引入ＩＳＯ質(zhì)量體系與學生參與結(jié)合管理計.doc

綜合性網(wǎng)絡實驗內(nèi)容設計與教學方式探討 摘要：本文提出了在使用NetSim網(wǎng)絡模擬器構(gòu)建虛擬網(wǎng)絡實驗平臺的基礎上進行綜合性網(wǎng)絡實驗內(nèi)容的設計與教學思路，并給出了內(nèi)容設計方案的實例。關鍵詞本文來自：計算機畢業(yè)網(wǎng) ：虛擬平臺；實驗教學；內(nèi)容設計；創(chuàng)新能力網(wǎng)絡實驗教學對實驗環(huán)境的要求較高，需要有自己獨立的網(wǎng)絡技術實驗室，因此需要大量的建設資金。實驗項目設置越豐富，對硬件和相應的支撐軟件的投入要求也越高?；谏鲜鲈?，目前的網(wǎng)絡實驗教學內(nèi)容主要是驗證性實驗和簡單的設計性實驗，綜合性創(chuàng)新實驗內(nèi)容很少，而涉及大量資金投入的創(chuàng)新性實驗幾乎沒有。這對網(wǎng)絡實踐教學是非常不利的。1虛擬網(wǎng)絡實驗平臺的構(gòu)建我們課題組曾提出過運用虛擬實驗平臺培養(yǎng)學生科技創(chuàng)新能力的思想，并應用于實踐取得了較好的效果。目前課題組正在承擔校級教改項目“計算機專業(yè)本科生產(chǎn)實習的改革與研究虛擬軟件工廠實習基地”，并取得了一些階段性成果。本文所述內(nèi)容涉及其中的一個子項目：用NetSim網(wǎng)絡模擬器構(gòu)建虛擬網(wǎng)絡實驗室及其創(chuàng)新性實驗內(nèi)容設計。Boson NetSim for ccnp是Boson公司推出的一款路由器、交換機模擬軟件，可以為我們搭建免費的網(wǎng)絡實驗室，實驗室中的設備和組成方式都可由我們自行決定。它是操作最接近真實環(huán)境的模擬工具，但與使用真實實驗設備相比，可省去制作網(wǎng)線連接設備，頻繁變換Console線，不停地往返于設備之間的環(huán)節(jié)。它的命令和最新的Cisco的IOS保持一致，可以模擬出Cisco的35系列交換機和45系列路由器。學生可以在自己的PC機上搭建各種實驗環(huán)境，為設計綜合性網(wǎng)絡實驗內(nèi)容以及考核學生的創(chuàng)新能力提供了免費的實驗環(huán)境。2綜合性網(wǎng)絡實驗內(nèi)容設計與教學我們這里特指涉及大量設備的綜合性網(wǎng)絡實驗內(nèi)容的設計，目的是培養(yǎng)學生創(chuàng)造性解決實際問題的能力。在網(wǎng)絡實驗教學體系中涉及的此類實驗項目主要有：復雜網(wǎng)絡的路由配置與管理、復雜VLAN的構(gòu)建與維護、復雜網(wǎng)絡的安全配置與管理等。對于這些實驗項目，在真實實驗環(huán)境中，難以做到每個學生擁有一套單獨的設備。分組實驗又使得動手能力差的學生更加依賴于動手能力強的學生，同時也不方便對同組學生的能力分別進行考核。而利用Boson Netsim for ccnp，每個學生搭建自己的網(wǎng)絡實驗環(huán)境，獨立地做實驗。實驗過程與結(jié)果分析都帶有自己實驗環(huán)境的印記，學生之間難以互相抄襲。為了使綜合性網(wǎng)絡實驗真正發(fā)揮作用，內(nèi)容的設計非常關鍵。下面我們針對上述列舉的主要實驗項目各舉一例闡述。2.1針對復雜網(wǎng)絡的路由配置與管理問題在實驗內(nèi)容的設置上，首先對靜態(tài)、動態(tài)路由配置給出詳細的實驗指導步驟。以OSPF動態(tài)路由配置為例，其指導步驟如下：(1) 使用Network Designer設計拓撲圖，將拓撲圖裝載到模擬器NetSim(或?qū)⒁延械耐負鋱D裝入)，進入路由器，對路由器進行配置。(2) 按照要求配置好路由器的網(wǎng)絡協(xié)議，即相關的IP地址，注意要和對方的地址信息一起檢查，不能和對方有相同的網(wǎng)絡號，路由器直接相連的串口要屬于同一個網(wǎng)段。(3) 查看路由器的運行配置文件，看是否有已經(jīng)存在的路由信息，如果有，先刪除相關的信息。靜態(tài)路由器的刪除方式是全局模式下，在no后面將show running-config中ip route的信息原樣照抄即可。(4) 查看路由表的信息，確保沒有路由信息。進行下一步配置。(5) 查看串口的封裝格式，封裝格式要一致。要求互連的路由器的直接相連的串口封裝一致；(6) 設置路由器的ID號。(7) 啟動OSPF協(xié)議。(8) 在路由器的各個接口使能OSPF協(xié)議并將路由器的各個接口劃分到不同的區(qū)域，注意骨干域的劃分。(9) 使用show ip route查看路由表的相關信息。(10) 配置靜態(tài)路由，再一次查看路由表，記錄路由表信息的變化情況。然后，給出一個如圖1所示的網(wǎng)絡拓撲，要求學生按上述步驟做路由配置并演示結(jié)果。做完后，再給出事先教師做好的演示答案供學生參考。最后，從實際應用環(huán)境中提煉出典型網(wǎng)絡路由配置與管理問題，要求學生給出解決問題的思路、實現(xiàn)方案、方案實施后的效果、經(jīng)驗總結(jié)與心得體會。我們與校網(wǎng)絡中心合作，設計了一組有關路由配置與管理的實驗題目。學生通過做這組實驗題目能取得與在實際工作中獨立地解決實際問題相同的效果。圖1 路由配置拓撲圖2.2針對復雜VLAN的構(gòu)建與維護問題在實驗內(nèi)容的設置上，首先要求學生熟悉VLAN的基本原理、IEEE 802.1Q協(xié)議、VLAN數(shù)據(jù)的封裝格式，并在實驗前閱讀“VLAN基本原理和配置指導”的相關內(nèi)容，然后給出一個演示示例。