信息安全实验室建设

信息安全领域知识覆盖面宽。 信息安全知识更新快。 信息安全教育注重应用和实践能力。 信息安全教育需要面向多样化、层次化的人才需求。 信息安全教育是一种持续教育
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信息安全人才培养问题分析
信息安全人才培养强调工程实践
– 信息安全是一个直接面向工程、面向应用的专业领 域。因此信息安全教育是一种工程教育。
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信息安全专业承担的任务
将要承担的计算机科学与技术专业课程
– 信息安全技术
理论：36学时/年 实验：28学时/年
将要承担的网络工程专业课程
– 密码学与网络安全
理论：36学时/年 实验：36学时/年
将要承担的毕业设计
– 信息安全专业：60人/年
– 信息安全学科群体系由核心学科群、支撑学科群和 应用学科群三部分构成，是一个“以信息安全学为 核心，以信息技术学、信息工程学和信息管理学为 支撑，以国家和社会各领域信息安全防护为应用方 向”的跨学科的交叉性学科群体系，它涉及信息安 全技术学、信息安全工程学和信息安全管理学等。
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信息安全人才培养问题分析
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信息安全实验室建设方案
信息安全实验室硬件环境的建设的原则
– 由实验定设备 – 由人数定设备 – 由预算定设备
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信息安全实验室建设方案
所需硬件设备
– 服务器：服务器3台（3网卡） – 集线器、交换机、路由器、AP：若干台 – 网络协议分析仪：一台 – 硬件IDS：一套 – 硬件防火墙：一套 – 硬件VPN：一套 – RFID： – Sensor
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信息安全专业承担的任务
将要承担的信息安全专业课程
– 计算机密码与编码学：54学时/年 – 网络安全原理与技术：54学时/年 – 信息隐藏原理与技术：54学时/年 – 安全操作系统：72学时/年 – 入侵检测原理与技术：36学时/年 – 安全网路管理技术 36学时/年 – PKI原理与技术 36学时/年 – 信息对抗技术 36学时/年 – 电子商务 36学时/年 – 计算机病毒原理与技术 36学时/年
偏重理论知识的传授，并不强调实践能力
– 信息安全教育不仅要求教学实践能够提高学生对于 理论的认识，而且也强调学生的实践能力。虽然信 息安全的基础是各种信息技术，但在这个领域中， 工程应用占了相当的分量。因此，信息安全教育需 要培养大量直接面向工程应用的人才。相应地，信 息安全实验强调实践操作能力的培养。
课堂授课为主，实践为辅。其本质是理论为主，实践 为辅。实践的目的在于深化学生对于理论的认识。
– 对于信息技术领域的教学，实验是教学实践的主要 形式。但现有的实验教学模式已经不能适应信息安 全人才培养的需求。
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现有信息安全实验教学模式
主要是以授课为主，并辅以PPT等形式给以简 单演示，或者利用一些简单工具进行演示。
பைடு நூலகம்
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现有信息安全实验教学模式
不强调实验环境的真实性
– 传统学科的教学不强调实验环境的真实性。信息安 全领域工程应用性很强，同时也很特殊。信息安全 教育必须强调安全意识的培养。信息安全教育所培 养的人才更多是安全技术人员，他们需要维护各种 信息环境的安全。现实的信息环境不允许安全人员 出现失误，而传统的实验环境允许各种失误。显然， 一个真实的实验环境将有助于培养学生的安全意识。
信息安全实验室建设
信息科学与技术学院实验教学研讨会
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汇报提纲
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(2)
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信息 安全 专业 基本 情况
信息 安全 实验 室建 设目 标
信息 安全 实验 室建 设方 案
实验 室建 设所 需设 备
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信息安全专业基本情况
社会需求 信息安全专业人才培养问题分析
– 工程教育要有配套的工程实践环境。如果能够建立 一个工程实践平台，学生能在该平台进行教学内容 的实验和实践，这对提高动手能力，深化对理论技 术的认识具有重要的意义。
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信息安全人才培养问题分析
