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【關(guān)鍵詞】電力通信網(wǎng)管;數(shù)據(jù);區(qū)塊鏈
0引言
目前隨著人們對通信技術(shù)的需求量不斷增加,通信網(wǎng)絡(luò)也變得越來越復(fù)雜,而我國的電力通信網(wǎng)絡(luò)起源較晚,存在非常多的問題和漏洞,這些漏洞不可避免會帶來很多問題,使電力通信網(wǎng)絡(luò)存在很多的安全隱患。為了解決這些問題,就必須引進先進的技術(shù),區(qū)塊鏈技術(shù)以其數(shù)據(jù)一致性、不可篡改性、可追溯性等優(yōu)勢被廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)中,為電力通信網(wǎng)絡(luò)安全穩(wěn)定運行提供重要的現(xiàn)實作用。
1電力通信網(wǎng)元數(shù)據(jù)分布式存儲概述
對于電力通信網(wǎng)來說,應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)的根本目的是要通過區(qū)塊鏈技術(shù)中所具有的“一致性”“不可篡改性”等特點,確保電力通信的穩(wěn)定性和安全性。對于電力通信網(wǎng)來說,其數(shù)據(jù)的安全性至關(guān)重要,是確保電網(wǎng)業(yè)務(wù)正常運行的基礎(chǔ),確保數(shù)據(jù)的安全性和可靠性可以利用數(shù)據(jù)分布式存儲的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)。區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用時會對網(wǎng)絡(luò)控制數(shù)據(jù)按照不同方式(包括:“交易+鏈”“區(qū)塊+鏈”“區(qū)塊+交易”)進行建立。區(qū)塊鏈技術(shù)有其特殊的結(jié)構(gòu),主要是以多節(jié)點全分布式數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進行數(shù)據(jù)存儲,最終會建立起某時間段內(nèi)數(shù)據(jù)的一致性,最終通過哈希算子等方式來確保MerkleTree組成數(shù)據(jù)的安全性(不可偽造和逆轉(zhuǎn))。從另一個角度來看,區(qū)塊可以當作分布式的數(shù)據(jù)記賬本,可以將電力通信網(wǎng)每一個網(wǎng)元作為區(qū)塊節(jié)點,通過不同類型數(shù)據(jù)(包括:原數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)頭、數(shù)據(jù)增量變化的數(shù)據(jù)等)形成區(qū)塊體。而后繼區(qū)的數(shù)據(jù)頭主要包括:前置區(qū)塊的哈希值、隨機數(shù)、時間戳、難度目標、MerkleTree等,這些不同類型數(shù)據(jù)頭會和前個區(qū)塊進行連接,在整個時間區(qū)段范圍內(nèi)每個區(qū)塊都反映著一次數(shù)據(jù)增量的改變,并且會將變化值存儲在區(qū)塊當中。對于電力通信網(wǎng)來說,區(qū)塊鏈技術(shù)在實際應(yīng)用時會從客戶端發(fā)出相應(yīng)的業(yè)務(wù)指令,之后廣播到通信網(wǎng)控制網(wǎng)絡(luò)等待節(jié)點進行進一步確認。每一個網(wǎng)元節(jié)點在獲取等待確認的相應(yīng)數(shù)據(jù)之后,會將其進行整體打包并形成范圍更大的候選區(qū)塊,每一個區(qū)塊的“前區(qū)哈希值”字段都會匹配相應(yīng)區(qū)塊頭的全部數(shù)據(jù)實施SHA256計算獲取的結(jié)果,此字段會將不同網(wǎng)元節(jié)點形成的區(qū)塊鏈進行有效鏈接,從而確保前后區(qū)塊鏈核心字段的有效性。