王萌 程永紅 周奕含

摘 要：高職計(jì)算機(jī)技術(shù)網(wǎng)絡(luò)安全課程教學(xué)在虛擬機(jī)技術(shù)的教學(xué)工作上，需要進(jìn)一步應(yīng)用現(xiàn)有的試驗(yàn)設(shè)備，降低實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的支出，同時(shí)確保學(xué)生能夠在教學(xué)過(guò)程中形成較好的學(xué)習(xí)興趣，以此提升理論內(nèi)容的學(xué)習(xí)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：虛擬機(jī);計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全;高職;教學(xué)

引言：隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)快速發(fā)展及其在多個(gè)行業(yè)中的深入應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題也隨之突出。從當(dāng)前計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的覆蓋范圍上看，已基本實(shí)現(xiàn)全球化覆蓋;從國(guó)內(nèi)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)需求發(fā)展角度上看，網(wǎng)絡(luò)安全管理人才需求呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)的趨勢(shì)。面對(duì)此趨勢(shì)，高職院校需要在學(xué)生的教育工作上進(jìn)行優(yōu)化與創(chuàng)新，一方面加大技術(shù)性課程的引入，另一方面結(jié)合計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展情況，使學(xué)生所學(xué)內(nèi)容積極向社會(huì)所需靠攏，并在教師的引導(dǎo)下完成相關(guān)學(xué)習(xí)任務(wù)。

一、虛擬機(jī)與高職計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全課程教學(xué)的相關(guān)概述

（一）高職院校計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全課程教學(xué)現(xiàn)狀

在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)持續(xù)發(fā)展的背景下，不同行業(yè)在信息技術(shù)的應(yīng)用上逐漸深入，使得生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)與管理工作等方面發(fā)生了較大轉(zhuǎn)變。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全作為當(dāng)前社會(huì)發(fā)展過(guò)程中面臨的主要問(wèn)題之一，其不僅影響計(jì)算機(jī)相關(guān)行業(yè)穩(wěn)定發(fā)展，還影響社會(huì)居民的財(cái)產(chǎn)安全等。在市場(chǎng)的推動(dòng)下，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全維護(hù)的人才需求增大，對(duì)于高職院校而言，既是機(jī)遇，也是一項(xiàng)挑戰(zhàn)。出于社會(huì)需求的增加，高職院校在課程的設(shè)置上，大部分都開(kāi)設(shè)了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全課程，主要用于研究計(jì)算機(jī)病毒與木馬軟件等對(duì)計(jì)算機(jī)造成的損壞。該項(xiàng)課程若通過(guò)機(jī)房普通計(jì)算機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與操作演示，則相關(guān)機(jī)房的操作難度加大，若設(shè)置專(zhuān)門(mén)的網(wǎng)絡(luò)安全實(shí)驗(yàn)室，對(duì)于高職院校而言，這無(wú)疑是一筆較大的投資項(xiàng)目，而且面臨使用率低等問(wèn)題。因此，在開(kāi)展網(wǎng)絡(luò)安全教育的過(guò)程中，部分高職院校通過(guò)多媒體鋪筑的形式，對(duì)學(xué)生開(kāi)展理論上的教學(xué)，然而該種形式缺少了學(xué)生的實(shí)踐操作。高職院校在人才教育的目標(biāo)上，主要目的在于培養(yǎng)專(zhuān)項(xiàng)技術(shù)的素質(zhì)人才，用以滿(mǎn)足社會(huì)生產(chǎn)、建設(shè)與管理的需要。因此，為實(shí)現(xiàn)較好的教學(xué)質(zhì)量，高職院校需要在教學(xué)過(guò)程中，通過(guò)場(chǎng)景模擬與針對(duì)性的實(shí)踐訓(xùn)練設(shè)置，使學(xué)生能夠獲得較好的理論內(nèi)容學(xué)習(xí)與實(shí)踐技能鍛煉，以此滿(mǎn)足當(dāng)前社會(huì)發(fā)展的人才需求。虛擬機(jī)技術(shù)能夠在當(dāng)前階段的教學(xué)工作中滿(mǎn)足教育工作者與高職院校的需要。

