù)專業(yè)方向的研究生。
本文結(jié)合信息安全學(xué)科發(fā)展趨勢(shì)和自身的教學(xué)實(shí)踐,探討了計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)工程、軟件工程專業(yè)本科的信息安全技術(shù)知識(shí)點(diǎn)以及教學(xué)實(shí)施方法,期望它能起到拋磚引玉的作用。
參考文獻(xiàn)
[1] Erik Hjelmas, Pstephen D. Wolthusen. Full-spectrum information security education: integrating B.Sc., M.Sc., and Ph.D. programs. Proceedings of the 3rd annual conference on information security curriculum development, New York: ACM Press, 2006:5-12.
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關(guān)鍵詞:網(wǎng)絡(luò)設(shè)備;SSID;AP;無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器;VLAN
一無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)簡(jiǎn)介
無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的飛速發(fā)展給人們的工作和生活帶來(lái)了極大的便利。(一)靈活以及廉價(jià)。(二)沒(méi)線纜約束。
二無(wú)線網(wǎng)絡(luò)安全隱患分析
非授權(quán)的用戶若獲得了無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的訪問(wèn)權(quán)限,將會(huì)破壞系統(tǒng)數(shù)據(jù),消耗網(wǎng)絡(luò)帶寬,降低網(wǎng)絡(luò)的性能。
三無(wú)線網(wǎng)絡(luò)安全措施分析
(一)轉(zhuǎn)向企業(yè)級(jí)加密用戶們使用PSK模式進(jìn)行登錄,對(duì)每一個(gè)用戶和會(huì)話都是唯一的。(二)確保物理上的安全性一定要保證你的接入點(diǎn)AP遠(yuǎn)離公眾可以接觸的地方,最起碼應(yīng)該將其掛到墻上或天花板上。(三)裝入侵檢測(cè)和入侵防御系統(tǒng)這兩種系統(tǒng)通常靠一個(gè)軟件來(lái)工作,并且使用戶的無(wú)線網(wǎng)卡來(lái)嗅探無(wú)線信號(hào)并查找問(wèn)題。(四)構(gòu)建無(wú)線使用策略正如需要其它網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的使用指南一樣,你也應(yīng)當(dāng)有一套針對(duì)無(wú)線訪問(wèn)的使用策略。
四東莞市某職業(yè)院校無(wú)線網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)應(yīng)用方案
學(xué)校對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的需求特征分析上,安全因素被放在了首位。(一)校園無(wú)線網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題的提出在當(dāng)今使用中,大多數(shù)校園的無(wú)線局域網(wǎng)主要是依靠WEP方式對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密。其次,如果AP不做任何安全設(shè)定,則任何一個(gè)符合Wi-Fi的網(wǎng)卡都可以接入網(wǎng)絡(luò)。另外,黑客還可能會(huì)使用MAC欺騙技術(shù)入侵網(wǎng)絡(luò)。下面根據(jù)東莞市某職業(yè)院校無(wú)線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的需求和要達(dá)到的目標(biāo),整體規(guī)劃設(shè)計(jì)出一套適用于東莞市某職業(yè)院校的無(wú)線安全應(yīng)用方案。(二)東莞市某職業(yè)院校無(wú)線網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)應(yīng)用方案概述該解決方案采用了WPA安全架構(gòu)的設(shè)計(jì),還應(yīng)用了基于英特爾架構(gòu)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器和支持多SSID的AP。(三)東莞市某職業(yè)院校無(wú)線網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)應(yīng)用方案實(shí)施下面以東莞市某職業(yè)院校的校園無(wú)線網(wǎng)項(xiàng)目為例,詳細(xì)地闡述應(yīng)用方案。(1)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)的問(wèn)題分析與應(yīng)用解決方案由于存在不同地點(diǎn)的校區(qū),學(xué)校的教職員工不得不在不同的校區(qū)來(lái)回,同時(shí)教學(xué)場(chǎng)所也經(jīng)常在各校區(qū)之間變換,這讓校園網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)了難題:①如何讓校園網(wǎng)絡(luò)覆蓋兩個(gè)不同位置的校區(qū)?②如何提供無(wú)縫的網(wǎng)絡(luò)連接?③如何保證網(wǎng)絡(luò)安全通暢?