网络安全与管理 教学大纲

网络安全与管理教学大纲

01课程基本信息02课程性质、定位与任务1.课程性质与定位“网络安全与管理”的课程性质通常被定位为计算机科学与技术专业的专业必修课，同时也是相关专业的核心课程之一。这门课程的设置主要是为了解决计算机网络中遇到的安全问题，培养学生在网络安全领域的基础知识和应用技能。具体来说，该课程的性质和定位体现在以下几个方面：（1）专业必修性质：对于计算机科学与技术等相关专业的学生而言，这门课程是必须掌握的基础课程之一。（2）实践导向：课程内容不仅包含理论知识，还强调实践应用，如安全配置、黑客攻击方法等实操技能的培养。（3）核心能力培养：通过学习本课程，学生能够获得网络安全应用和管理方面的核心能力，这是未来从事网络技术相关工作的重要基础。（4）多学科交叉：虽然课程依托于计算机科学，但也与网络工程等其他学科有所交叉，体现了现代教育中跨学科整合的趋势。（5）行业需求对接：随着网络安全威胁日益成为关注焦点，网络安全技术的需求在IT行业中不断增长，这门课程有助于满足行业对网络安全专业人才的需求。（6）基础与前沿并重：课程在讲授基本概念和原理的同时，也注重介绍当前常用的网络安全工具和最新的安全技术动态。（7）模块化教学设计：课程设计遵循模块化的原则，旨在使学生能够系统地学习各个模块的内容，同时也能独立应用于实际问题的解决。综上所述，这门课程不仅是专业学习的重要组成部分，也是学生未来职业发展中不可或缺的技能训练。通过这门课程的学习，学生将能够在网络安全领域建立起扎实的知识基础和实践能力。2.课程任务本课程旨在向学生系统地介绍网络安全的基础知识、关键技术和应用实践。通过学习物理安全、网络安全评估、访问控制、入侵检测、防火墙、病毒防治、加密技术、VPN、拒绝服务攻击、调查取证以及安全评估等内容，使学生能够理解并掌握保护网络信息系统安全的策略和方法。03课程目标“网络安全与管理”课程的目标可以从以下几个方面来详细说明：（1）理解网络安全威胁：学生将学习网络安全威胁的发生机理，以及网络安全技术的原理。这包括对网络攻击的类型、攻击手段、以及防御策略有一个全面的认识。（2）分析与解决安全问题能力：课程旨在培养学生具备分析和解决网络安全问题的能力。这意味着学生能够识别潜在的安全风险，并能够采取适当的措施来缓解这些风险。（3）熟练掌握安全工具和产品：学生应能熟练掌握各种网络安全实用工具和网络安全产品。这包括了解如何配置和使用这些工具来提高网络的安全性。（4）安全规划与运维技术实施：课程强调以职业实践为主线，让学生通过具体案例、任务和项目的学习过程中，熟悉相关理论知识，掌握计算机网络安全管理技能。这有助于学生在未来的工作中进行有效的安全规划和运维技术实施。（5）对接职业标准：教学内容将与职业标准相融合，包括网络安全法律法规、操作系统的安全配置和网络设备的安全管理等，以便学生能够顺利对接1+X网络安全运维职业技能等级证书和信息安全等级保护测评知识。（6）培养基本理论和知识：学生将掌握网络安全的基本理论和基本知识，这是构建网络安全防线的基础。同时，课程也注重基本技能的培养，以及树立学生的网络安全防范意识。（7）安全设计与防护能力：本课程的功能之一是培养学生具备对网络的安全设计与防护能力，这对于信息安全技术专业的学生来说尤为重要。04教学方法与手段“网络安全与管理”课程的教学方法与手段主要包括以下几个方面：1.理论讲授：通过系统的讲解，使学生掌握网络安全的基本理论和技术。这包括对网络安全基础、安全技术、以及网络安全等级保护标准等内容的教学。2.实验操作：课程通常会包含实验部分，通过使用当前常用的网络安全工具及其配置，让学生在实践中加深对理论知识的理解和应用能力的培养。3.案例分析：通过分析真实的网络安全案例，让学生了解黑客常用的攻击方法和手段，以及如何应对这些威胁。