參照前區(qū)塊的相應(yīng)內(nèi)容(包括隨機數(shù)、時間戳、難度目標字段、新區(qū)塊等)建立起全新區(qū)塊的數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)主要是利用哈希等密碼學(xué)算子通過不同網(wǎng)元節(jié)點所計算形成的。對于電力通信網(wǎng)管來說,利用區(qū)塊鏈技術(shù)能夠確保各個增量數(shù)據(jù)信息全面的記錄在每一個網(wǎng)元節(jié)點中,同時也可以確保不會由于單節(jié)點數(shù)據(jù)丟失而引發(fā)整個數(shù)據(jù)的不準確,并且也可以確保數(shù)據(jù)的安全性。
2電力通信網(wǎng)管數(shù)據(jù)一致性對比算法分析
對于電力通信網(wǎng)管數(shù)據(jù)來說,區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用過程中的核心內(nèi)容就是形成分布式存儲方式,同時在整個過程中確保全局一致性(主要保障增量數(shù)據(jù)變化、域名管理、數(shù)據(jù)上傳以及更改等),而通過拜占庭一致性的方式可以有效處理非安全分布式環(huán)境中數(shù)據(jù)一致性問題。所謂的拜占庭算法初期更多是通過指數(shù)級算法來實現(xiàn)的,隨著其不斷發(fā)展,現(xiàn)已經(jīng)在傳統(tǒng)算法基礎(chǔ)上優(yōu)化成為多項式級別的協(xié)議算法,在很大程度上減少了一致性對比過程中算力資源的消耗,通過多項式算法可以確保分布式算法的有效進行。一般情況下,可以利用“單節(jié)點一致性驗證”以及“混合節(jié)點一致性驗證”等方法來實現(xiàn)電力通信網(wǎng)管區(qū)塊數(shù)據(jù)一致性比對,其中“單節(jié)點一致性驗證”主要是利用通信網(wǎng)管網(wǎng)絡(luò)數(shù)低碳技術(shù)據(jù)來進行的,需要在審核以及下發(fā)等階段提交協(xié)議來確保區(qū)塊數(shù)據(jù)的一致性。在這兩個階段中需要實現(xiàn)數(shù)據(jù)增量變化的分發(fā),以此實現(xiàn)電力通信網(wǎng)管數(shù)據(jù)一致性比對。在此過程中區(qū)塊鏈服務(wù)器會向所有網(wǎng)元節(jié)點廣播審核請求,若是區(qū)塊鏈服務(wù)器接收到全部網(wǎng)元節(jié)點反饋的完成區(qū)塊變化同意信息后就完成了一致性驗證工作。而“混合節(jié)點一致性驗證”主要是對拜占庭容錯協(xié)議進行優(yōu)化改進,對于主從模式以及參與網(wǎng)元數(shù)進行限定(一般限定人數(shù)為2n+1、限定總網(wǎng)元數(shù)為3n+1,n表示出錯網(wǎng)元數(shù)量)。一旦網(wǎng)關(guān)網(wǎng)元獲取網(wǎng)元控制請求之后就會向覆蓋范圍受控網(wǎng)元節(jié)點發(fā)送預(yù)準備信號,同時會對所在區(qū)域其他網(wǎng)元節(jié)點信號進行匯總。所在區(qū)域網(wǎng)元節(jié)點在獲取預(yù)準備信號之后,若是滿足設(shè)定標準就會向網(wǎng)絡(luò)內(nèi)其他網(wǎng)元節(jié)點發(fā)送預(yù)準備信號,其他節(jié)點會向服務(wù)器傳遞同意信號。一旦服務(wù)器所得網(wǎng)元節(jié)點所發(fā)執(zhí)行信號數(shù)量在2n個之上,那么此網(wǎng)元就會實施數(shù)據(jù)變更。總的來說,PBFT協(xié)議針對的是容錯網(wǎng)元節(jié)點為1/3的錯誤網(wǎng)元,同時需通過兩輪交互來確定數(shù)據(jù)一致性問題。
3電力通信網(wǎng)管區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用方案分析