④如何提高教學(xué)和學(xué)習(xí)效率?針對(duì)學(xué)校面臨的以上難題,對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用方案確定如下:⑤無(wú)線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)覆蓋兩個(gè)不同的校區(qū)。⑥提供無(wú)縫的網(wǎng)絡(luò)漫游。⑦保障無(wú)線網(wǎng)絡(luò)安全性。⑧提供不同的接入認(rèn)證方式。(2)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用方案的確定為了構(gòu)建一個(gè)統(tǒng)一的、易接入的、穩(wěn)定安全的校園無(wú)線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,現(xiàn)決定采用以下解決方案:①全面采用筆記本電腦作為無(wú)線終端。②采用符合802.11標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品,架構(gòu)采用WPA標(biāo)準(zhǔn)。③采用具有多SSID和VLAN特性的AP進(jìn)行基礎(chǔ)覆蓋。④采用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接入控制器。⑤采用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)。(3)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)應(yīng)用的實(shí)施該方案使得整個(gè)校園無(wú)線網(wǎng)絡(luò)具有高度可擴(kuò)展性和可升級(jí)性,提出了校園無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的整體應(yīng)用方案。如圖4.1所示:在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)方案中,各無(wú)線覆蓋區(qū)域的AP就近接到接入層交換機(jī)上。因?yàn)榇嬖谛?nèi)教師、學(xué)生和校外來(lái)訪用戶等不同的無(wú)線用戶群,出于不同用戶群對(duì)安全性、易用性要求不同的考慮,采取802.1x和WEB認(rèn)證相結(jié)合的方式來(lái)提供用戶身份認(rèn)證。為了區(qū)分這兩種接入方式并將其分別關(guān)聯(lián)到一個(gè)對(duì)應(yīng)的VLAN,采用了支持多SSID(Multi-SSID)和802.1qVLAN特性的CiscoAironet1200系列AP。①對(duì)于在校內(nèi)的學(xué)生和教師用戶,將采用符合WPA安全架構(gòu)的802.1x標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證的接入方式,通過(guò)的用戶將獲得一個(gè)唯一的主密鑰,通過(guò)該主密鑰客戶端和負(fù)責(zé)接入的AP將根據(jù)TKIP方法動(dòng)態(tài)生成唯一的加密密鑰。在校園有線網(wǎng)L3分布層交換機(jī)上配置VLAN的子接口,利用該子接口作為這個(gè)SSID所代表的VLAN的網(wǎng)關(guān),對(duì)其進(jìn)行路由轉(zhuǎn)發(fā),從而使通過(guò)認(rèn)證的內(nèi)部用戶訪問(wèn)整個(gè)網(wǎng)絡(luò),但是由于對(duì)無(wú)線通信進(jìn)行了動(dòng)態(tài)加密,保證了校園的敏感數(shù)據(jù)在空中傳輸?shù)陌踩?。②?duì)于用WEB方式認(rèn)證的校外來(lái)訪用戶,連接上無(wú)線接入點(diǎn)后,可以通過(guò)AC設(shè)備的DHCP服務(wù)或企業(yè)的專用DHCP服務(wù)器獲得IP地址、網(wǎng)關(guān)和DNS信息,無(wú)須安裝客戶端軟件,直接利用瀏覽器就可以通過(guò)充當(dāng)RNC設(shè)備進(jìn)行WEB方式認(rèn)證,認(rèn)證通過(guò)后就可以接入到Internet。為保證整個(gè)園區(qū)網(wǎng)絡(luò)的安全性,對(duì)于該SSID接入的用戶必須以無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)作為其網(wǎng)關(guān)設(shè)備,L3分布層交換機(jī)無(wú)須對(duì)該SSID所代表的VLAN進(jìn)行路由轉(zhuǎn)發(fā)。如果這些用戶需要訪問(wèn)校園內(nèi)部網(wǎng)絡(luò),可以通過(guò)在這一無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)設(shè)備上啟用用戶級(jí)的策略路由來(lái)實(shí)現(xiàn)。(四)校園無(wú)線網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)應(yīng)用方案總結(jié)(1)安全性高這套無(wú)線局域網(wǎng)系統(tǒng)支持符合WPA安全架構(gòu)的802.1x認(rèn)證方式,借助TKIP技術(shù)動(dòng)態(tài)生成的數(shù)據(jù)加密密鑰使空中無(wú)線數(shù)據(jù)通信如同在一條加密隧道中傳輸,保證了信息傳輸?shù)母甙踩?。?)支持多SSID和VLAN劃分CiscoAironet1200系列AP支持多SSID,每個(gè)都可以映射到有線網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)VLAN,將符合802.1q標(biāo)準(zhǔn)的VLAN延伸到無(wú)線網(wǎng)絡(luò)上。