4.小组讨论：鼓励学生参与小组讨论，以促进对网络安全问题的深入理解和批判性思考。5.项目驱动：可能会采用项目驱动的教学方法，让学生在完成具体项目的过程中学习和应用网络安全知识。6.互动教学：教师与学生之间的互动，如提问和回答，可以帮助学生更好地理解复杂的网络安全概念。7.自学指导：指导学生进行自主学习，利用网络资源和书籍深化对网络安全领域的了解。8.在线资源：利用在线教学平台和资源，为学生提供额外的学习材料和练习题，以加强学习效果。9.评估与反馈：通过定期的测验和考试来评估学生的学习进度，并提供反馈，帮助学生识别和改进自己的不足之处。10.实践模拟：可能会使用模拟软件或环境，让学生在安全的环境下模拟网络攻防过程，增强实战经验。05课程内容与教学设计06课程评价方式（1）理论考试（60%）：通过期中和期末考试来检验学生对网络安全理论知识的掌握情况。（2）实验报告（15%）：根据完成的实验内容提交实验报告，以实际操作的结果和分析来证明技能掌握的程度。（3）课后作业（15%）：可能会有相关的课后作业和小测验，以强化学生对于每次授课内容的理解和记忆。（4）项目作业（10%）：布置特定的网络安全项目任务，通过完成项目来考察学生的综合应用能力。07教材教材：王爱新，刘兴龙，王雷.网络安全与管理[M].北京：清华大学出版社，2024.参考书籍✦第1章网络安全概述1.1网络安全现状及趋势1.1.1网络安全的主要威胁1.1.2网络系统的脆弱性1.1.3网络安全现状1.1.4网络安全的发展趋势1.2网络安全概述1.2.1网络安全的含义及特征1.2.2网络安全的研究目标和内容1.2.3网络安全防护技术1.3网络安全评估1.3.1安全风险评估1.3.2国外安全评估标准1.3.3国内安全评估标准习题第2章物理安全技术2.1物理安全技术概述2.2计算机机房场地环境的安全防护2.2.1计算机机房场地的安全要求2.2.2设备防盗措施2.2.3机房的三度要求2.2.4防静电措施2.2.5电源2.2.6接地与防雷2.2.7计算机机房场地的防火、防水措施2.3电磁防护2.3.1电磁干扰2.3.2电磁防护的措施2.4物理隔离技术2.4.1物理隔离的安全要求2.4.2物理隔离技术的发展历程2.4.3物理隔离的性能要求2.5物理安全管理2.5.1人员管理2.5.2监视设备习题第3章攻击检测与系统恢复技术3.1网络攻击技术3.1.1网络攻击概述3.1.2网络攻击的原理3.1.3网络攻击的步骤3.1.4黑客攻击实例3.1.5网络攻击的防范措施及处理对策3.1.6网络攻击技术的发展趋势3.2入侵检测系统3.2.1入侵检测系统概述3.2.2入侵检测系统的数学模型3.2.3入侵检测的过程3.2.4入侵检测系统的分类3.3系统恢复技术3.3.1系统恢复和信息恢复3.3.2系统恢复的过程习题第4章访问控制技术4.1访问控制概述4.1.1访问控制的定义4.1.2访问控制矩阵4.1.3访问控制的内容4.2访问控制模型4.2.1自主访问控制模型4.2.2强制访问控制模型4.2.3基于角色的访问控制模型4.2.4其他访问控制模型4.3访问控制的安全策略与安全级别4.3.1安全策略4.3.2安全级别4.4安全审计4.4.1安全审计概述4.4.2日志的审计4.4.3安全审计的实施4.5Windows中的访问控制技术4.5.1Windows中的访问控制4.5.2Windows中的安全审计习题第5章防火墙技术5.1防火墙技术概述5.1.1防火墙的定义5.1.2防火墙的发展简史5.1.3设置防火墙的目的和功能5.1.4防火墙的局限性5.1.5防火墙技术发展动态和趋势5.2防火墙技术5.2.1防火墙的技术分类5.2.2防火墙的主要技术及实现方式5.2.3防火墙的常见体系