對于電力通信網(wǎng)來說,區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用時是建立在共識機制、點對點傳輸、網(wǎng)元分布式存儲等技術(shù)基礎(chǔ)之上來進行的,其關(guān)鍵點就是網(wǎng)元的分布式存儲、傳輸和加密一致性等。對于完整的網(wǎng)絡(luò)來說,其中每一個網(wǎng)元都可以看作同等級別的計算機,通過點對點的結(jié)構(gòu)可以實現(xiàn)去中心化模式,能夠提升網(wǎng)絡(luò)的保密性。每一個網(wǎng)元都具有多種功能(包括:傳播、路由、新建節(jié)點信息等),通過網(wǎng)元之間的關(guān)聯(lián)來確保區(qū)塊變化后實現(xiàn)整個網(wǎng)絡(luò)的覆蓋。電力通信網(wǎng)管區(qū)塊鏈對于網(wǎng)元信息數(shù)據(jù)傳播協(xié)議結(jié)構(gòu)如圖1所示。關(guān)鍵內(nèi)容包括:(1)在進行網(wǎng)元數(shù)據(jù)變更時,主要是通過電力通信網(wǎng)絡(luò)以點對點的方式實現(xiàn),確保覆蓋到每一個網(wǎng)元節(jié)點。(2)在網(wǎng)元接收到廣播數(shù)據(jù)之后,第一步就是要驗證其合法性,主要驗證所發(fā)數(shù)據(jù)在非對稱加密機制下網(wǎng)元數(shù)據(jù)變更信息簽名和數(shù)據(jù)之間的匹配性問題。驗證通過后就要對數(shù)據(jù)進行存儲,同時將此數(shù)據(jù)以MerkleTree的方式加入到區(qū)塊當中。另外,需要將時間戳以及區(qū)塊頭(利用哈希加密算法計算所得)寫入到區(qū)塊當中,并且對其實施封裝。如果所驗證的數(shù)據(jù)合法性存在問題,那么作為無效數(shù)據(jù)棄用。(3)在網(wǎng)元節(jié)點完成哈希計算之后,要建立起為解決區(qū)塊哈希算子所用計算資源的工作量證明信息。需要在限定時間之內(nèi)對每一個網(wǎng)元節(jié)點進行區(qū)塊計算,之后對區(qū)塊數(shù)據(jù)實施封裝,利用后續(xù)網(wǎng)元節(jié)點進行傳播,覆蓋到整個網(wǎng)絡(luò)當中。(4)每一個網(wǎng)元在經(jīng)過以上區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)驗證之后,通過MerkleTree對數(shù)據(jù)一致性進行對比分析,以此來判定數(shù)據(jù)的準確性。若是電力通信網(wǎng)管區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)發(fā)生相應(yīng)變更,一般都是通過該范圍之內(nèi)8個節(jié)點實施區(qū)塊確認,一定要確保1/2之上的網(wǎng)元在受到其他因素影響時還可以實現(xiàn)區(qū)塊數(shù)據(jù)的準確恢復(fù),并且要進一步增加節(jié)點確認數(shù),可以進一步提升網(wǎng)絡(luò)抗干擾性能(在此過程中會一定程度增加計算資源的消耗)。(5)以時間戳作為控制方式,網(wǎng)元在進行后續(xù)區(qū)塊計算時往往是建立在上次所得哈希值基礎(chǔ)上的,所以后續(xù)區(qū)塊計算和上次計算結(jié)果具有緊密關(guān)聯(lián)。
關(guān)鍵詞:慕課;信息安全;大數(shù)據(jù);校企合作;教學(xué)改革
基金項目:本文系上海高校智庫內(nèi)涵建設(shè)項目“人工智能與大數(shù)據(jù)背景下上海布局的新思維與新舉措”;2019年上海高校大學(xué)計算機課程教學(xué)改革項目“信息安全原理”進階課程建設(shè)。
引言
在大數(shù)據(jù)時代,獲取信息,利用信息,把握信息成為各國提高綜合競爭力的一個關(guān)注點。信息安全影響著國家政治、經(jīng)濟、文化、軍事和社會生活的方方面面,信息安全領(lǐng)域的人才數(shù)量不足,而社會對信息安全領(lǐng)域人才需求近年來持續(xù)增長。對高校信息安全課程的教育教學(xué)提出挑戰(zhàn)。
