計算機網(wǎng)絡課程教學論文
計算機網(wǎng)絡課程教學論文【1】

摘要:通過對計算機網(wǎng)絡課程現(xiàn)狀的分析,在該課程的理論教學及實驗教學方面進行了研究,并在教學過程中進行了實踐,取得了良好的教學效果。
關鍵詞:計算機網(wǎng)絡;理論教學;實驗教學
隨著計算機信息技術的飛速發(fā)展及個人電腦的普及,計算機網(wǎng)絡技術已經(jīng)深入到社會的各個角落,而互聯(lián)網(wǎng)更是極大地改變了人們的生活。
因此,學習和掌握網(wǎng)絡知識成為社會對各種人才的最基本的要求。
目前,大多數(shù)高等院校都開設了計算機網(wǎng)絡或相關課程,以滿足不同專業(yè)的培養(yǎng)要求。
1計算機網(wǎng)絡教學現(xiàn)狀分析
計算機網(wǎng)絡作為一門課程,已成為了各大院校相關專業(yè)的必修課,在整個培養(yǎng)計劃中起著越來越重要的作用。
該課程主要包括數(shù)據(jù)通信、網(wǎng)絡原理、網(wǎng)絡組建、網(wǎng)絡管理、網(wǎng)絡安全等內(nèi)容,理論性及實踐性都很強,對理論聯(lián)系實際的要求很高,教學難度比較大[1]。
計算機網(wǎng)絡的經(jīng)典教材通常都會詳細介紹計算機網(wǎng)絡的體系結(jié)構,分別針對物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡層、運輸層和應用層講述每一層的作用以及目前使用的協(xié)議[2,3]。
學生普遍反映這樣的編排理論性強、概念多,難以理解掌握。
在整個教學過程中,學生對網(wǎng)絡技術的興趣被相對枯燥的理論講解消耗殆盡。
例如在講述網(wǎng)絡層時,雖然整個網(wǎng)絡層全部圍繞IP協(xié)議展開,但是一些相應的路由選擇協(xié)議、ICMP協(xié)議等都讓學生感覺到無法真正掌握精髓。
學生希望能夠給他們展示一些實物,形象地闡述網(wǎng)絡層的運作情況,使他們能夠看得見摸得著。
這就對教師的理論教學和實驗教學的結(jié)合提出了更高的要求。
在目前的計算機網(wǎng)絡教學中,照本宣科的情況相對比較嚴重,屢遭削減的學時更使得教師沒辦法詳細闡述一些細節(jié),因此,更需要教師合理安排理論教學和實驗教學,激發(fā)學生自主學習網(wǎng)絡的興趣,調(diào)動他們學習的積極性,最終達到良好的教學效果。
2理論教學研究
計算機網(wǎng)絡課程概念多,每節(jié)課需要接觸及掌握的信息量都很大。
針對這個特點,老師們進行了很多嘗試,例如把博客引入教學中,作為課堂教學的一個補充,教師結(jié)合課堂教學進度、教學重點和難點,引導學生在教學博客上展開相應的章節(jié)學習,閱讀相應的博客文章進行課前預習、課后復習和自測練習[4]。
各種嘗試都是為了學生更好地掌握網(wǎng)絡知識,保護學生學習網(wǎng)絡的興趣。
在我們的理論教學中,做了如下研究與嘗試:
第一,計算機網(wǎng)絡技術發(fā)展很快,日新月異,大學生對新生事物有著很高的敏感度,他們很喜歡接觸新的概念和技術。
根據(jù)學生的這個特點,我們平時注意及時跟蹤最新技術,并在集體備課時對該技術進行深入探討,最終確定在理論教學時引入的方式方法,力求把最新的技術和知識帶給學生。
第二,突破教師講學生聽的模式,給學生提供上臺和別的同學分享自己對網(wǎng)絡新技術的認識的機會。
在學期伊始,會要求學生分成若干小組,每周一組同學發(fā)言,主題需要和網(wǎng)絡技術有關,針對這個主題全班同學參與探討。
這種方法既可以激發(fā)學生的興趣,又突破了學生僅僅聽講的模式,提高了學生對該課程的參與度,課堂氣氛良好。
第三,充分利用網(wǎng)絡數(shù)據(jù)包捕獲軟件進行教學。
當老師講述在各層之間傳來傳去的數(shù)據(jù)包時,學生希望看到真正的數(shù)據(jù),這樣可以讓學生更形象地理解在實際網(wǎng)絡中傳輸?shù)膬?nèi)容到底經(jīng)過了哪些處理。
