2021-4-9 | 網(wǎng)絡(luò)工程論文
作者:陳俊健 單位:佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院電子與信息工程學(xué)院
實(shí)驗(yàn)室建成后整體上可為以上幾類輸出人才提供教學(xué)、設(shè)備實(shí)操、項(xiàng)目演練、技能訓(xùn)練,以及為學(xué)生提供專業(yè)的培訓(xùn)服務(wù),以增強(qiáng)個(gè)人專業(yè)素養(yǎng)和職業(yè)能力。滿足學(xué)校建立多樣化實(shí)驗(yàn)環(huán)境的需要。考慮到IT行業(yè)正按行業(yè)細(xì)分性發(fā)展,各行業(yè)對(duì)人才的行業(yè)理解能力日益突出。實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)要滿足學(xué)校相關(guān)學(xué)科的需要,從教學(xué)體系到硬件設(shè)備可模擬行業(yè)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)〔4〕。如金融、政務(wù)、電子商務(wù)、企業(yè)信息化等行業(yè)實(shí)驗(yàn),打造行業(yè)技術(shù)突出的專業(yè)化精細(xì)人才。同時(shí),提供標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)接口,學(xué)科可引入配套的實(shí)驗(yàn)應(yīng)用系統(tǒng),進(jìn)行整體信息化的設(shè)計(jì)與項(xiàng)目演練,打造應(yīng)用細(xì)分化實(shí)驗(yàn),突破傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)僅限于網(wǎng)絡(luò)層和系統(tǒng)層的應(yīng)用局限〔5〕。
滿足專業(yè)教師學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)、從事網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究和應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)的需要。除了引入傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)的交換、路由、安全等技術(shù)外,網(wǎng)絡(luò)工程實(shí)驗(yàn)室還引入3G、數(shù)據(jù)中心、云虛擬化等前沿技術(shù)實(shí)驗(yàn)。一方面可以為精英式學(xué)生、學(xué)校教師提供前沿技術(shù)學(xué)習(xí)了解、專研的平臺(tái)條件,同時(shí),也為引入完善的行業(yè)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)提供了如3G接入,數(shù)據(jù)中心、信息安全設(shè)計(jì)等實(shí)驗(yàn)支撐平臺(tái),使實(shí)驗(yàn)中心有條件模擬全面的綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。
滿足實(shí)習(xí)基地建設(shè)的需要。為了使網(wǎng)絡(luò)工程學(xué)科能正常高效開展起來,學(xué)校學(xué)科建設(shè)和人才培養(yǎng)中,提供認(rèn)證、雙師培訓(xùn)、置換教材、技能競(jìng)賽、行業(yè)實(shí)驗(yàn)等服務(wù),配合學(xué)校進(jìn)行精英式教學(xué)課程、人才培養(yǎng)建設(shè)。同時(shí)提升建設(shè)效率,在短時(shí)間內(nèi)即有明顯、創(chuàng)新的發(fā)展提升。同時(shí)加緊建設(shè)底層的硬件實(shí)驗(yàn)設(shè)備,完全采用行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備,技術(shù)全面、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。
網(wǎng)絡(luò)工程實(shí)驗(yàn)室建設(shè)規(guī)劃
如圖1所示,本實(shí)驗(yàn)室共分為5個(gè)部份:連接區(qū)、教學(xué)管理區(qū)、學(xué)生區(qū)、教學(xué)實(shí)驗(yàn)區(qū)、出口區(qū)。(1)連接區(qū)。負(fù)責(zé)將整個(gè)實(shí)驗(yàn)室各區(qū)域互聯(lián),融合成有機(jī)的一體,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享,遠(yuǎn)程操作管理。(2)教學(xué)管理區(qū)。教師及管理員對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)室資源、實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行統(tǒng)一分配、管理。(3)學(xué)生區(qū)。參加實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)生區(qū)域。(4)教學(xué)實(shí)驗(yàn)區(qū)。實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)設(shè)備放置、連接、仿真區(qū)域。(5)出口區(qū)。實(shí)驗(yàn)室可通過出口區(qū)互聯(lián)到校園網(wǎng),實(shí)驗(yàn)室內(nèi)學(xué)生可訪問教育網(wǎng)或者互聯(lián)網(wǎng)資源,同時(shí)將實(shí)驗(yàn)室資源對(duì)外開放,進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)。學(xué)校網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)中,網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室的基本配置為7組標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)臺(tái),可完成網(wǎng)絡(luò)交換及路由方面的全部實(shí)驗(yàn)。