某公司有若干臺計算機，生產(chǎn)部5臺，財務部4臺，人事部4臺，信息中心3臺。分成四個組，對應的VLAN組名分別是Prod、Fina、Huma、Info。用Boson NetSim for CCNP創(chuàng)建拓撲圖并按端口劃分VLAN的方法進行配置。虛擬局域子網(wǎng)的拓撲圖如圖2所示，設計規(guī)則見表1。圖2 虛擬局域子網(wǎng)的拓撲圖VLAN的主要配置過程：(1) 在Boson NetSim for CCNP上構(gòu)建上述拓撲，裝載后，在菜單上選中要配置的交換機。(2) 按空格鍵進入命令行： /此時進入了交換機的普通模式，只能查看。(3) 在上一步“”提示符下輸入“enable”進入特權(quán)模式，命令格式為“ enable”，出現(xiàn)特權(quán)模式提示符：# ， 輸入“config t”進入特權(quán)模式(config)#(4) 起名字(config)# hostname Switch1Switch1(config)# enable password level 15xxxxxSwitch1(config)#(5) 設置VLAN名稱Switch1(config)# Vlan 2 name ProdSwitch2(config)# Vlan 3 name FinaSwitch3(config)# Vlan 4 name HumaSwitch3(config)# Vlan 5 name Info以上配置按表1中的規(guī)則進行。(6) 名為“Switch1”的交換機的VLAN端口配置如下：Switch1(config)# int e 0/2Switch1(config-if)# Vlan-membership static 2Switch1(config)# int e 0/3Switch1(config-if)# Vlan-membership static 2可在特權(quán)模式下使用“show vlan vlan#”命令顯示剛才所做的配置。其他交換機上的配置類似。最后，從實際應用環(huán)境中提煉出典型VLAN的構(gòu)建與維護問題，要求學生給出解決問題的思路、實現(xiàn)方案、方案實施后的效果、經(jīng)驗總結(jié)與心得體會。一道實驗題目示例如下：某公司有三個部門，分別是生產(chǎn)部、銷售部和財務部。三個部門都有內(nèi)部資料不能對外，要求部門之間不能相互訪問，但是所有的部門都可以通過一個出口訪問因特網(wǎng)。該公司另外有兩臺服務器，要求大家都可以訪問。要求利用Network Designer畫出相應的模擬環(huán)境拓撲圖，并在Boson NetSim中測試方案的正確性。 實驗后，給出相應的分析與思考問題檢驗學生做實驗后的效果。一道思考題示例如下：如果希望財務部可以訪問銷售部，但是反過來不行，如何處理？還需要進行什么配置？2.3針對復雜網(wǎng)絡的安全配置與管理問題在實驗內(nèi)容的設置上(以配置防火墻為例)，首先要求學生理解NAT的工作原理、工作過程、NAT配置的主要命令及其含義和使用方法，并掌握標準訪問控制列表和擴展訪問控制列表的配置方式。然后給出一個防火墻的配置的實例：(1) 組網(wǎng)需求某公司通過一臺路由器的接口Serial 0訪問Internet。公司內(nèi)部對外提供WWW、FTP和Telnet服務，公司內(nèi)部子網(wǎng)為，其中內(nèi)部FTP服務器地址為，內(nèi)部Telnet服務器地址為，內(nèi)部WWW服務器地址為，公司對外地址為，在路由器上配置了地址轉(zhuǎn)換。這樣內(nèi)部PC機可以訪問Internet外部PC和內(nèi)部服務器。通過配置防火墻希望實現(xiàn)以下要求： 只有特定外部網(wǎng)絡用戶可以訪問內(nèi)部服務器。 只有特定內(nèi)部網(wǎng)絡主機可以訪問外部網(wǎng)絡。假定外部特定用戶的IP地址為。(2) 組網(wǎng)圖(見圖3)圖3 防火墻配置實例組網(wǎng)圖(3) 配置步驟 允許防火墻Router(config)# firewall enable 設置防火墻缺省過濾方式為允許包通過Router(config)# firewall default permit 配置訪問規(guī)則禁止所有包通過 Router(config)# access-list 101 deny ip any any(其他配置細節(jié)略去)最后，從實際應用環(huán)境中提煉出典型的安全配置與管理問題供學生實驗。一個防火墻配置的題目為：某公司從ISP申請到IP地址兩個，技術部門一個地址，管理部門和財務部門共用一個地址。技術部門與其它兩個部門位于不同的位置，中間通過電信網(wǎng)絡連接。技術部門大約500人，管理部門大約100人，財務部門大約60人。設計一個合適的方案，滿足如下要求： 除了財務部門外，都可以正常接入Internet； 上班時間，技術部門不能使用QQ。分析題目給出的問題，畫出相關拓撲結(jié)構(gòu)圖，給出解決問題的思路、實現(xiàn)方案、方案實施后的效果、經(jīng)驗總結(jié)與心得體會。實驗后，給出相應的分析與思考問題檢驗學生做實驗后的效果。例如，做完防火墻配置實驗后，可以給出如下思考題：如何使用訪問控制列表來防止DDoS攻擊？3結(jié)束語通過虛擬實驗平臺的構(gòu)建，教師在實驗教學的內(nèi)容上可以進行更多的設計和創(chuàng)新，并且可以靈活地設置教學的組織形式，而學生可以自主地構(gòu)建逼真的實驗環(huán)境，激發(fā)了學生學習的積極性和創(chuàng)造性。