文/馮騏 沈富可

隨著信息技術(shù)在各行各業(yè)中廣泛應(yīng)用，特別是互聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)帶來(lái)了海量數(shù)據(jù)和智能服務(wù)，人們享受到了信息化帶來(lái)的便利和效率。然而，在信息化快速發(fā)展的同時(shí)，也伴隨著各種網(wǎng)絡(luò)安全威脅和挑戰(zhàn)。如何保護(hù)好國(guó)家關(guān)鍵信息基礎(chǔ)設(shè)施、公共服務(wù)系統(tǒng)、企業(yè)數(shù)據(jù)資源以及個(gè)人隱私信息等，在很大程度上決定著國(guó)家安全、社會(huì)穩(wěn)定和民族未來(lái)。

因此，在當(dāng)前形勢(shì)下，加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)空間治理，提升國(guó)家網(wǎng)絡(luò)空間主權(quán)能力是一項(xiàng)緊迫而重要的任務(wù)。而作為培養(yǎng)高素質(zhì)人才和創(chuàng)新型人才基地的高等教育機(jī)構(gòu)，則有責(zé)任承擔(dān)起培養(yǎng)具有良好數(shù)字素養(yǎng)和專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)的現(xiàn)代公民的使命。在這一背景下，開(kāi)展高質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)安全教育就顯得尤為重要。

傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全實(shí)驗(yàn)課的三個(gè)頑疾

網(wǎng)絡(luò)安全實(shí)驗(yàn)課程是網(wǎng)絡(luò)安全教育中的重要組成部分。通過(guò)實(shí)驗(yàn)課程，學(xué)生通常在模擬的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)安全的相關(guān)操作，加深對(duì)理論知識(shí)的理解和應(yīng)用。然而在當(dāng)前高等教育中，傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全實(shí)驗(yàn)課程存在以下幾個(gè)方面的問(wèn)題：

首先，資源配置不合理。網(wǎng)絡(luò)安全實(shí)驗(yàn)如果采取真實(shí)環(huán)境模擬，則需要大量的硬件設(shè)備、軟件平臺(tái)和專(zhuān)業(yè)人員等資源，成本相對(duì)比較高昂。很多高校因難以為每一位學(xué)生提供獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，導(dǎo)致學(xué)生在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，容易產(chǎn)生“躺平”現(xiàn)象，過(guò)于依賴(lài)組長(zhǎng)的操作，無(wú)法充分調(diào)動(dòng)自身的主觀能動(dòng)性和創(chuàng)造性。

其次，實(shí)驗(yàn)環(huán)境不真實(shí)?；诘谝稽c(diǎn)原因，很多時(shí)候?yàn)榱私档统杀?，很多高校往往采用模擬環(huán)境進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)。這樣做雖然可以在一定程度上保證為學(xué)生提供足夠的實(shí)驗(yàn)資源，但也使得實(shí)驗(yàn)環(huán)境與真正的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境存在較大差異，難以起到培養(yǎng)實(shí)操能力的作用。

最后，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不豐富?；诘诙c(diǎn)原因，高校提供的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和方法往往長(zhǎng)期不做更新，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)安全相關(guān)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容過(guò)時(shí)嚴(yán)重或不夠完善，進(jìn)而導(dǎo)致學(xué)生在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，往往感到枯燥、無(wú)趣或無(wú)法滿足自己的學(xué)習(xí)興趣和需求。例如，許多教材中還在重點(diǎn)介紹早已被淘汰的集線器、令牌環(huán)等網(wǎng)絡(luò)概念。網(wǎng)絡(luò)抓包、掃描等相關(guān)實(shí)驗(yàn)軟件比較陳舊，實(shí)驗(yàn)環(huán)境已經(jīng)嚴(yán)重過(guò)時(shí)，無(wú)法滿足學(xué)生日常的使用需求。

綜上所述，傳統(tǒng)模式下的網(wǎng)絡(luò)安全實(shí)驗(yàn)課程存在著較大的局限性和不足，難以適應(yīng)當(dāng)前信息化社會(huì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全人才培養(yǎng)的新要求和新挑戰(zhàn)。因此，有必要探索一種新的網(wǎng)絡(luò)安全實(shí)驗(yàn)課程模式，以提高教學(xué)質(zhì)量和效果。