（二）使用虛擬機(jī)構(gòu)建教學(xué)環(huán)境

虛擬機(jī)在當(dāng)前的互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)發(fā)展過(guò)程中，主要用于教學(xué)領(lǐng)域與相關(guān)行業(yè)的生產(chǎn)制造工作中。該技術(shù)在結(jié)構(gòu)與形式上，能夠較好適應(yīng)教學(xué)的應(yīng)用環(huán)境，使教師能夠在課程演示與學(xué)生操作指導(dǎo)等工作上提供便利性。計(jì)算機(jī)技術(shù)作為當(dāng)代學(xué)生需要掌握的一項(xiàng)基礎(chǔ)技能之一，計(jì)算機(jī)安全技術(shù)維護(hù)等內(nèi)容，對(duì)于高職院校的相關(guān)專(zhuān)業(yè)而言，屬于重要的理論內(nèi)容與技術(shù)操作項(xiàng)目，需要在結(jié)合理論的基礎(chǔ)上，通過(guò)技術(shù)上的練習(xí)進(jìn)行掌握。虛擬機(jī)能夠在同一臺(tái)計(jì)算機(jī)中構(gòu)建多臺(tái)，能夠使教師的內(nèi)容演示獲得一定便利性，對(duì)于學(xué)校而言，也能夠在有限的教育資源上為學(xué)生提供較好的教學(xué)環(huán)境。虛擬機(jī)的運(yùn)行環(huán)境為物理計(jì)算機(jī)，通過(guò)軟件模擬的計(jì)算機(jī)進(jìn)行運(yùn)作，軟件類(lèi)型包含：VMware（VMWare ACE）、Virtual Box和Virtual PC等，在應(yīng)用上，都可通過(guò)微軟操作系統(tǒng)虛擬多個(gè)計(jì)算機(jī)。Vmware Workstation在運(yùn)行環(huán)境上，主要為Windows或Linux計(jì)算機(jī)，該虛擬機(jī)可以模擬x86的pc環(huán)境，與真實(shí)計(jì)算機(jī)的功能結(jié)構(gòu)完全相似，包含CPU、內(nèi)存以及顯卡等方面。在實(shí)際應(yīng)用上，虛擬機(jī)與物理主機(jī)功能接近，一般情況下需要進(jìn)行分區(qū)、格式化與操作系統(tǒng)的安裝等，操作模式與計(jì)算機(jī)相近。不同操作系統(tǒng)都具備相應(yīng)的虛擬機(jī)。在課堂教學(xué)的工作中，通過(guò)VM虛擬機(jī)軟件能夠便捷構(gòu)建計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全實(shí)驗(yàn)所需的環(huán)境，該軟件在構(gòu)造上較為簡(jiǎn)單，使用中需要注重以下幾方面管理：注重虛擬機(jī)數(shù)量的選擇，當(dāng)一臺(tái)實(shí)體機(jī)創(chuàng)建多臺(tái)虛擬機(jī)時(shí)，需要考慮占用的硬件資源與系統(tǒng)運(yùn)行速度，對(duì)于教學(xué)而言虛擬機(jī)的構(gòu)建數(shù)量不大于3個(gè)就能滿(mǎn)足演示與操作教學(xué)的需求;在虛擬機(jī)的操作系統(tǒng)選擇上，教學(xué)過(guò)程中會(huì)遇到網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的相關(guān)問(wèn)題，此時(shí)，可在構(gòu)建安裝Windows 2003 Server操作系統(tǒng)的虛擬機(jī)，同時(shí)另外一臺(tái)模擬一般狀態(tài)下的計(jì)算機(jī)，具備微軟XP操作系統(tǒng)即可;虛擬機(jī)在網(wǎng)絡(luò)連接方面，為實(shí)現(xiàn)真實(shí)情況網(wǎng)絡(luò)條件模擬，可采用橋接的形式，使構(gòu)建的虛擬機(jī)可以與實(shí)體機(jī)位于同一網(wǎng)段，在教學(xué)上，可通過(guò)相同實(shí)體機(jī)以?xún)膳_(tái)虛擬機(jī)進(jìn)行教學(xué)演示，也可通過(guò)不同實(shí)體機(jī)的虛擬機(jī)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)攻防的教學(xué)演示;虛擬機(jī)在內(nèi)容的大小上，需要適當(dāng)增加物理內(nèi)存，確保內(nèi)存能夠滿(mǎn)足實(shí)際教學(xué)的需要。