(3)利用策略路由進(jìn)行訪問(wèn)控制在方案中,將校園無(wú)線用戶分成兩類,一是教師用戶,一是學(xué)生用戶。為了讓學(xué)生能通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與其它院校的師生進(jìn)行交流,但同時(shí)又不想Internet上的垃圾信息和不良網(wǎng)站干擾學(xué)生的生活,那么可以設(shè)置學(xué)生用戶的下一跳路由到CERNET,而教師用戶的下一跳則是路由到Internet出口,從而實(shí)現(xiàn)了不同無(wú)線用戶群體的訪問(wèn)需求。(4)流量控制保證用戶帶寬通過(guò)RNC的流量控制功能將不同用戶的帶寬按不同需要進(jìn)行管理,保證某些重要用戶的帶寬暢通,有效防止了帶寬過(guò)量占用的拒絕服務(wù)攻擊。(5)AP管理和用戶管理通過(guò)RNC的AP管理功能,可以把其所連的AP作為一個(gè)網(wǎng)絡(luò)單元進(jìn)行管理,結(jié)合網(wǎng)管系統(tǒng)還可以將RNC作為SNMP(簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議),對(duì)這些AP進(jìn)行管理。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)管理員可以通過(guò)“Web3.教學(xué)管理制度與考核制度教學(xué)管理工作由院校雙方共同承擔(dān),遵照共同制定的人才培養(yǎng)方案和教學(xué)計(jì)劃開(kāi)展教學(xué),學(xué)徒制工作小組定期巡視現(xiàn)場(chǎng)教學(xué),了解教學(xué)基本情況,收集意見(jiàn)和建議??己酥贫壬蠈?shí)行理論課程考核、專業(yè)核心課程考核和畢業(yè)考核。理論課程的教學(xué)主要在學(xué)校完成,由學(xué)校組織筆試+實(shí)踐考核;專業(yè)核心課程主要在合作醫(yī)院完成,由現(xiàn)代學(xué)徒制工作小組組織臨床實(shí)踐+技能考核;畢業(yè)考核采用綜合專業(yè)理論筆試+專業(yè)核心能力鑒定+病案報(bào)告考核,由現(xiàn)代學(xué)徒制工作小組組織實(shí)施。學(xué)生只有通過(guò)以上考核才能獲取康復(fù)治療技術(shù)專業(yè)專科畢業(yè)證。4.現(xiàn)代學(xué)徒制實(shí)施存在的問(wèn)題現(xiàn)代學(xué)徒制教育是高職院校發(fā)展的基本趨勢(shì),是推動(dòng)我國(guó)職業(yè)教育發(fā)展的有力武器,但目前我國(guó)現(xiàn)代學(xué)徒制成功應(yīng)用到衛(wèi)生職業(yè)教育的模式還很少,離醫(yī)教結(jié)合、工學(xué)交替模式還有很大的差距,主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)問(wèn)題:(1)法律體制不健全。合理、完善、有效的職業(yè)教育法律法規(guī)是保障學(xué)徒制推行的基本前提,衛(wèi)計(jì)委和教育行政部門應(yīng)當(dāng)充分發(fā)揮宏觀調(diào)控和管理功能,修訂和完善相關(guān)法律法規(guī),在政策、經(jīng)費(fèi)上給予充足的保障,充分調(diào)動(dòng)醫(yī)院、衛(wèi)生行業(yè)的積極性,使醫(yī)院在人才培養(yǎng)意識(shí)上具有社會(huì)責(zé)任感和使命感。(2)行業(yè)學(xué)會(huì)支持力度不夠。行業(yè)協(xié)會(huì)應(yīng)對(duì)職業(yè)教育充分發(fā)揮其引導(dǎo)和管理作用,一方面積極鼓勵(lì)醫(yī)院參與到職業(yè)教育中來(lái),在科研、繼續(xù)教育、職稱晉升等方面給予醫(yī)院兼職教師相關(guān)優(yōu)惠政策。另一方面在人才培養(yǎng)規(guī)格上引導(dǎo)學(xué)校和醫(yī)院結(jié)合康復(fù)治療師的崗位需求與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)接軌,不斷更新修訂康復(fù)治療技術(shù)專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、教學(xué)內(nèi)容和執(zhí)業(yè)資格考試標(biāo)準(zhǔn)。(3)雙導(dǎo)師師資力量薄弱。學(xué)校導(dǎo)師應(yīng)定期到醫(yī)院臨床實(shí)踐予以相關(guān)的考核和激勵(lì)機(jī)制,提高學(xué)校導(dǎo)師實(shí)踐教學(xué)能力;醫(yī)院導(dǎo)師應(yīng)有計(jì)劃的進(jìn)行職業(yè)教育教學(xué)理念的學(xué)習(xí)、教學(xué)方法執(zhí)教能力的培訓(xùn),使其具備先進(jìn)的職業(yè)教育教學(xué)理念和教育教學(xué)方法?,F(xiàn)代學(xué)徒制能讓康復(fù)治療技術(shù)專業(yè)實(shí)現(xiàn)符合現(xiàn)代職業(yè)教育理念的產(chǎn)教融合,是目前所提倡的工學(xué)結(jié)合教學(xué)模式的載體和有效實(shí)現(xiàn)形式,更是當(dāng)前發(fā)達(dá)國(guó)家職業(yè)教育的主導(dǎo)模式。高等院校和相關(guān)醫(yī)院深度合作、雙導(dǎo)師聯(lián)合傳授技能,符合行業(yè)發(fā)展規(guī)律,有利于加速衛(wèi)生事業(yè)的發(fā)展、服務(wù)當(dāng)?shù)貐^(qū)域經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級(jí)。
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