网络安全实验教学探索

摘 要 随着Internet规模的不断壮大，网络安全也越来越重要，网络安全这门课也随之成为网络工程专业必修课，尤其是实验部分成为网络安全的核心，因此对网络安全实验的课程教学进行讨论与探索也是相当必要的。

关键词 网络安全实验 课程教学 实验设计

中图分类号：G424 文献标识码：A

0 引言

随着网络信息产业的快速发展，网络安全成为亟需解决的问题，我院为了培养应用型本科人才，在网络通信专业培养计划中设置了网络安全实验这门选修课，因为开设时间较短，教学过程还处于探索阶段。网络安全实验教学这门课无论在掌握计算机学科理论，还是锻炼学生在实际工作生活中解决应用问题的能力方面，都起到了十分重要的作用。因为是实验课程，所以在教学过程中，比较重视实践操作过程。网络安全实验课程的内容比较集中在P2DR模型中说涉及的网络安全防御、检测、响应三大领域，以满足在现实工作中所遇到的不同网络安全问题。因此，本文从实验项目的选择，实验平台的建立，以及实验教学方法等上对网络安全实验教学进行探索。

1 实验平台搭建

首先是虚拟机技术在实验中的使用，网络安全实验中的实验具有一定的破坏性，所以我们采用了虚拟机来进行实验，在网络安全实验中，需要模拟网络攻击，使学生掌握怎样防御的同时，也了解攻击技术。所以在实验中我们首先安排了Vmware虚拟机的安装与配置。在虚拟机中我们安装windowsserver2003服务器版操作系统，并且配置开启相关服务。

因为硬件条件有限，所以我们的大量实验还只能在虚拟机上进行，但为了使学生身临其境的感受网络安全技术，我们在综合实训中还是建立了基础的网络攻防实验环境。

2 实验项目设计

在我国，高校是培养网络安全人才的核心力量。网络攻击与防护是网络安全的核心内容，也是国内外各个高校信息安全相关专业的重点教学内容。所以在实验项目设计上我们体现了实用性为主的观念，要在实验中更多的体现未来学生毕业后，会遇到的网络安全问题。所以设置了以下实验：

（1）安装Vmware虚拟机，并配置完整的网络环境。配置完善win2003server虚拟环境，为以后的实验搭建平台，习和掌握Vmware虚拟机的安装与配置，以建立网络攻防平台。

（2）加密原理与技术，利用不同技术进行加密。了解和掌握各种加密方法，以实现信息加密。学习和掌握密码技术，利用密码技术对计算机系统的各种数据信息进行加密保护实验，实现网络安全中的数据信息保密。

（3）PPPoE的网络通信原理及应用。学习和掌握基于PAP/CHAP的PPPOE的身份认证方法。学习和掌握利用身份认证技术对计算机和网络系统的各种资源进行身份认证保护实验，实现网络安全中的信息鉴别。

（4）掌握Windows系统中基于PPTV VPN的功能、配置与使用操作。学习和掌握如何利用防火墙技术对网络通信中的传输数据进行鉴别和控制实验。

（5）学习掌握Windows系统中NAT防火墙的功能、配置与使用操作。学习和掌握网络通信中的合法用户数据信息的传输，以实现网络安全中的保密性、鉴别性和完整。

（6）学习和掌握Superscan扫描工具对计算机进行端口扫描的方法，操作应用。学习和掌握各种网络安全扫描技术和操作，并能有效运用网络扫描工具进行网络安全分析、有效避免网络攻击行为。

（7）学习和掌握如何利用Wireshark进行网络安全监测与分析。学习各种网络监听技术的操作实验，能利用网络监听工具进行分析、诊断、测试网络安全性的能力。

（8）学习和掌握Snort网络入侵监测系统的安装、配置和操作。学习和掌握Snort入侵检测系统的基本原理、操作与应用实验。

3 综合实训

为了让学生能适应真实的网络环境，使之更贴近应用型人才的培养方案，最后我们设计了综合实训这个环节，让学生在网络通信系统中综合运用各种网络安全技术，设计一个整体的网络安全系统。分析公司网络需求，综合运用网络安全技术构建公司网络的安全系统。通过一个实际网络通信系统中的综合运用，实现整体系统的有效设计和部署。

学生分组进行实训，分为防御组与攻击组，为了充分利用实验资源让防御组的同学在局域网环境下搭建服务器靶机，并让防御组的同学配置VPN、NAT防火墙的技术并搭建SNORT入侵检测系统。攻击组同学操作学生终端尝试攻击服务器靶机，使用ARP欺骗等技术。防御组的学生使用Wireshark网络监听查看ARP欺骗源地址，并解决该威胁。

4 结论

随着网络技术的发展，网络安全成为重中之重，为了培养本科应用型人才，实践证明实验必须贴近真实存在的案例才能提高学生的实际网络攻防水平，使学生掌握网络安全的新技术，而使用综合实训这种方式，更是提高了学生的参与积极性，使教学质量进一步提升。

参考文献

[1] 常晋义.网络安全实验教程. 南京大学出版社，2010.12.

[2] 周敏，龚箭 “计算机网络安全实验”教学研究.实验技术与管理，2011.9 vol.28.

[3] 唐海涛，孟繁二，孙聪.网络与信息安全实验教学平台的构建[J].实验技术与管理，2010，27（9）：118-120.