網(wǎng)絡數(shù)據(jù)包捕獲軟件(例如Ethereal)可以實現(xiàn)這樣的功能,通過使用這類軟件,可以捕獲在網(wǎng)絡中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包,分析數(shù)據(jù)的封裝格式和數(shù)據(jù)內(nèi)容。
對于捕獲的內(nèi)容,我們可以帶領學生分析每個協(xié)議的每個字段,從應用層到數(shù)據(jù)鏈路層,非常清晰地看出每一層到底添加了哪些內(nèi)容,每個字段是什么含義。
經(jīng)過如此分析,學生可以非常清楚網(wǎng)絡體系結(jié)構劃分層次的原因,以及實現(xiàn)的機制。
3實驗教學研究
計算機網(wǎng)絡課程理論性很強,必須和實驗教學互相結(jié)合,才能夠達到好的教學效果。
任何理論和實驗脫節(jié)的教學,都不能算是成功的教學。
我們合理安排每次理論課的進度,力求很好地和實驗課相吻合,例如在理論課講述ARP時,實驗課安排ARP攻擊;理論課講述劃分子網(wǎng)時,實驗課安排子網(wǎng)劃分。
理論和實驗課的緊密結(jié)合,能夠使學生覺得學到了有用的知識。
在實驗教學中,我們不僅僅安排驗證性實驗,還安排了多個設計性實驗。
計算機網(wǎng)絡技術是以實用為目的的,要求學生能夠熟練運用網(wǎng)絡技術去解決實際問題。
針對課程的這種特點,在實驗教學設置時,就要緊緊圍繞實用性進行設計,著重培養(yǎng)學生的動手能力,提高其實際的應用技能。
例如用IIS服務發(fā)布網(wǎng)頁,要求自定主題,學生對此有濃厚的興趣,每次交上來的實驗報告都可以看到他們的付出。
還有,在應用層,我們要求學生自己搭建電子郵件服務器,用自己創(chuàng)建的郵箱和域名發(fā)送實驗報告給老師,老師在批改實驗報告時,可以從發(fā)送郵箱名看出該學生是否已經(jīng)學會搭建自己的郵件服務器。
如果學生是用163、sina、QQ等郵箱發(fā)送的,就說明該學生尚未掌握電子郵件服務器的正確搭建方法。
在實驗教學中,建設硬件條件良好的網(wǎng)絡實驗室是非常重要的。
實際上,在目前的大多數(shù)高等院校中,由于條件所限,并沒有足夠多和足夠新的硬件設備讓學生做網(wǎng)絡實驗。
我們沒有被網(wǎng)絡機房有限的設備所限制,在現(xiàn)有硬件條件的基礎上,使用一些仿真軟件,構建虛擬實驗室,在個人計算機上安裝路由模擬軟件,使得學生能夠模擬真實的環(huán)境完成交換機配置、路由器配置、組網(wǎng)等實驗。
實踐證明,這樣的軟件可以有效彌補硬件條件不足的缺陷,很好地幫助我們完成教學。
4結(jié)束語
計算機網(wǎng)絡是一門實踐性很強的課程,著重為了培養(yǎng)學生的應用技能。
在教學過程中,必須注重理論教學和實驗教學的緊密結(jié)合,力求新學的理論知識能很快在實驗教學中得到運用。
計算機網(wǎng)絡也是一門發(fā)展很快的課程,教師必須及時跟蹤最新技術,在教學過程中不斷為學生引入新知識,保持學生濃厚的學習興趣,才能達到良好的教學效果。
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計算機網(wǎng)絡應用的安全【2】
摘要:當前人們已經(jīng)進入了信息社會,計算機網(wǎng)絡作為信息社會的基礎,在其中發(fā)揮著重要的作用,為了能夠讓人們在信息社會下更好的生活、學習和工作,這就要求有一個安全的網(wǎng)絡運行環(huán)境。
該文首先介紹了計算機網(wǎng)絡中影響網(wǎng)絡安全的因素,給出了維護計算及網(wǎng)絡安全的安全策略和技術方法。
關鍵詞:局域網(wǎng);網(wǎng)絡安全;策略;方法技術