但虛擬實驗平臺只是對真實實驗環(huán)境的有益補充而不能完全替代它。只有兩者有機結(jié)合，才能真正對提高學生的整體素質(zhì)、培養(yǎng)創(chuàng)新人才發(fā)揮積極作用。 參考 1VRML和3DS MAX簡介1.1VRML的發(fā)展虛擬現(xiàn)實是目前計算機界最熱門的話題之一，其中如何利用VRML生成虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)又是熱點中的焦點。VRML的前身是SGI公司Open Inventer系統(tǒng)使用的一種文檔格式，后經(jīng)Mark Pesce、Tony Parisi和Gavin Bell等人的改進和努力，最終發(fā)展成第二代WWW的標準語言。到目前為止，VRML標準的發(fā)展已經(jīng)歷了三代。1994年10月公布的VRML1.0非常簡單，只定義了36種節(jié)點類型，涉及的對象也只有靜態(tài)對象，而沒有聲音、動畫等動態(tài)對象。實際上，由于VRML1.0近似HTML的“3D版本”，因此，當時稱VRML為虛擬現(xiàn)實標記語言(Virsual Reality Markup Language)。目前，VRML1.0已基本被淘汰。1996年8月公布的VRML2.0，名義上是VRML1.0的修訂版，但兩者從內(nèi)容到文檔結(jié)構(gòu)上都很不相同。在2.0版本中，節(jié)點類型擴展為54種，支持的對象包括動態(tài)和靜態(tài)兩類。這個版本已經(jīng)完全脫離HTML的影響，被正式命名為虛擬現(xiàn)實建模語言(Virsual Reality Modeling Language)。VRML1.0和VRML2.0并不是真正的國際標準。直到1997年12月，VRML才被國際標準化組織(ISO)和國際電子工業(yè)協(xié)會(IEC)正式接納為國際標準，國際標準號ISO/IEC14772-1:1997，習慣上稱為VRML97。VRML97是在VRML2.0的基礎上進行了少量功能性調(diào)整而形成的。對用戶而言，兩者完全一樣，可以認為VRML97是VRML2.0的國際正式名稱。1.2VRML的特點與缺陷VRML所描述的三維場景可以說是一個“節(jié)點”的集合。節(jié)點(node)是三維世界的基本元素，幾何體、視點(即照相機)、燈光、接受輸入的傳感器(sensor)以及控制動畫的插件(interpolator)都以節(jié)點的形式定義和使用。節(jié)點可以引用和嵌套。這樣，所有的三維場景中的對象組成一個層次的、樹型的結(jié)構(gòu)。VRML語言的誕生為World Wide Web世界帶來了新的活力：充滿幻想的三維世界和更加豐富的交互功能，使得Web站點不再是單一的二維頁面。綜合起來，VRML具有可交互、支持多媒體、結(jié)構(gòu)化、可重組、易擴展和標準化等特點。VRML具有強大的編程功能，利用它完全可以構(gòu)造一個虛擬現(xiàn)實的世界。但使用VRML編程給編程人員帶來了很多困難。即使對一個有經(jīng)驗的程序員來說，用VRML語言編程的方式建立復雜三維模型也是相當繁雜和困難的。在VRML中利用程序語言來實現(xiàn)一個簡單的三維場景需要編寫幾百行甚至上千行的程序代碼。由于VRML編程語言毫無直觀性可言，程序的調(diào)試、修改和調(diào)整過程非常困難，花費大量的精力有時依然不能完美地完成任務。1.33DS MAX的特點與優(yōu)勢3DS MAX是Autodesk公司在Windows/NT環(huán)境下全面重新開發(fā)的一個動畫制作產(chǎn)品。3DS MAX具有一流的三維建模和動畫制作功能，可以在PC機上制作出高質(zhì)量的模型和動畫效果，因而深受廣大用戶的喜愛。VRML在編程方面最復雜也是最困難的就是三維模型的創(chuàng)建和動畫的制作，而3DS MAX正好在這方面是強手，利用3DS MAX的三維建模和動畫制作功能恰好可以彌補VRML編程在這方面的不足。原來在VRML中需要幾百行甚至上千行程序描述才能實現(xiàn)的三維場景和動畫，在3DS MAX中只需要幾分鐘時間，很簡單的操作過程就可以實現(xiàn)了。而且3DS MAX的環(huán)境是可視的，便于修改和調(diào)試。23DS MAX中虛擬現(xiàn)實組件的基本用法新版本的3DS MAX，為了更好、更全面地支持VRML97，特別提供了VRML97輔助對象組件以幫助建立虛擬現(xiàn)實世界。VRML97組件包含了幾乎全部的VRML特有造型，極大地方便了VRML世界的建立。啟動3DS MAX軟件，打開VRML97組件，命令面板上會出現(xiàn)12種VRML97特有造型(如圖1所示)?！癓OD”造型(level of detail)，用來描述同一造型不同細節(jié)層次的組織關系。因為人的觀察力與距離有直接關系，在遠處造型的細節(jié)根本看不到，所以相對于近處造型的細節(jié)可以大大減少。利用在LOD中一定的范圍設定，讓虛擬空間在不同的觀察距離上呈現(xiàn)出不同的細節(jié)標準，這樣既可以減輕VRML瀏覽器的負擔，同時又不降低VRML世界的真實感?！奥曇簟痹煨涂梢岳谩耙纛l剪輯”組件來指定聲源放聲，并將聲音控制在一個橢圓區(qū)域內(nèi)，音量的大小按距離聲源的距離由近到遠逐漸衰減，以達到真實世界中聲音傳播衰減的效果?！皶r間感應器”造型用來創(chuàng)建一個控制虛擬空間中動畫進行的時鐘。由于VRML97動畫采用了關鍵幀技術，因而必須為時間感應器所控制的造型指定關鍵時刻和關鍵值，并且能利用線性內(nèi)插算法計算出這些關鍵值之間的值以達到動畫平滑的效果。