实验是工程教学实践的主要形式
– 作为课堂授课的有益补充，教学实践是传统课程教 学的一个重要手段。两者的关系：
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信息安全专业承担的任务
本科教学
– 信息安全本科专业 – 计算机科学与技术专业：专业必修课 – 网络工程本科专业：专业必修课
硕士研究生教学
– 网络安全原理与技术
本科毕业设计
– 信息安全本科专业 – 计算机科学与技术与网络工程专业
承担国家项目 承担横向项目
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证培训班
– 武汉大学举办高等学校信息安全专业青年骨干教师 高级研修班
– 北京邮电大学举办全国信息安全实验操作高级培训 班
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信息安全专业基本情况
我们的情况
– 在信息安全人才培养方面，具备本科和硕士培养能 力，也是信息安全方面教学和研究全国较强的单位 之一。
– 信息安全本科专业的招生2006年开始，信息安全专 业已经成为学生和家长最为关心和最有吸引力的专 业之一。
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需要开设实验情况
计算机密码与编码学实验
– 古典加密算法 – 古典加密算法破译 – 对称加密算法 – 非对称加密算法 – 消息摘要算法 – 数字签名算法 – 密码学综合应用(PKI实验) – 数据压缩算法 – 数字水印算法
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需要开设实验情况
网络基础设备安全实验
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现有信息安全实验教学模式
实验内容单一而且彼此相对独立
– 支持传统教学的实验内容通常都非常单一，不同的 实验之间相对独立，这能够满足传统学科解决特定 问题或者强调特定知识的教学需要。
– 信息安全是一个整体概念，因此信息安全教育必须 培养安全人员的整体安全意识。同时在信息安全领 域，安全人员经常需要解决综合问题，这需要他们 具有综合安全技能。自然的，综合实验更符合信息 安全教学的需求。
信息安全实验室建设建议方案
实验室功能
– 完成学校领导交办的业务 – 对本专业学生安排实验 – 根据需要，对全校开放部分基础实验 – 紧跟国内外信息安全技术发展，及时更新和增设新
的实验课内容 – 在不影响教学的情况下，积极对外联系横向和纵向
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基于Windows的网络安全系统集成解决方案
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基于Linux的网络安全系统集成解决方案
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信息安全实验相关产品
上海交大在国家863技术支持下开发的信息安 全工程实验平台
中软吉大网络信息安全教学实验系统 ……
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– 上海交通大学于2000年成立信息安全工程学院 – 武汉大学于2001年创建了全国第一个信息安全本科
专业
– 一些普通高等专科学校也尝试开设相关专业培养信 息安全专业技术人员。
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信息安全专业社会需求
信息安全专业师资培训
– 成立了全国信息安全专业师资交流与培训互助组。 – 中国科学院举办网络安全综合管理高级工程师双认
– 信息安全不仅是业内专家关注的问题，中央政府和 各地方政府部门也已经在重点研究并逐步进入实施 阶段，比如，政府已经明确规定重大信息系统项目 在信息安全方面的预算不低于15%、信息系统的立 项和验收都必须包含信息安全设计和认证的内容等。
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信息安全专业社会需求
我国在信息安全方面的研究和培训教育起步较 晚，由于信息安全技术越来越受到人们的重视 以及信息安全领域人才紧缺的状况，很多高校 已经越来越重视信息安全专业动态
信息安全人才需求
– 目前信息安全方面的人才还十分稀少，尤其是政府、 国防、金融、公安和商业等部门对信息安全人才的 需求很大。
具有关部门2004年统计，国内从事信息安全的专业 人才只有3500人左右，并且大多分布在高校和研究 院所，按照信息化发展的状况，社会对信息安全专业 的人才需求量达上百万人。要解决供需矛盾，必须加 快信息安全人才的培养。我国的信息安全教育才刚刚 兴起，未来有很大的发展空间。
– 路由器安全实验 – 交换机安全实验 – VPN实验 – 无线网络安全实验 – Ad Hoc网络安全 – RFID隐私与安全