隨著科學技術的大力發(fā)展,計算機網(wǎng)絡已經(jīng)滲入到人們工作、學習生活的方方面面,因此計算機網(wǎng)絡的安全問題成為人們?nèi)找嬷匾暤膯栴},若計算機網(wǎng)絡安全得不到保證,那么我們的個人隱私、公司機密信息等都會受到嚴重威脅,給自身和企業(yè)造成嚴重損失。
計算機網(wǎng)絡安全一般包括兩個方面的安全,一種是硬件安全,一種是軟件安全。
1我國企業(yè)計算機網(wǎng)絡安全現(xiàn)狀及其影響因素
近年來,我國的計算機網(wǎng)絡安全現(xiàn)狀難以讓人樂觀。
在計算機網(wǎng)絡環(huán)境、硬件、操作系統(tǒng)、反病毒等方面都存在著嚴重的漏洞,極易受到外界的攻擊和破壞。
1.1計算機網(wǎng)絡運行環(huán)境
計算機網(wǎng)絡運行環(huán)境一般指的是計算機網(wǎng)絡機房安全運行需要一個適宜的環(huán)境,例如機房的溫度、濕度、空氣純凈度、不能有蟲害、鼠害、無電磁干擾,保證持續(xù)供電,采用良好的UPS供電設備,防止因為斷電,給企業(yè)網(wǎng)絡設備造成損壞,使網(wǎng)絡設備工作在一個良好的環(huán)境之中,其上一項不能夠保證,就可能導致整個網(wǎng)絡出現(xiàn)問題。
機房的安全保衛(wèi)機制對于計算機網(wǎng)絡機房的運行安全起著重要的作用,實踐表明,機房出現(xiàn)的很多問題與沒有嚴格執(zhí)行機房管理規(guī)定有關,比如一些人不小心碰觸了一些硬件設備導致設備的連通性出現(xiàn)問題;或者更改了網(wǎng)絡設置,導致網(wǎng)絡的安全性降低;再或者是在機房內(nèi)吃喝,將一些液態(tài)物質(zhì)濺在設備上;這些行為都可能有意無意的給計算機網(wǎng)絡的安全運行帶來嚴重影響。
另外,犯罪分子盜竊網(wǎng)絡設備和網(wǎng)絡電纜等事情也時有發(fā)生,為了保證計算機運行的安全,這些硬件運行環(huán)境的維持必不可少。
1.2計算機網(wǎng)絡設備
局域網(wǎng)的硬件設備一般包括路由器、交換機、集線器、網(wǎng)卡、終端計算機、通信電纜、以及服務器中的硬盤陣列等等。
要保證整個網(wǎng)絡的安全運行,必須保證以上各部件的正常運行。
首先,計算機網(wǎng)絡要有一個良好的計算機網(wǎng)絡結(jié)構,通過優(yōu)化計算機網(wǎng)絡的結(jié)構可以提高計算機網(wǎng)絡的健壯性,要對計算機中的路由器、交換機等設備進行合理設置,以保證計算機網(wǎng)絡安全,注意觀察這些設備的指示燈,當設備上的黃燈長亮時,一般是局域網(wǎng)內(nèi)有IP地址沖突,一般要對連接設備的IP地址重新設置。
其次,局域網(wǎng)中的網(wǎng)絡電纜一般采用的是雙絞線,雙絞線上的水晶頭的制作質(zhì)量對計算機的網(wǎng)絡正常運行起到重要作用。
第三,網(wǎng)卡是計算機連接網(wǎng)絡的基礎硬件設備,要確保計算機對網(wǎng)卡的支持,和驅(qū)動程序的正確安裝以及配置的正確設置,并可通過ping等網(wǎng)絡命令來了解當前的局域網(wǎng)絡狀況。
第四,電磁干擾對計算機的網(wǎng)絡安全運行具有重要的影響,因此,在進行網(wǎng)絡布線時要盡量與強電線路保持一定的距離。
第五,服務器上的磁盤是局域網(wǎng)中最重要的硬件之一,它的安全性直接決定著局域網(wǎng)的安全穩(wěn)定,除了要保證外部環(huán)境的干濕度、無靜電,設備的接地良好程度對設備的正常運行也有重要影響。
1.3計算機軟件存在的安全問題
當前的計算機軟件主要包括計算機操作系統(tǒng)和應用軟件兩個部分。
操作系統(tǒng)對網(wǎng)絡安全起到關鍵作用,它把用戶界面,計算機硬件,計算機軟件三者結(jié)合在一起。
目前常用的計算機網(wǎng)絡操作系統(tǒng)有windows,linux和unix三種,不過這些操作系統(tǒng)都或多或少的存在著一些網(wǎng)絡安全漏洞,當前網(wǎng)絡中的絕大多數(shù)的非法入侵、木馬、病毒等都是通過操作系統(tǒng)的漏洞來突破計算機網(wǎng)絡安全的防線的,在沒有采取相應的網(wǎng)絡安全對策和防范措施的情況下,計算機網(wǎng)絡很容易遭到攻擊,甚至給計算機網(wǎng)絡一毀滅性打擊。