“背景”造型用來描述虛擬空間中的背景特征，為VRML世界提供一個外部環(huán)境。該背景由一個天空球體、一個在天空球體內(nèi)的地面球體和一個在天空與地面之間的背景立方體組成。三者在概念上均為無窮大，可以從不同的角度觀察它們，但永遠無法接近它們?！坝|動感應器”造型用來創(chuàng)建虛擬空間中的一個接觸傳感器造型，用于檢測參與者的動作并將其轉(zhuǎn)化為適當?shù)妮敵鲆杂|發(fā)一段動畫。當將鼠標移到該造型或從該造型上移開時，就會開始或停止一段動畫?！办F”造型用來描述虛擬空間中霧的特性，可以通過設置在虛擬空間中生成濃霧或薄霧，并可改變霧的顏色。霧的存在會影響虛擬空間中造型的顏色，可以增加VRML世界的真實感。但必須注意的是，霧不會對“背景”造型中所描述的背景產(chǎn)生任何作用，因此在設計“霧”和“背景”時必須協(xié)調(diào)，以使虛擬世界更加接近現(xiàn)實環(huán)境?！皟?nèi)嵌”造型是一種虛擬空間構(gòu)造技術，可在分離的VRML文件中創(chuàng)建VRML世界中的每一個造型，然后將這些造型組織起來構(gòu)造出相當復雜的VRML世界。“內(nèi)嵌”造型的使用，是一種類似于模塊化的設計思想，可以免除很多重復性工作，從而極大地減輕了開發(fā)負擔?！安几媾啤痹煨陀脕韯?chuàng)建一個始終面向參與者的布告牌，即使圍繞它移動，它也始終面向用戶?！奥涡畔ⅰ痹煨捅挥脕砻枋鎏摂M空間中替身的導航信息特性。在虛擬現(xiàn)實技術中，替身是真實世界中的人在虛擬空間中的代表。使用替身，可以控制在虛擬空間中進行交互，“他”所看見的也就是用戶所看見的?！奥涡畔ⅰ痹煨涂梢灾付ㄌ嫔硗獠枯喞拇笮?，以及在虛擬空間中的行動方式和移動速度等特性?！胺秶袘鳌痹煨陀脕韯?chuàng)建虛擬空間中的一塊不可見的矩形區(qū)域，該區(qū)域可以感知參與者的進入、離開以及參與者在該區(qū)域中移動的時間，等，以此來觸發(fā)一段動畫或聲音?！板^”造型用來創(chuàng)建虛擬空間中的一個錨點造型，用于在VRML世界之間的鏈接。在VRML瀏覽器中打開VRML文件后，單擊“錨點”造型將引導VRML瀏覽器順著鏈接檢索出該鏈接所連的另一個VRML文件，就這樣可以很方便地從一個虛擬空間跨入另一個虛擬空間?！奥曇艏糨嫛痹煨陀脕砻枋鎏摂M空間中的聲源特征，可以將VRML97支持的Wav文件格式或Midi文件格式的聲音文件指定為聲源，并且可以控制聲音播放的速度和是否循環(huán)播放等內(nèi)容。 3從3DS MAX中導出VRML文件的過程除了利用前面介紹的VRML97虛擬現(xiàn)實組件創(chuàng)建虛擬現(xiàn)實三維場景外，在創(chuàng)建虛擬現(xiàn)實三維場景和制作逼真動畫時，還要充分調(diào)動3DS MAX中包括標準建模、擴展建模、修改器建模、復合建模、網(wǎng)格建模、多邊形建模、NURBS建模等在內(nèi)的其他建模方法。利用3DS MAX為VRML建立完畢三維虛擬場景后，就可以將其以VRML97文件格式輸出了。單擊菜單中“文件”選項，在下拉式菜單中單擊“導出”命令，彈出“選擇要導出的文件”的對話框(如圖2所示)。在“保存類型”的下拉式組合框中選擇VRML97文件類型并輸入文件名，單擊保存，就會彈出一個“VRML97導出器”對話框(如圖3所示)。常用項設置：選擇“法線”項會在輸出時生成造型表面法向量。有些VRML瀏覽器需要利用法向量來達到造型表面平滑的效果，這時需要選擇該項。選擇“縮進”項會使輸出的VRML源代碼以縮格形式編寫，便于閱讀和修改。若選擇“基本體”項，在導出時將盡可能地將三維場景造型以VRML97原始造型的形式輸出，有利于減小輸出的VRML文件的大小。選擇“每個頂點的顏色”項，將會使對話框下部的“頂點顏色源”選項有效，可以在這里指定三維場景中造型頂點顏色的來源。在“頂點顏色源”選項中可以選擇“使用MAX的”選項，此選項表示將當前場景中造型的顏色直接輸出；如果選擇了“在導出時計算”選項，表示在輸出時，考慮燈光以及造型材質(zhì)等作用對造型頂點顏色的影響。若選擇“翻轉(zhuǎn)書”項，創(chuàng)建的動畫場景將會以多個VRML文件輸出，文件的數(shù)目取決于該動畫的幀數(shù)和采樣率。還可以在對話框下部單擊“采樣速率”按鈕，在相應的對話框中作細節(jié)設置。在三維場景中最好有一臺自己創(chuàng)建的攝像機造型，這樣不僅可以激活“初始視圖”選項，還可為用戶提供一個觀察VRML世界的初始視點，有助于減輕瀏覽器的負擔。當然在三維場景中也可創(chuàng)建多個攝像機造型，并選擇其中之一作為初始視圖，成為瀏覽時進入該虛擬世界的第一視點。如果在創(chuàng)建三維場景時使用了貼圖，最好將這些貼圖文件與VRML文件放在同一個文件夾中，或者在“位圖URL前綴”項目的欄中指明貼圖文件所在的路徑。其他選項還有初始漫游信息、初始背景和初始霧。當三維場景中有不止一個漫游信息、背景和霧造型時，就可以在這里選擇其中之一作為VRML世界啟動時的導航信息、背景和霧。確認這些選項后，單擊“確定”按鈕，會自動生成VRML97文件，可以利用VRML瀏覽器打開進行瀏覽了(如圖4所示)。利用VRML構(gòu)建的虛擬現(xiàn)實世界是美麗和神秘的，但利用它建立復雜三維場景和動畫是相當麻煩的，并且調(diào)試、修改非常困難。如果掌握并合理運用3DS MAX的虛擬現(xiàn)實組件和其他建模方法，可以快速實現(xiàn)虛擬現(xiàn)實世界需要的三維場 基于大型校園網(wǎng)的ARP病毒防范關鍵詞:ARP;校園網(wǎng);網(wǎng)絡攻擊;防范 摘要:ARP協(xié)議的安全缺陷來源于自身設計上的不足,造成局域網(wǎng)頻繁地被ARP病毒入侵網(wǎng)絡,其結(jié)果輕者為網(wǎng)絡阻塞,掉線不通,重者整個網(wǎng)絡癱瘓。