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需要开设实验情况
系统安全与应用安全实验
– 操作系统安全 – 数据库系统安全 – Web服务安全 – 邮件服务安全 – 远程登录服务安全 – ……
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本科生信息安全能力的培养
– 信息技术基本技能：计算机基本知识、软件研发能 力、基本的硬件开发能力等
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信息安全实验室建设目标
– 信息安全基本技能：现代密码学基本理论，信息安 全方面基本的攻防知识，应用中的信息安全系统架 构，信息安全与密码学方面全球最新技术研究动态 等
– 信息安全专业技能：信息安全新技术研发能力或者 信息安全理论研究能力或者信息安全项目研发能力 或者信息安全系统集成能力 或者其它（信息安全市 场开发、信息安全技术管理等）
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信息安全实验室建设方案
所需软件设备
– 密码编码学软件包 – 数字水印系统 – PKI系统 – 软件IDS – 软件防火墙 – 开发环境（如微软MSDN、Java开发工具） – Linux和Windows操作系统 – SQL Server等数据库系统 – 办公软件：若干
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– 解决信息安全建设问题的途径是大力培养信息安全 人才，积极建立完善的信息安全教育体系和人才培 养规划。
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信息安全人才培养问题分析
信息安全人才培养特点
– 信息安全是一门新兴学科，也是一门综合交叉学科， 而且信息安全涉及的领域也很多，因此除了工程教 育共有的特点，信息安全人才培养有其独有的特点。
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信息安全实验室建设方案
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信息安全实验室建设方案
实验网络环境
– 较小的局域网
便于分析 组网灵活
– 操作系统
Windows XP / Server Linux 全部安装
– 双网卡
NAT FireWall
– 硬盘保护卡
便于维护
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信息安全实验室建设目标
面向信息安全及其相关专业教学需求 面向理论与实际的结合 面向高级信息安全人才的培养 针对南方高校信息安全专业师资情况，举办信
息安全培训的权威认证，为广东省信息安全事 业做出应有的贡献
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信息安全实验室建设目标
实验室的建设实质上是一种全新“启发式教学” 模式，应注重学习能力、实践能力、设计能力、 创新能力、交流能力和社会适应能力，团队协 作能力的培养。
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需要开设实验情况
网络攻防实验
– 网络扫描实验 – 网络监听实验 – 口令破解实验 – 防火墙实验 – 入侵检测实验 – ……
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需要开设实验情况
信息安全综合实验
– 介绍网络安全整体解决方案的构建思路，从全方位 建立起对信息安全系统整体框架的认识
– 基于Windows的网络安全系统集成解决方案 – 基于Linux的网络安全系统集成解决方案 – 基于Cisco的网络安全硬件集成解决方案
– 为了满足信息安全专业本科培养的基本需要，建立 信息安全本科实验室迫在眉睫。
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信息安全人才培养问题分析
信息安全学科特点
– 信息安全是一个综合性交叉学科领域，涉及数学、 密码学、计算机、通信、控制、人工智能、安全工 程等诸多学科。
– 信息安全也是一个复杂的系统工程，涉及到信息基 础建设、网络与系统的构造、信息系统与业务应用 系统的开发、信息安全的法律法规、安全管理体系 等，信息安全技术涉及到信息技术的各个层次中。
– 信息安全学科特点 – 信息安全人才需求 – 信息安全人才培养特点 – 信息安全人才培养强调工程实践 – 实验是工程教学实践的主要形式
现有信息安全实验教学模式 信息安全专业承担的任务
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信息安全专业社会需求
信息安全的社会需求正在以前所未有的速度增 加。
– 随着近几年计算机和网络的迅速普及，整个社会信 息化的硬件建设已经初具规模，而信息安全问题成 为了充分发挥信息化作用和优势的瓶颈。