云網(wǎng)融合的網(wǎng)絡(luò)安全實(shí)驗(yàn)新模式

為了解決傳統(tǒng)模式下網(wǎng)絡(luò)安全實(shí)驗(yàn)課程存在的問(wèn)題，本文提出了一種基于云網(wǎng)融合的網(wǎng)絡(luò)安全實(shí)驗(yàn)新模式。該模式利用校園網(wǎng)、教育城域網(wǎng)和云計(jì)算資源構(gòu)建開(kāi)放、靈活、多樣化的網(wǎng)絡(luò)安全實(shí)驗(yàn)環(huán)境，設(shè)計(jì)與學(xué)生日常使用場(chǎng)景相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)安全實(shí)驗(yàn)案例，采用項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)、問(wèn)題導(dǎo)向、協(xié)作學(xué)習(xí)等教學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生的網(wǎng)絡(luò)安全意識(shí)和能力。圖1 為云網(wǎng)融合的網(wǎng)絡(luò)安全實(shí)驗(yàn)新模式架構(gòu)。

圖1 云網(wǎng)融合的網(wǎng)絡(luò)安全實(shí)驗(yàn)新模式架構(gòu)

該模式具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：

第一，充分發(fā)揮校園網(wǎng)的教育科研價(jià)值。校園網(wǎng)除了為高校提供基礎(chǔ)設(shè)施支撐以外 ，還應(yīng)該提供創(chuàng)新平臺(tái)支撐 。通過(guò)結(jié)合校園網(wǎng)開(kāi)展各種形式和層次的網(wǎng)絡(luò)安全實(shí)驗(yàn)，可以使學(xué)生在真實(shí)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中感受網(wǎng)絡(luò)安全的重要性和緊迫性，提高網(wǎng)絡(luò)安全的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。因此，校園網(wǎng)除了有網(wǎng)絡(luò)接入功能之外，還要發(fā)揮教育網(wǎng)絡(luò)的“育人”價(jià)值，這也是區(qū)別于運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)的獨(dú)特價(jià)值。

第二，充分發(fā)揮上海教育城域網(wǎng)的作用。上海教育城域網(wǎng)是由上海市教委牽頭建設(shè)的覆蓋上海市各級(jí)各類(lèi)教育機(jī)構(gòu)的高速寬帶網(wǎng)絡(luò)，也是連接上海市與中國(guó)教育和科研計(jì)算機(jī)網(wǎng)CERNET 的重要節(jié)點(diǎn) 。上海教育城域網(wǎng)不僅可以為教育單位提供高速穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)接入，還引入了大量云服務(wù)資源，為城域網(wǎng)內(nèi)的教育單位提供便捷的訪問(wèn)服務(wù)。通過(guò)在上海教育城域網(wǎng)中建立虛擬專(zhuān)線，可以將校園網(wǎng)與公有云的云計(jì)算資源進(jìn)行有效整合，形成混合云環(huán)境。在混合云環(huán)境中，每一位學(xué)生都可以獲得一個(gè)獨(dú)立且與校園網(wǎng)互通的網(wǎng)絡(luò)安全實(shí)驗(yàn)環(huán)境，讓學(xué)生切身“觸摸”并體驗(yàn)云計(jì)算的設(shè)施和服務(wù)，從而調(diào)動(dòng)起每一名學(xué)生的積極性，充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)的作用。