在每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)構(gòu)架,擴(kuò)展功能實(shí)驗(yàn)設(shè)備,建立細(xì)分型功能實(shí)驗(yàn)組,進(jìn)行相關(guān)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)。學(xué)校網(wǎng)絡(luò)工程實(shí)驗(yàn)室建成后,應(yīng)當(dāng)滿足以下幾點(diǎn)要求:(1)能夠與行業(yè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、安全設(shè)備在統(tǒng)一管理下聯(lián)動(dòng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),可以通過拓?fù)涔芾砉δ莒`活搭建網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洵h(huán)境;(2)可以提供多種網(wǎng)絡(luò)攻防實(shí)驗(yàn)環(huán)境、行業(yè)特色業(yè)務(wù)實(shí)驗(yàn)環(huán)境,能夠與其他設(shè)備配合模擬真實(shí)行業(yè)應(yīng)用業(yè)務(wù)系統(tǒng)及其網(wǎng)絡(luò)環(huán)境;(3)提供靈活可靠的管理方式,所有設(shè)備管理信息、拓?fù)湫畔⒖梢钥旖莞咝У慕y(tǒng)一進(jìn)行配置管理;(4)完善的遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)功能,全部實(shí)驗(yàn)室本地進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)均可通過遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)完成,提高實(shí)驗(yàn)室利用效率。
網(wǎng)絡(luò)工程實(shí)驗(yàn)室教學(xué)規(guī)劃
網(wǎng)絡(luò)工程實(shí)驗(yàn)室采用RG-CVM1000銳捷云虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái),云虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)獨(dú)特的虛擬化技術(shù)能使設(shè)備將硬件性能發(fā)揮到最佳,并能夠完善的支持各種信息安全、應(yīng)用系統(tǒng)的環(huán)境。它為高校的網(wǎng)絡(luò)工程實(shí)驗(yàn)室提供了高性能、易使用、豐富實(shí)驗(yàn)擴(kuò)展的解決方案。RG-CVM1000具有10個(gè)千兆以太網(wǎng)接口,其中8個(gè)以太網(wǎng)接口可以同時(shí)獨(dú)立進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、外加1個(gè)CONSOLE口和1個(gè)MGT帶外管理口。由于采用先進(jìn)的高性能多核處理器及大容量高速內(nèi)存,可確保產(chǎn)品能夠滿足高性能要求。配置1塊液晶屏、2個(gè)USB口,設(shè)備運(yùn)行信息、設(shè)備配置保存等功能都可以通過豐富的硬件配置來完成。RG-CVM1000銳捷云虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)能完成的實(shí)驗(yàn)主要包括以下幾個(gè)部分:(1)網(wǎng)絡(luò)工程基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)在網(wǎng)絡(luò)工程實(shí)驗(yàn)室內(nèi),學(xué)生可以進(jìn)行局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)的組網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)通信編程實(shí)現(xiàn)、網(wǎng)絡(luò)七層協(xié)議的測(cè)試、lnternet技術(shù)的運(yùn)用及各類服務(wù)器的配置等實(shí)驗(yàn)。同時(shí),也使學(xué)生在畢業(yè)時(shí)擴(kuò)大了擇業(yè)的范圍,可以從事網(wǎng)絡(luò)技術(shù)工程師、網(wǎng)絡(luò)管理員等網(wǎng)絡(luò)技術(shù)類職業(yè),就職于各網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成公司,或成為各種類型單位或公司的網(wǎng)絡(luò)管理員,這些對(duì)于學(xué)生來說都是具有現(xiàn)實(shí)意義的〔6〕。根據(jù)學(xué)校的教學(xué)和課程安排需要,此次學(xué)校建設(shè)的網(wǎng)絡(luò)工程實(shí)驗(yàn)臺(tái)能夠提供以下基本實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:路由器、RIP路由協(xié)議、OSPF路由協(xié)議、廣域網(wǎng)技術(shù)、交換機(jī)接入及安全技術(shù)、無線網(wǎng)絡(luò)組建與配置、網(wǎng)管軟件RG-SNC等。(2)網(wǎng)絡(luò)安全保障實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域已經(jīng)成為一個(gè)綜合、交叉的學(xué)科領(lǐng)域。網(wǎng)絡(luò)安全涉及到網(wǎng)絡(luò)通信、信息系統(tǒng)、數(shù)據(jù)等各個(gè)層面,它需要綜合利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信、電子電路技術(shù)、數(shù)學(xué)、物理等諸多學(xué)科的長(zhǎng)期知識(shí)積累和最新研究成果〔7〕。