二、虛擬機(jī)技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用

教師在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全教學(xué)中，在病毒危害、系統(tǒng)漏洞、黑客工具、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器以及防護(hù)墻等環(huán)節(jié)教學(xué)中，首先需要結(jié)合理論內(nèi)容向?qū)W生進(jìn)行操作上的演示，使學(xué)生能夠在理論內(nèi)容學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，通過(guò)教師的實(shí)際演示，理解關(guān)鍵的計(jì)算機(jī)安全防護(hù)操作。在學(xué)生進(jìn)行虛擬機(jī)操作的過(guò)程中，教師可設(shè)置黑客攻擊情況下如何進(jìn)行防護(hù)措施的問(wèn)題，使學(xué)生在黑客攻擊系統(tǒng)的過(guò)程中能夠應(yīng)用正確的手段對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)施防護(hù)，由此在一定程度上增強(qiáng)計(jì)算機(jī)的安全防護(hù)水平。比如在DDoS攻擊、網(wǎng)絡(luò)嗅控工具對(duì)操作系統(tǒng)的攻擊中，教師可通過(guò)遠(yuǎn)程操作的形式，使學(xué)生在觀察演示的基礎(chǔ)上，配合教師進(jìn)行思考、分析與操作練習(xí)，使學(xué)生能夠與教師通過(guò)交流互動(dòng)的形式進(jìn)行計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的安全防護(hù)練習(xí)。比如，教師在進(jìn)行計(jì)算機(jī)安全防護(hù)技術(shù)的操作演示中，首先通過(guò)遠(yuǎn)程控制軟件（軟件在局域網(wǎng)的教學(xué)演示應(yīng)用中較為方便），在實(shí)體機(jī)中啟動(dòng)兩臺(tái)虛擬機(jī)，一臺(tái)作為黑客計(jì)算機(jī)對(duì)另一臺(tái)計(jì)算機(jī)進(jìn)行入侵，黑客計(jì)算機(jī)的操作系統(tǒng)為微軟XP系統(tǒng)，受到黑客入侵的計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)為Windows 2003 Server，在黑客計(jì)算機(jī)運(yùn)行sss漏銅掃描工具;對(duì)被入侵的IP地址實(shí)施掃描，結(jié)果顯示受到黑客入侵的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)產(chǎn)生RPC漏洞;在黑客計(jì)算機(jī)上運(yùn)行NC工具，以獲取被入侵計(jì)算機(jī)的shell模式窗口權(quán)限;在黑客計(jì)算機(jī)上啟動(dòng)遠(yuǎn)程控制軟件，配置服務(wù)端安裝相關(guān)程序;在黑客計(jì)算機(jī)上的服務(wù)端進(jìn)行程序安裝，實(shí)施加殼操作，避免病毒軟件阻截;通過(guò)文件服務(wù)程序使配置完全的服務(wù)端進(jìn)行程序安裝，其次降低上傳到被攻擊計(jì)算機(jī)上，安裝與啟動(dòng);最后，在黑客虛擬機(jī)上運(yùn)行遠(yuǎn)程控制軟件，進(jìn)行相關(guān)功能演示。

總結(jié)：虛擬技術(shù)在教學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用能夠提供較好的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全防范技術(shù)的演示環(huán)境;從教師的角度上看，該技術(shù)的應(yīng)用能夠在原有的基礎(chǔ)上拓展教師的教學(xué)手段，從而更好進(jìn)行相關(guān)理論內(nèi)容的闡釋與傳導(dǎo);從學(xué)生的角度上看，通過(guò)虛擬機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，能夠接受教師較好的教學(xué)演示同時(shí)，可以通過(guò)較好的實(shí)際演練軟件環(huán)境，獲得計(jì)算機(jī)安全防護(hù)技術(shù)上的提升。因此，在現(xiàn)階段的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)教學(xué)過(guò)程中，教師需要重視并加強(qiáng)虛擬機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，由此使教學(xué)工作可以得到優(yōu)化與提升。

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