第三，問(wèn)題導(dǎo)向，激發(fā)學(xué)生興趣。華東師范大學(xué)在課程中使用的大量案例均來(lái)自學(xué)生日常使用中碰到的問(wèn)題，通過(guò)校園網(wǎng)和混合云環(huán)境，再現(xiàn)問(wèn)題，解決問(wèn)題，從而產(chǎn)生正向反饋。例如，如何保護(hù)自己的主機(jī)不被黑客輕易地掃描到端口服務(wù)？如何防止自己在社交媒體上泄露個(gè)人隱私信息？如何識(shí)別和防范釣魚(yú)網(wǎng)站？如何使用數(shù)字證書(shū)和數(shù)字簽名，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐暾院涂尚判?？等等。這些案例與學(xué)生的生活密切相關(guān) ，能夠引起學(xué)生的強(qiáng)烈興趣和好奇心，激發(fā)學(xué)生主動(dòng)探索和解決問(wèn)題的動(dòng)力和能力。同時(shí)，通過(guò)云網(wǎng)融合的環(huán)境，可以使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中再現(xiàn)問(wèn)題的發(fā)生過(guò)程和解決過(guò)程，從而加深對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全原理和技術(shù)的理解和應(yīng)用，并產(chǎn)生正向反饋和自信心。

第四，基于項(xiàng)目的評(píng)價(jià)考核方式。華東師范大學(xué)在課程期末考核時(shí)，采用了基于項(xiàng)目的方式，要求學(xué)生以小組為單位，從自己所學(xué)的專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域出發(fā)，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)安全知識(shí)和技能，設(shè)計(jì)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)安全相關(guān)的項(xiàng)目并作匯報(bào)。例如，計(jì)算機(jī)相關(guān)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生，可以在獲得許可的前提下，進(jìn)行一次安全滲透測(cè)試，尋找學(xué)校相關(guān)系統(tǒng)的漏洞并給出修補(bǔ)建議；教育相關(guān)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生，可以設(shè)計(jì)一個(gè)面向中學(xué)計(jì)算機(jī)教育的網(wǎng)絡(luò)安全課程；法律等相關(guān)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生，可以結(jié)合自己的專(zhuān)業(yè)，討論在我國(guó)現(xiàn)行法律下網(wǎng)絡(luò)安全合規(guī)要求；等等。這些項(xiàng)目不僅可以使學(xué)生從自己熟悉和感興趣的專(zhuān)業(yè)角度出發(fā)，形成具有針對(duì)性和挑戰(zhàn)性的網(wǎng)絡(luò)安全應(yīng)用場(chǎng)景，再認(rèn)識(shí)和學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)安全相關(guān)的知識(shí)和技能，從而達(dá)到專(zhuān)業(yè)與網(wǎng)絡(luò)安全的融合效果；而且還可以使學(xué)生在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中，鍛煉自己的團(tuán)隊(duì)協(xié)作、溝通表達(dá)、項(xiàng)目管理等綜合能力，為未來(lái)的職業(yè)發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

根據(jù)已完成的課程反饋，學(xué)生普遍認(rèn)為，該模式的實(shí)驗(yàn)環(huán)境開(kāi)放、靈活，能夠讓大家更好地感受到網(wǎng)絡(luò)安全的重要性和緊迫性；通過(guò)項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)、問(wèn)題導(dǎo)向、協(xié)作學(xué)習(xí)等教學(xué)方法，能夠更好地幫助大家理解和應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)安全相關(guān)的知識(shí)和技能；評(píng)價(jià)考核方式也更加貼近實(shí)際工作，使大家的團(tuán)隊(duì)協(xié)作、溝通表達(dá)、項(xiàng)目管理等綜合能力得到了更好的鍛煉。

總結(jié)

經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的課程實(shí)踐得出，基于云網(wǎng)融合的網(wǎng)絡(luò)安全實(shí)驗(yàn)新模式具有傳統(tǒng)模式下網(wǎng)絡(luò)安全實(shí)驗(yàn)課程所不具備的特質(zhì)。例如，實(shí)驗(yàn)資源配置充分，做到學(xué)生人手一套；實(shí)驗(yàn)環(huán)境就是學(xué)生每天聽(tīng)到的互聯(lián)網(wǎng)安全設(shè)施、云計(jì)算等，貼近學(xué)生的日常生活；實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、案例的設(shè)計(jì)都是基于最新的云平臺(tái)和安全探測(cè)與防范工具，可進(jìn)行豐富組合編排，并將學(xué)習(xí)操練的課程時(shí)間從每周3 個(gè)課時(shí)擴(kuò)展到7×24 小時(shí)，提高了教學(xué)質(zhì)量和效果。這為高校開(kāi)展高質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)安全教育提供了一種新思路和新方法。