高校信息安全課程往往過于注重理論知識的傳授,學(xué)生在面對實際網(wǎng)絡(luò)安全問題時,沒有合適的技術(shù)手段設(shè)計合理的解決方案;信息發(fā)展給信息安全帶來的變化日新月異,課程中所使用的教材版本過于陳舊,學(xué)生會面臨所學(xué)習的知識與社會所需要的知識差距過大的問題;針對課堂上的教育模式,普遍還是教師主導(dǎo)的教學(xué)模式,學(xué)生參與積極性不高,在面對疑難問題時,也沒有有效的手段能及時解決存在的問題,久而久之,導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習興趣下降。
因此,針對已經(jīng)開設(shè)的信息安全原理課程,更要在大數(shù)據(jù)時代背景下,結(jié)合翻轉(zhuǎn)課堂和慕課的混合型教學(xué)互動方式,慕課(MOOC,MassiveOpenOnlineCourse)是大型開放式網(wǎng)絡(luò)課程的縮寫,它是一種基于互聯(lián)網(wǎng)的在線學(xué)習平臺。它利用了現(xiàn)代的信息安全網(wǎng)絡(luò)技術(shù),打破了傳統(tǒng)教學(xué)所受的時間和空間限制,整合了多種數(shù)字化教學(xué)資源,形成了多元化的學(xué)習工具和教學(xué)資源。慕課自從美國起源后,全球各大高校紛紛加入慕課的學(xué)習浪潮中?,F(xiàn)在,慕課已經(jīng)是教育方法中的重要工具。因此,研究如何利用慕課這樣新型互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)平臺,改進傳統(tǒng)信息安全課程的教學(xué)方式,是尤為重要的。
慕課具有學(xué)習靈活、教學(xué)資源豐富等特點。教師可以將在課堂上難以表述的程序命令或者實驗操作融入視頻中,讓學(xué)生能夠快速理解。另外,慕課的課程具有可重復(fù)的特點,對于復(fù)雜難懂的知識點,學(xué)生不會局限于課堂的時間,在課余的任何時間,只要能夠通過自己的手機、電腦等就可以進行反復(fù)學(xué)習,從而更好的鞏固知識。
基于這些優(yōu)勢,結(jié)合在線資源和傳統(tǒng)教學(xué),將學(xué)習的主動權(quán)移交給學(xué)生自己,刺激學(xué)生主動學(xué)習,積極思考,從而加深理解。課程不光要注重課堂內(nèi)理論知識,還要面向?qū)嶋H問題,進行課堂拓展實踐,以及和社會中的優(yōu)質(zhì)企業(yè)開展交流合作,培養(yǎng)進入社會后能夠滿足信息安全崗位需求的學(xué)生。解決信息安全領(lǐng)域的人才缺失,研究拓展高校信息安全課程的培養(yǎng)對象,快速提升高校信息安全原理課程教學(xué)方法和教學(xué)水平,具有重要的現(xiàn)實意義。
1、傳統(tǒng)信息安全課程的基本現(xiàn)狀
1.1教材未與時俱進
由于互聯(lián)網(wǎng)時代的來臨,以及大數(shù)據(jù)和云計算的興起,我們生活在一個信息爆炸的時代。計算機技術(shù)發(fā)展在給我們帶來便利性的同時,卻也引發(fā)了一系列的安全隱患。但是由于當今時代信息更新迅速,傳統(tǒng)的信息安全教材未能囊括前沿的相關(guān)知識,導(dǎo)致學(xué)生所學(xué)習的相關(guān)理論知識未能很好地解決目前所發(fā)生的相關(guān)網(wǎng)絡(luò)安全問題。例如在數(shù)字出版方面,利用最新的區(qū)塊鏈技術(shù)中的身份驗證和公式機制與知識產(chǎn)權(quán)的確權(quán)、授權(quán)和維權(quán)等環(huán)節(jié)結(jié)合起來。能夠使用基于區(qū)塊鏈的新型互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),管理數(shù)字出版和知識產(chǎn)權(quán),從而能夠降低管理成本,提高管理效率。
1.2授課方式重理論
信息安全課程理論上包含了編碼技術(shù)、防火墻技術(shù)、VPN技術(shù)、數(shù)據(jù)庫加密技術(shù)等,但是學(xué)生只是對相關(guān)算法理論有了初步了解,并未很好結(jié)合這些算法的實踐操作,尤其如防火墻的基本配置、以及利用Internet密鑰交換技術(shù)進行相關(guān)的加密解密等涉及信息安全的基本操作,所以學(xué)生普遍課堂積極性有所欠缺、課后思考有限。