網(wǎng)絡(luò)安全也是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,它涉及到信息基礎(chǔ)建設(shè)、網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)的構(gòu)造、信息系統(tǒng)與業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)、信息安全的法律法規(guī)、安全管理體系等〔7〕。因此網(wǎng)絡(luò)安全是網(wǎng)絡(luò)通信應(yīng)用領(lǐng)域安全防護(hù)問題的一門新興的應(yīng)用學(xué)科。該學(xué)科交叉性多、邊緣性強(qiáng)、應(yīng)用面寬,是一個(gè)龐大的學(xué)科群體系。根據(jù)學(xué)校的教學(xué)和課程安排需要,可為學(xué)校開展的網(wǎng)絡(luò)安全實(shí)驗(yàn)提供以下實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:網(wǎng)絡(luò)訪問控制、網(wǎng)絡(luò)身份識(shí)別、網(wǎng)絡(luò)的攻防、VPN虛擬專網(wǎng)的搭建、網(wǎng)絡(luò)的綜合安全規(guī)劃等。(3)IT運(yùn)維實(shí)驗(yàn)IT運(yùn)維實(shí)驗(yàn)首先要解決網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞膯栴},它展示了被管理網(wǎng)絡(luò)的真實(shí)情況,直觀的為網(wǎng)管人員提供了全網(wǎng)布局情況和設(shè)備運(yùn)行情況〔8〕。學(xué)生可直接查看通過設(shè)備接入的在線學(xué)生狀態(tài)和信息,包括學(xué)生姓名、學(xué)生IP、交換機(jī)接口、在線時(shí)長(zhǎng)等信息,更加清晰的呈現(xiàn)網(wǎng)內(nèi)在線學(xué)生狀態(tài)。同時(shí)可分別從設(shè)備角度和軟件的角度對(duì)網(wǎng)內(nèi)設(shè)備使用的軟件及版本情況進(jìn)行分析,清晰展示當(dāng)前網(wǎng)內(nèi)設(shè)備軟件版本、設(shè)備型號(hào)和安裝數(shù)量,為學(xué)生整體的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃提供依據(jù)。
系統(tǒng)特點(diǎn)及創(chuàng)新之處
(1)支持復(fù)雜多樣的實(shí)驗(yàn)環(huán)境支持Windows2000、Windowsxp、Windows2003、Ubuntu、FreeBSD、RedhatLinux等豐富的操作系統(tǒng)。系統(tǒng)內(nèi)置木馬檢測(cè)、系統(tǒng)安全評(píng)估、弱口令破解、數(shù)據(jù)庫(kù)安全、信息安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估等豐富的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。(2)支持學(xué)生根據(jù)需求自定義并快速搭建、創(chuàng)造新的實(shí)驗(yàn)環(huán)境目前內(nèi)置系統(tǒng)安全、木馬攻防、DDOS攻防、信息安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估等多種網(wǎng)絡(luò)攻防實(shí)驗(yàn),后續(xù)可通過實(shí)驗(yàn)擴(kuò)展包擴(kuò)展支持信息安全實(shí)驗(yàn)、服務(wù)器實(shí)驗(yàn)、行業(yè)特色應(yīng)用系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)等更多實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)提供環(huán)境設(shè)計(jì)器、應(yīng)用生成器、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)器,幫助學(xué)生快速高效的完成不同應(yīng)用環(huán)境下的實(shí)驗(yàn)課件生成。(3)支持搭建真實(shí)行業(yè)特色應(yīng)用實(shí)驗(yàn)環(huán)境能夠提供多種真實(shí)行業(yè)特色應(yīng)用系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)升級(jí)包,提供不同行業(yè)真實(shí)業(yè)務(wù)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)環(huán)境。結(jié)合實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)絡(luò)、安全設(shè)備,完整模擬真實(shí)行業(yè)學(xué)生業(yè)務(wù)系統(tǒng)應(yīng)用環(huán)境。(4)簡(jiǎn)便、可靠的管理方式通過LIMP進(jìn)行統(tǒng)一管理,靈活管理學(xué)生信息及使用權(quán)限,多樣化的課程、實(shí)驗(yàn)管理,滿足學(xué)生不同的管理需要。設(shè)備支持帶外管理的管理方式,管理線路、實(shí)驗(yàn)環(huán)境圖像傳輸線路與實(shí)驗(yàn)線路分開,確保在復(fù)雜攻擊環(huán)境條件下不會(huì)對(duì)設(shè)備管理信息的通暢造成影響。同時(shí)設(shè)備自帶有一塊液晶屏,可直觀方便的了解設(shè)備的使用狀況,并可進(jìn)行簡(jiǎn)單配置操作。(5)完善的遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)支持借助LIMP完善的遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)功能,CVM能夠與NTC、LIMP配合形成完善的遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)解決方案,大幅提高實(shí)驗(yàn)室利用率;帶外管理的方式保障遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)管理方便可靠。