目前常見的漏洞有溢出漏洞、windows的PRC漏洞等,這些漏洞很容易被攻擊者利用,導致操作系統(tǒng)故障。
自然操作系統(tǒng)存在的問題不僅限于各種漏洞之上,還表現(xiàn)在操作系統(tǒng)的體系結(jié)構的缺陷上,當操作系統(tǒng)內(nèi)部存在著各種各樣的模塊,而當其中一個模塊出現(xiàn)問題之后,比如內(nèi)存模塊,同時又有一個外在連接正在試圖連接到內(nèi)存模塊時,很可能導致整個系統(tǒng)的崩潰。
另外一個重要原因,操作系統(tǒng)能夠進行遠程創(chuàng)建進程并激活。
黑客和一些不法分子會利用這一特點,將非法進程打在一些合法用戶的程序上,用戶的整個系統(tǒng)被它們監(jiān)視,而用戶卻很難發(fā)現(xiàn)它的存在。
另外,操作系統(tǒng)中的守護進程與病毒監(jiān)控軟件相似,若這些病毒監(jiān)控軟件是良性病毒還好,若是惡性病毒,那么損失會很大,比如一些病毒會在指定日期格式化用戶硬盤,給用戶帶來了不可挽回的損失。
另 外除了操作系統(tǒng)方面的漏洞之外,應用軟件、數(shù)據(jù)庫方面也存在著漏洞,并且這些漏洞有逐漸走強的趨勢,現(xiàn)在很多的網(wǎng)絡攻擊都是對數(shù)據(jù)庫采取注入式攻擊的方法,因此對于一些應用軟件和數(shù)據(jù)庫也應予以重視。
1.4計算機網(wǎng)絡病毒
計算機網(wǎng)絡病毒是指在計算機程序中編制或插入的破壞計算機功能和數(shù)據(jù),能夠影響計算機的使用并擁有自我復制功能的一組計算機指令或者程序代碼。
他具有傳染性、復制性和破壞性。
它潛伏在計算機的存儲設備里,等達到一定的外部條件時就會激活,復制自身到其他程序中,感染其他文件,破壞計算機資源。
現(xiàn)在的主流病毒按照傳播途徑可以分為漏洞型病毒、郵件型病毒兩大類。
郵件類病毒通過網(wǎng)絡電子郵件進行傳播,比漏洞型病毒傳播能力更強,該類病毒會先隱藏于附件里,偽裝成用戶容易點擊的虛假信息,當用戶點擊打開含有病毒的附件時,病毒進行擴散傳播。
有的郵件病毒借助用戶瀏覽器的軟件漏洞進行傳播,當用戶查看自己的郵件時,由于瀏覽器漏洞也造成了郵件病毒的傳播。
漏洞型病毒傳播方法主要通過微軟windows操作系統(tǒng)。
由于windows操作系統(tǒng)漏洞很多或者用戶沒有及時的進行windows系統(tǒng)的自身更新,造成了漏洞型病毒趁虛而入,攻占用戶的計算機。
沖擊波和震蕩波病毒就是屬于利用微軟RPC漏洞的漏洞型病毒,曾經(jīng)引起全世界范圍內(nèi)的網(wǎng)絡計算機癱瘓,造成了巨大的經(jīng)濟損失。
計算機技術在更新?lián)Q代,病毒技術也在發(fā)展變化,現(xiàn)在的網(wǎng)絡病毒不像以前的計算機病毒,現(xiàn)在的病毒有的可以通過多種途徑共同傳播,比如集木馬型病毒、漏洞型病毒和郵件型病毒于一體的新病毒混合體。
該病毒對網(wǎng)絡的危害性更大,處理查殺起來也比較困難。
2計算機網(wǎng)絡安全策略和技術
計算機網(wǎng)絡安全的保證,需要從管理和技術兩個方面入手,主要通過管理來保證網(wǎng)絡的硬件安全,通過技術手段來保證計算機網(wǎng)絡的軟環(huán)境的安全,防止非法用戶對網(wǎng)絡數(shù)據(jù)的盜竊和破壞。
2.1計算機網(wǎng)絡安全中硬件安全管理
計算機網(wǎng)絡硬件安全管理主要是為了保證計算機網(wǎng)絡中的路由器,交換機、防火墻、網(wǎng)線,UPS電源,服務器等計算機網(wǎng)絡設備,對其進行定期檢修維護,以便整個計算機網(wǎng)絡的安全運行。