呈現(xiàn)出越來越嚴竣趨勢,本文結(jié)合實際情況,分析其原理并提出切實可行的防范方法。 Internet時刻面臨著各種各樣的攻擊和威脅,網(wǎng)絡安全是一個具有挑戰(zhàn)性課題。其中欺騙類攻擊是網(wǎng)絡安全中常見的一種攻擊方式,而ARP病毒是欺騙類攻擊的典型代表。它包括偽造和應答包請求和假冒中間人兩種方式。進行主機攻擊從而更新目標主機的ARP緩存,贏得目標主機的信任,然后再實施有效攻擊或非法監(jiān)聽網(wǎng)絡數(shù)據(jù)包,造成目標主機被破壞或機密信息泄漏等一系列災難性后果。 一、校園基本狀況 我?，F(xiàn)有兩大校區(qū),一為坐落在國際旅游城市的三亞市主校區(qū)和原坐落在“翡翠山城”五指山市老校區(qū)。兩校區(qū)間相距上百公里,有學生公寓、教師住宅區(qū)、辦公、公共計算機實驗機房、圖書館等用戶群,計算機數(shù)量龐大,使得校園網(wǎng)內(nèi)極易產(chǎn)生廣播風暴;物理分布的不均勻,終端機群有的數(shù)量大,有的終端只有幾臺甚至只有臺微機,有的終端機群距離中心機房數(shù)千米甚至上百千米,這使校園網(wǎng)布線復雜性和施工維護難度大大增加?；谖倚，F(xiàn)有的大型校園網(wǎng)的特殊性,本文結(jié)合實際提出了優(yōu)化解決方案。 二、ARP工作機制原理 地址解析協(xié)議是在僅知道主機的IP地址時確定其物理地址的一種協(xié)議。ARP具體說來就是將網(wǎng)絡層(IP層,也就是相當于OSI的第三層)地址解析為數(shù)據(jù)連接層(MAC層,也就是相當于OSI的第二層)的MAC地址。假設計算機A的IP為,MAC地址為0a-1b-2c-3d-4e-00;計算機B的IP為,MAC地址為0a-1b-2c-3d-4e-01。在TCP/IP協(xié)議中,A給B發(fā)送IP包,在包頭中需要填寫B(tài)的IP為目標地址,但這個IP包在以太網(wǎng)上傳輸?shù)臅r候,還需要進行次以太包的封裝,在這個以太包中,目標地址就是B的MAC地址。計算機A是如何得知B的MAC地址的呢?解決問題的關鍵就在于ARP協(xié)議。在A不知道B的MAC地址的情況下,A就在局域網(wǎng)中廣播一個ARP請求包,請求包中填有B的IP(),以太網(wǎng)中的所有計算機都會接收這個請求,而正常的情況下只有B會給出ARP應答包,包中就填充上了B的MAC地址,并回復給A,A得到ARP應答后,將B的MAC地址放入本機緩存,便于下次使用。本機MAC緩存是有生存期的,生存期結(jié)束后,將再次重復上而的過程。這是一種非常高效通信機制,但存在安全隱患。它是無狀態(tài)的協(xié)議,不會檢查自己是否發(fā)過請求包,也不管是否是合法的應答,只要收到目標MAC是自己的ARP reply包或ARP廣播包,都會接受并緩存。這就為ARP欺騙提供了方便,惡意節(jié)點可以發(fā)布虛假的ARP報文從而影響網(wǎng)內(nèi)結(jié)點的通信,甚至可以做“中間人”。對整個校園網(wǎng)進行攻擊,給網(wǎng)絡管理工作者帶來麻煩。 三、防范策略與解決方法 (一)建立MAC數(shù)據(jù)庫 把校園網(wǎng)內(nèi)所有IP地址所對應的網(wǎng)卡MAC地址、地理位置統(tǒng)統(tǒng)記錄,并裝入數(shù)據(jù)庫以便及時查詢備案。 (二)建立APR靜態(tài)路由表 網(wǎng)關機器關閉ARP動態(tài)刷新的過程,使用靜態(tài)路由,這樣的話,即使犯罪嫌疑人使用ARP欺騙攻擊網(wǎng)關的話.這樣對網(wǎng)關也是沒有用的,確保主機安全。 網(wǎng)關建立靜態(tài)IP/MAC捆綁的方法是:建立/etc/ethers文件,其中包含正確的IP/MAC對應關系,格式如下: 09:01:4B:B1:23:45然后用/etc/rc.d/rc.local最后添加:arp f生效即可。 (三)對三層交換機“下手” APR病毒攻擊是以整個校園網(wǎng)為目標,而三層交換機作為我校整個校園網(wǎng)的核心,是整個校園網(wǎng)的出口,利用三層交換機來構(gòu)建物理網(wǎng)絡,在交換機端并且過濾掉所有非法的ARP包。并在此基礎上構(gòu)建虛擬局域網(wǎng),這樣可以讓ARP攻擊足不能出戶,在局域網(wǎng)內(nèi)就消除了目前的ARP病毒及其變種的攻擊。三層交換技術就是:二層交換技術+三層轉(zhuǎn)發(fā)技術。一個具有三層交換功能的設備,是一個帶有第三層路由功能的第二層交換機,但它是二者的有機結(jié)合,并不是簡單地把路由器設備的硬件和軟件簡單的疊加在局域網(wǎng)交換機上。VLAN又稱虛擬局域網(wǎng),是指在交換局域網(wǎng)的基礎上,采用網(wǎng)絡管理軟件構(gòu)建的可跨越不同網(wǎng)段、不同網(wǎng)絡的端到端的邏輯網(wǎng)絡。一個VLAN組成一個邏輯子網(wǎng),即一個邏輯廣播域,它可以覆蓋多個網(wǎng)絡設備,允許處于不同地理位置的網(wǎng)絡用戶加入到一個邏輯子網(wǎng)中。根據(jù)大型校園網(wǎng)的特殊性,對安全等級高流動性小終端微機結(jié)合傳統(tǒng)的ARP綁定策略進行IP與MAC地址及端口的雙向綁定;對安全等級低流動性大的終端微機從終端交換機到終端微機進行單向綁定,使ARP欺騙的影響控制在最小的范圍內(nèi),即只影響存在ARP欺騙的終端交換機或其虛擬網(wǎng)段,這就極大減少了網(wǎng)絡維護的難度和工作量。 (四)ARP病毒的自檢和處理方法 1.自檢 如果用戶發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡經(jīng)常掉線不同等疑似情況,可以通過如下操作進行自我診斷。點擊“開始”選擇“運行”,輸入“arp -d,點擊“確定”按鈕。然后重新嘗試上網(wǎng),如果恢復正常,則說明此次掉線就是受ARP欺騙所致。 2.查找ARP病毒源 (1)使用Sniffer軟件進行抓包。在校園網(wǎng)內(nèi)任意一臺主機上運行Sniffer抓包軟件,捕獲所有到達本機的數(shù)據(jù)包。如果發(fā)現(xiàn)有某個IP不斷發(fā)送ARP Request請求包,那么這臺電腦般就是病毒源。 (2)使用arp命令。任選校園網(wǎng)內(nèi)兩臺不能上網(wǎng)的主機,在DOS命令窗口下運行“arp a”命令,在結(jié)果中,如果兩臺電腦除了網(wǎng)關的IP ,MAC地址對應項外.都包含了相同的IP,那么就有理由認為這個IP的這臺主機為病毒源的主要懷疑對象。原理:一般情況下,網(wǎng)內(nèi)的主機只和網(wǎng)關通信,這臺主掃的ARP緩存中應該只有網(wǎng)關的MAC地址。如果有其他主機的MAC地址,說明本地主機和這臺主機最近有過數(shù)據(jù)通信發(fā)生。如果某臺主機既不是網(wǎng)關也不是服務器,但和網(wǎng)內(nèi)的其他主機都有通信活動,且此時又是ARP病毒發(fā)作時期,那么病毒源極有可能就是它。 (3)使用tracert命令:在校園網(wǎng)中選一臺不能上網(wǎng)的主機在Dos命令窗口下運行如下命令tracert 202. 100. 192. 68 ,假定設置的缺省網(wǎng)關為0而在跟蹤個外網(wǎng)地址時第一跳卻是以上檢測到的IP,那么這個IP極有可能是病毒。原理:中毒主機在受影響主機和網(wǎng)關之間,扮演了“中間人”的角色。所有應該到達網(wǎng)關的數(shù)據(jù)包,由于錯誤的MAC地址,均被發(fā)到了中毒主機。 (4)處理方法。編寫一個批處理文件autobd.bat,內(nèi)容如下: echo off Arp d Arp s 網(wǎng)關IP網(wǎng)關MAC 以上的網(wǎng)關IP和MAC都是用戶自己定義的,將些程序添加到Windows啟動項中,這樣一開機就自動批處理,用戶無需重新綁定。 (五)大型校園局域網(wǎng)ARP病毒的防治工作任重而道遠,僅僅依靠網(wǎng)絡管理人員是不夠的,必須提高用戶的防范意識,對用戶進行網(wǎng)絡安全教育及宣傳,及時發(fā)現(xiàn)攻擊,切斷攻擊源。且要求每一臺終端機都得安裝學校網(wǎng)絡殺毒軟件,以便更新最新病毒庫,同時安裝上ARP防火墻。 四、總結(jié) ARP病毒具有隱蔽性、隨機性的特點,是校園網(wǎng)的安全威脅。結(jié)合學校當前實際情況,采取以上防范策略及解決方法,對ARP病毒攻擊具有一定的實用意義。當然技術不斷的更新,我們須及時應用新技術,來捍衛(wèi)網(wǎng)絡安全,以保證校園網(wǎng)的正常運行。 參考文獻: 1王燕,張新剛.基于ARP協(xié)議的攻擊及其防御方法分析J.微計算機信息2007第12-3期 2秦豐林等.基于ARP欺騙的監(jiān)測與防范技術綜述J.計算機應用研究2009.1(26)1期 大學生信息系統(tǒng)分析與設計能力的研究與實踐關鍵詞:實踐能力;系統(tǒng)分析;系統(tǒng)設計;信息系統(tǒng);管理信息系統(tǒng) 摘要:本文分析了大學生系統(tǒng)分析與設計能力的內(nèi)涵,明確指出該能力是大學生分析問題和解決問題能力的具體體現(xiàn),并以管理信息系統(tǒng)和信息系統(tǒng)分析與設計兩門課程為案例,分析存在的教學問題,探討了課程實踐教學平臺的建立方法,并提出具體改革措施。這些改革措施收到了一定的教學效果,對其他課程的實踐教學也具有積極的借鑒意義。 當前我國高等教育正處于新的歷史發(fā)展時期,高等教育已由過去的精英教育逐步向大眾化教育轉(zhuǎn)變。同時,在以信息技術為核心的新技術推動下,經(jīng)濟全球化趨勢逐漸加快,正在也必將對我國高等教育帶來極大的沖擊和嚴峻的挑戰(zhàn),高等學校如何找準自己的目標,科學定位,關系到學校的生存與發(fā)展,關系到辦學特色的形成1。 1系統(tǒng)分析與設計能力的內(nèi)涵 大學生的系統(tǒng)分析與設計能力本質(zhì)上是學生分析問題和解決問題的能力,在不同的學科,其展現(xiàn)形態(tài)是不同的。同時,它也是大學教育重要的目標之一和大學生重要能力之一。 分析是把整體分解為部分加以認識的過程,設計是將一個想法或計劃轉(zhuǎn)變成詳細的實施生產(chǎn)計劃或方案,設計包括計劃技術和計劃過程兩個內(nèi)容2。能力是指順利完成某一活動所必需的心理條件,能直接影響活動效率,并使活動順利完成的個性心理特征。在信息管理領域中,系統(tǒng)分析是一種解決問題的技術,是將系統(tǒng)分解成為若干組成部分,研究各個組成部分是如何工作、如何交互來實現(xiàn)系統(tǒng)目標的技術。系統(tǒng)設計也是一種解決問題的技術,是將系統(tǒng)各個組成部分重新裝配成為一個完整的整體所實施的改進(如增加、刪除、修改等操作)技術,系統(tǒng)設計與系統(tǒng)分析是互為補充。