结构5.3防火墙的主要性能指标5.4分布式防火墙5.4.1分布式防火墙的体系结构5.4.2分布式防火墙的特点习题第6章病毒防治技术6.1计算机病毒概述6.1.1计算机病毒的定义6.1.2病毒的发展历史6.1.3病毒的分类6.1.4病毒的特点和特征6.1.5病毒的运行机制6.1.6病毒的隐藏方式6.1.7计算机病毒的启动方式6.2网络计算机病毒6.2.1网络计算机病毒的特点6.2.2网络对病毒的敏感性6.3病毒检测技术6.3.1反病毒涉及的主要技术6.3.2病毒的检测6.4病毒的防治6.5杀毒软件技术6.5.1防病毒软件的选择6.5.2构筑防病毒体系的基本原则习题第7章数据库安全技术7.1数据库系统安全概述7.1.1数据库系统的组成7.1.2数据库系统安全的含义7.1.3数据库系统的安全性要求7.1.4数据库系统的安全框架7.1.5数据库系统的安全特性7.2数据库的保护7.2.1数据库的安全性7.2.2数据库中数据的完整性7.2.3数据库的并发控制7.3数据库的死锁、活锁和可串行化7.3.1死锁与活锁7.3.2可串行化7.3.3时标技术7.4攻击数据库的常用方法7.5数据库的备份技术7.5.1数据库备份技术概述7.5.2日常备份制度设计7.6数据库的恢复技术习题第8章密码体制与加密技术8.1密码学概述8.1.1密码通信系统的模型8.1.2密码学与密码体制8.1.3加密方式和加密的实现方法8.2加密方法8.2.1加密系统的组成8.2.2传统加密方法8.3密钥与密码破译方法8.4各种加密算法8.4.1DES算法概述8.4.2DES算法加密原理8.4.3RSA公开密钥密码算法8.4.4Hash函数8.4.5HMAC函数8.5数字签名8.6PKI技术8.6.1PKI的定义8.6.2PKI的组成8.6.3数字证书8.6.4PKI部署与应用习题第9章VPN技术9.1VPN的基本概念9.1.1VPN的定义9.1.2VPN出现的背景9.1.3VPN的架构9.1.4实现VPN的主要问题9.2VPN的实现技术9.2.1网络地址翻译9.2.2隧道技术9.2.3VPN中使用的安全协议9.3基于IPSec协议的VPN9.3.1IPSec的基本原理9.3.2IPSec的标准化9.3.3安全关联9.3.4认证头协议9.3.5封装安全载荷协议9.3.6Internet密钥交换9.3.7在VPN中使用IPSec协议9.4链路层VPN的实现9.4.1PPTP9.4.2L2F9.4.3L2TP9.5VPN的应用方案9.5.1VPN的应用类型9.5.2部署Intranet型VPN9.5.3部署远程访问型VPN9.5.4部署Extranet型VPN习题第10章拒绝服务攻击10.1简介10.1.1拒绝服务攻击简介10.1.2拒绝服务攻击模式10.1.3攻击特点分析10.1.4僵尸网络10.2常见DoS/DDoS攻击简介10.2.1flood10.2.2smurf10.2.3OOBNuke10.2.4Teardrop10.2.5Land10.3拒绝服务攻击检测技术10.3.1检测与防御困难10.3.2检测技术分类10.4拒绝服务攻击的防范策略习题第11章调查取证过程与技术11.1概述11.1.1简介11.1.2调查取证过程11.1.3调查取证技术11.2初步响应阶段11.2.1基础过程11.2.2评估基本情况11.2.3制定响应策略11.2.4收集信息11.3计算机证据分析阶段11.3.1再现犯罪和再现调查过程11.3.2计算机证据分析体系的构成11.3.3证据固定层11.3.4证据恢复层11.3.5证据解码层11.3.6证据分析层11.3.7综合分析层11.3.8通过网络查找相关的信息11.4用户行为监控阶段11.4.1目的11.4.2工具11.4.3监视注意事项11.5拒绝