計算機網(wǎng)絡硬件的保護還包括在進行網(wǎng)絡設置時,也可以通過設置科學合理的網(wǎng)絡結(jié)構,來提高計算機網(wǎng)絡的安全性。
計算機網(wǎng)絡設備的科學合理設置也對計算機網(wǎng)絡的安全運行起到了重要作用。
因此,機房管理對機房設備以及網(wǎng)路上的設備和電纜不遭到惡意或者無意的傷害,保證局域網(wǎng)絡的硬件安全具有重要作用。
計算機機房的選址要考慮的安全因素有:所處位置的地質(zhì)穩(wěn)定性,是否易發(fā)地震和泥石流等地質(zhì)自然災害,場地周圍的電磁干擾程度,周邊是否容易引發(fā)火災,周圍是否有易漏水的位置等。
2.2有關組織和人員的策略
要建立一套局域網(wǎng)絡的維護檢查機制,根據(jù)osi網(wǎng)絡模型結(jié)構,對網(wǎng)絡中的故障進行排查、維護。
這個過程既可以是從底層開始,也可以是從頂層開始。
由于計算機網(wǎng)絡的安全和局域網(wǎng)內(nèi)部的計算機操作人員和管理人員有著密切的聯(lián)系,因此計算機網(wǎng)絡管理人員應加大對操作人員的培訓,強化使用人員的安全意識,讓他們掌握一定的安全上網(wǎng)知識,減少因為使用人員因網(wǎng)絡安全知識缺乏造成的網(wǎng)絡安全隱患。
如禁止使用U盤、移動硬盤等拷貝文件;隱藏自身的IP地址;關閉電腦中不必要的端口;對自己的賬號密碼進行定期、不定期的更改;及時更新計算機操作系統(tǒng)和應用軟件;不與別人共享自己的賬號;安裝知名的保護網(wǎng)絡安全軟件,對保護網(wǎng)絡安全的軟件進行及時更新等等。
2.3采用防火墻防御技術
防火墻設計的理念是防止局域網(wǎng)絡信息泄露,它通過既定的網(wǎng)絡安全策略,對網(wǎng)內(nèi)外通信實施強制性的訪問控制,借此來保護局域網(wǎng)絡安全。
它對網(wǎng)絡間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包進行安全檢查,監(jiān)視計算機網(wǎng)絡的運行狀態(tài)。
一個完整的防火墻保護體系可以很好的阻止威脅計算機的用戶及其數(shù)據(jù),阻止黑客通過病毒程序訪問自己的電腦網(wǎng)絡,防止不安全因素擴散到電腦所在的局域網(wǎng)絡。
通過將用戶電腦的使用賬戶密碼設置的高級些,禁用或者刪除無用的賬號,不定期進行賬號密碼的修改都可以很好的防止病毒侵入。
由于網(wǎng)絡入侵者的實時性、動態(tài)性,所以在局域網(wǎng)絡中防火墻軟件要做到實時監(jiān)控的要求。
防火墻的實時監(jiān)控技術通過過濾在調(diào)用前的所以程序,發(fā)現(xiàn)含有破壞網(wǎng)絡安全的程序文件,并發(fā)出警報,對可疑程序進行查殺,將網(wǎng)絡入侵者阻攔,使計算機免受其害。
2.4病毒查殺及其他
當今世界計算機網(wǎng)絡病毒層出不窮,橫行網(wǎng)絡,因此,如何對計算機網(wǎng)絡中病毒進行查殺,成為當前計算機網(wǎng)絡面對的重要問題,由于當前計算機網(wǎng)絡病毒及其變種出現(xiàn)的速度已經(jīng)大大超過了辨識和查殺的速度,因此,計算機網(wǎng)絡病毒的查殺逐步向云查殺的趨勢靠近,當前市場上的主要殺毒軟件廠商都有相關的云查殺產(chǎn)品,計算機管理員可以根據(jù)自身需要進行選取。
對于一些遠程訪問一般可以采用vpn技術和基于IPsec協(xié)議的遠程方位控制技術來保證計算機網(wǎng)絡的安全。
3總結(jié)
隨著計算機技術發(fā)展迅速,影響計算機網(wǎng)絡安全的因素也與日俱增,不過只要計算機網(wǎng)絡管理人員在計算機網(wǎng)絡安全的維護上,從管理和技術兩個方面抓,緊跟計算機網(wǎng)絡管理和技術的發(fā)展趨勢,相信計算機網(wǎng)絡會變得更加安全。
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