當然,在對實際工程項目進行具體系統(tǒng)分析時,還需要分析者具備一定其他能力,如創(chuàng)新能力、交流與溝通能力等。 信息系統(tǒng)分析與設計能力是借助信息系統(tǒng)這個企業(yè)、組織的信息管理平臺,培養(yǎng)學生信息系統(tǒng)的系統(tǒng)分析與設計能力,是系統(tǒng)分析與設計在信息管理學科的具體體現(xiàn)。在大學教育中,通常以管理信息系統(tǒng)、信息系統(tǒng)分析與設計等課程為培養(yǎng)介質(zhì)。信息系統(tǒng)分析與設計本質(zhì)上是分析企業(yè)、組織在信息系統(tǒng)建設、使用、維護過程中存在的問題和需求,發(fā)現(xiàn)適合具體企業(yè)、組織所需求的信息技術的應用解決方案、行動計劃和實施步驟。因此,本文以信管專業(yè)的核心課程信息系統(tǒng)分析與設計和我校經(jīng)管類專業(yè)的精品課程管理信息系統(tǒng)為案例,展開研究工作,對其他專業(yè)課程的教學也具有積極的借鑒意義。 2課程現(xiàn)狀分析 管理信息系統(tǒng)課程是我校主要面對經(jīng)管類專業(yè)的精品課程,我們?yōu)椴煌瑢I(yè)和不同層次的學生,制定了不同的教學計劃。該課程是為未來的管理者設置,要求學生了解信息系統(tǒng)的基本理論知識、建設過程及其可能存在的困難,通常僅僅要求能設計系統(tǒng)的實施計劃,對系統(tǒng)的詳細實施計劃和具體實現(xiàn)不作要求。而信息系統(tǒng)分析與設計課程是為將從事信息系統(tǒng)開發(fā)建設和系統(tǒng)分析工作的專業(yè)學生設置的,要求這些學生必須對信息系統(tǒng)的分析和設計過程及其相關的工具、技術有相當深度的理解和比較熟練的運用,是信管專業(yè)學生的核心課程,通常既要求學生具備初步的系統(tǒng)分析技能,還要求能具備初步實現(xiàn)的能力。兩門課程都對學生的信息系統(tǒng)分析與設計能力培養(yǎng)有極大的幫助,在兩門課程的教學過程中,學生對理論知識絕大多數(shù)都能理解、清楚,但是在實踐活動中要具體應用時,常常就不能達到要求。因此,本文重點探討兩門課程的實踐教學過程3。 信息系統(tǒng)分析與設計課程的實驗主要是通過23人/組的分組形式,完成選定實驗題目的如下實驗內(nèi)容:系統(tǒng)可行性分析、系統(tǒng)需求分析、系統(tǒng)設計報告。對部分編程能力強的學生,還要求完成系統(tǒng)實施和系統(tǒng)測試。由于在校大學生沒有企業(yè)管理、信息系統(tǒng)開發(fā)的實際經(jīng)驗,上述實驗內(nèi)容極易“流于形式”,不能實現(xiàn)課程目標。因此,需要教師在實驗教學中加強實驗過程的管理和師生交流、探討,以彌補學生實驗過程的“空虛”,同時,需要加強課程的理論教學,特別是實驗教學的研究。從課程實驗教學的實施情況看,學生對定量的、具體的任務,如業(yè)務流程圖、數(shù)據(jù)流程圖、數(shù)據(jù)字典、功能結(jié)構(gòu)圖等,能較好掌握,但對定性的、抽象性的分析任務,就不能或不能較好地完成。比如對信息系統(tǒng)開發(fā)過程中需求的獲取、存在的困難、潛在的風險、業(yè)務流程的分析、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的構(gòu)造等,學生常常能在軟件編程實現(xiàn)上表現(xiàn)出創(chuàng)新的沖動和干勁,但對信息系統(tǒng)軟件模型的設計、良好的表述就比較匱乏,這說明培養(yǎng)學生的系統(tǒng)分析與設計能力還存在一些亟待解決的問題。 管理信息系統(tǒng)課程的實驗也主要通過分組形式,完成選定實驗題目的如下實驗內(nèi)容:系統(tǒng)可行性分析、系統(tǒng)需求分析、數(shù)據(jù)庫設計/系統(tǒng)界面設計。同樣因為學生沒有企業(yè)管理、軟件開發(fā)的實際經(jīng)驗,在完成上述實驗任務時,“流于形式”的現(xiàn)象相當普遍。學生通常對采用具體的分析工具,完成定量的、實際的內(nèi)容,如業(yè)務流程圖、數(shù)據(jù)流程圖、數(shù)據(jù)字典、功能結(jié)構(gòu)圖等,完成的較好,但對定性的分析性任務,就常常力不從心。這說明學生還欠缺該課程要求的初步的信息系統(tǒng)分析能力,對信息系統(tǒng)開發(fā)全過程的理解深度不夠,利用分析工具,不能將定性分析和定量分析有機的結(jié)合,需要加強課程的研究與改革力度4。 因此,在上述課程的教學中,特別在實踐教學中,主要存在下列問題:重理論、輕實踐;重課堂、輕課外;部分學生“欺軟怕硬”,缺少應對困難、挫折的訓練;目前,社會上提供給大學的實踐教育資源有限,學校也缺乏足夠的實踐教育經(jīng)費。針對這些問題,本文提出了如下的教學改革思路。 3課程及其教學內(nèi)容的改革 基于上述現(xiàn)狀的分析,我們針對不同教學對象和學科的發(fā)展變化情況,首先,對信息系統(tǒng)分析與設計課程的教學內(nèi)容進行了如下的系列研究和改革。 (1) 在2005年課程教學大綱中,將之前的72課時(54理+18實)修改為32課時(32理+16實),同時,將信息系統(tǒng)的一些基本理論、知識和方法概覽抽取出來,放在管理信息系統(tǒng) (24理+8實)課程中開設,并將此課程提前到大二開設,以使學生提前接觸信息系統(tǒng)的基本知識,明確信息系統(tǒng)分析與設計的本質(zhì),理解掌握計算機開發(fā)工具的重要作用,為后續(xù)的C+、Java課程的學習提供方向性的指導。 (2) 在2007年課程大綱中,針對加強學生信息系統(tǒng)應用開發(fā)能力的需要,以及為進一步加強課程之間的聯(lián)系,將管理信息系統(tǒng)(24理+8實)演變?yōu)樵诖蠖祥_設的信息系統(tǒng)分析與設計(1)課程,原有的該課程演變?yōu)樾畔⑾到y(tǒng)分析與設計(2),課時不變,同樣在大三下開設,并在信息系統(tǒng)分析與設計課程設計 (1周)之后連續(xù)新設3周的綜合課程設計,從而為進一步培養(yǎng)學生綜合的分析問題和解決問題的能力,奠定了比較堅實的基礎。 (3) 針對在大三選擇信息系統(tǒng)開發(fā)專業(yè)方向的學生,還開設有系統(tǒng)分析方法和工具的系列選修課程,如信息系統(tǒng)規(guī)劃、面向?qū)ο蟪绦蛟O計(高級C+/Java應用與開發(fā))、軟件項目管理、軟件測試技術和信息系統(tǒng)建模技術等。 其次,為改變管理信息系統(tǒng)課程的上述狀況,我們針對不同專業(yè)和不同層次的學生,對該課程的教學內(nèi)容進行了如下改革。 (1) 明確該課程經(jīng)管學科與信息技術學科之間橋梁性課程的地位。在培養(yǎng)學生工程化意識和提升對企業(yè)系統(tǒng)管理的理解上,樹立其重要的作用。 (2) 為不同專業(yè)提供32學時(24理+8實)、40學時(32理+8實)和48學時(32理+16實)多個教學層次。 (3) 確定課程的重點是信息系統(tǒng)的基本知識、信息系統(tǒng)的建設過程和存在的困難,重點培養(yǎng)學生的系統(tǒng)工程意識、綜合分析企業(yè)管理系統(tǒng)信息技術需求和建立企業(yè)信息系統(tǒng)初步實施方案的能力。 4構(gòu)建實踐教學平臺 知識可以通過積累獲得,經(jīng)驗可以通過實踐獲得,而能力必須通過實際的應用才能形成。因此,建立課程的實踐教學平臺,對培養(yǎng)學生的實際能力至關重要,當然,信息系統(tǒng)分析與設計能力也不例外。本文將從以下方面闡述相關實踐教學平臺的建立方法。 4.1改革實踐教學大綱 實驗教學是教學中的重要組成部分,它不僅對鞏固理論知識、提高綜合運用所學知識有重要作用,而且是培養(yǎng)學生具體能力和創(chuàng)新精神的主要途徑。因此,在管理信息系統(tǒng)、信息系統(tǒng)分析與設計課程中,我們進行了實踐教學大綱的改革,加強了綜合性訓練,兩門課程實踐教學大綱的具體框架如表1所示。 在表1中,學時欄的“x+y”中的x、y分別表示課內(nèi)、課外的實驗學時,如沒有課外學時就省略。學時分配可以根據(jù)課程實驗學時的不同,而選做不同的實驗,但實驗1、3、4、5和9是必做實驗,其余的為選做實驗。同時,對信管專業(yè)學生的實驗要求要高些,將實驗7、9納入該課程之后的1周課程設計中完成,實現(xiàn)信息系統(tǒng)的具體編程與測試。 4.2改革實踐教學過程 4.2.1改革實踐教學方式 對學習管理信息系統(tǒng)課程的專業(yè)學生,其目標主要是培養(yǎng)其新時代需要的信息素養(yǎng),幫助其加深理解企業(yè)管理和培養(yǎng)其的工程化意識與基本技能,具體的編程實現(xiàn)技術不是他們的目標。因此,我們?yōu)檫@部分學生專門設計了管理信息系統(tǒng)的招標與投標訓練,在實驗5和實驗6的基礎上,選擇12個小組為招標小組,負責制作標書,其余小組為投標小組,負責制作應標標書,再將各應標小組組長組成新的評標小組(老師擔任組長)。 通過改革實驗過程,實現(xiàn)了將競爭引入到實踐教學環(huán)節(jié),提高了學生的學習興趣、競爭意識和團結(jié)協(xié)作能力;通過評判、比較不同方案,提高了學生的判別能力,加深了對課程理論、方法的理解。對學習信息系統(tǒng)分析與設計課程的信管專業(yè)學生,就要提高實驗要求,除完成管理信息系統(tǒng)課程的實驗外,還要求學生利用課外時間完成其他的所有實驗,并將他們安排到實際企業(yè)、公司參觀信息系統(tǒng)的運行、使用與維護過程,以及信息系統(tǒng)實際開發(fā)過程與組織流程。 4.2.2改革實踐考評方式 實踐教學過程比實踐結(jié)果更重要,為貫穿該教學理念,我們針對不同的實 與其他科技進步一樣，信息技術也是一把“雙刃劍”。隨著信息時代的到來，在享受信息時代優(yōu)秀成果的同時，信息安全也越來越成為人們無法忽視的問題。2010年6月15日，教育部高等學校信息安全類專業(yè)教學指導委員會在北京成立，并召開了第一次會議。來自全國各高校和中科院的教指委成員參加了大會，本屆教指委主任沈昌祥院士主持了會議。會議上，教育部高教司理工處李茂國處長傳達了教育部精神，王小云、張煥國、馮登國三位副主任分別就“信息安全教指委工作章程”、“信息安全教指委2010年工作計劃說明”和“信息安全教指委2010-2010年工作規(guī)劃說明”作了報告。同時計劃在2010年秋季召開“第一屆中國信息安全學科建設與人才培養(yǎng)會議”。教育部高教司司長張堯?qū)W和國務院信息化工作辦公室趙澤良副司長出席了成立大會并講話。此次會議的召開，標志著中國信息安全的發(fā)展和人才培養(yǎng)進入了一個新的階段。為了促進中國信息安全的建設、推動信息安全人才培養(yǎng)，計算機教育雜志特別邀請沈昌祥院士，張煥國、馮登國副主任，楊義先、馬建峰教授及信息安全方面的專家分別就信息安全的建設和人才培養(yǎng)撰寫文章，希望以此進一步擴大在信息安全領域的交流。 淺談人工智能中的啟發(fā)式搜索策略關鍵詞:人工智能;啟發(fā)式搜索;估價函數(shù) 摘要:人工智能所要