1.3學(xué)習方式被動化
到目前為止,國內(nèi)大多數(shù)院校授課的主流方式仍然是以傳統(tǒng)的“老師站上講臺教、學(xué)生坐在臺下學(xué)”的方式進行,導(dǎo)致學(xué)生被動地汲取相關(guān)知識,自主性、積極性和接受度都有限。而且教學(xué)任務(wù)固定,每節(jié)課學(xué)生和老師之間無法進行充分的有效互動。而且受到上課時間、地點的限制,未能很好地應(yīng)用移動互聯(lián)網(wǎng)平臺的便捷性、共享化的優(yōu)勢,存在學(xué)生疑慮解決滯后的缺陷。
1.4考核方式單一化
該課程多采用課堂考勤和期末考相結(jié)合的這種單一化的考勤方式,但是由于該課程教學(xué)內(nèi)容綜合了計算機、數(shù)學(xué)、管理等學(xué)科,所以對學(xué)生的實踐操作能力較高要求。且當前的考核方式在提高學(xué)生的發(fā)現(xiàn)問題、思考問題、解決問題能力方面有所不足,未能通過構(gòu)建系統(tǒng)化的考核體系,比如引入實踐考核以及小組分工合作的方式,培養(yǎng)學(xué)生的思考習慣以及創(chuàng)新能力。
1.5培養(yǎng)人才供不應(yīng)求
由于計算機技術(shù)發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)空間成為人們生活的主要空間,同時網(wǎng)絡(luò)安全成了人們面臨的又一主要問題,近年來國家對網(wǎng)絡(luò)安全人才的培養(yǎng)也愈加重視,正如《2019網(wǎng)絡(luò)安全人才現(xiàn)狀白皮書》指出,2016至2018這三年期間,在全國范圍內(nèi)網(wǎng)絡(luò)安全及相關(guān)專業(yè)開設(shè)院校新增數(shù)量達到98所,如圖1所示,其中華東地區(qū)院校新增相關(guān)專業(yè)的數(shù)量最多,達到21所。與此同時,社會對網(wǎng)絡(luò)信息安全人才的需求也越來越大,但是由于這一方面的人才卻遠遠供不應(yīng)求。即使目前很多人可以自學(xué)成才,“網(wǎng)絡(luò)空間安全”也成為一級學(xué)科,但目前該領(lǐng)域人才缺口重大。正如智聯(lián)招聘的《2018網(wǎng)絡(luò)安全人才市場狀況研究報告》指出,如圖2所示,安全大數(shù)據(jù)分析師將會在未來幾年內(nèi)成為最為稀缺的人才資源,且每年需求仍在不斷大幅上升,2018年上半年增長率接近10%。
2、信息安全原理課程建設(shè)方法
從以上可以看出,大數(shù)據(jù)時代的信息安全課程不能拘泥于舊的課程體系,必須創(chuàng)新教學(xué)模式,充分利用互聯(lián)網(wǎng)資源,創(chuàng)新教學(xué)方法,促進學(xué)生和老師之間的有效互動,培養(yǎng)新型的信息安全人才。
如圖3,在MOOC背景下,信息安全原理課程教學(xué)體系分為“教學(xué)基礎(chǔ)建設(shè)”、“核心教學(xué)方法”和“拓展教學(xué)內(nèi)容”三大層次?!敖虒W(xué)基礎(chǔ)建設(shè)”是整個教學(xué)體系結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)和保證,“核心教學(xué)方法”是教學(xué)過程中運用的多元化教學(xué)手段,以保證學(xué)生的學(xué)習效果,“拓展教學(xué)內(nèi)容”是教學(xué)之后的延伸。
2.1教學(xué)基礎(chǔ)建設(shè)2.1.1理論教材建設(shè)
由上一節(jié)分析可以看出,現(xiàn)有的信息安全原理教材相對落后,讀者在閱讀信息安全原理教材的過程中,往往只能了解到過時的知識,而無法學(xué)習到最新的信息安全技術(shù)?;趯Α靶畔踩怼闭n程六年的總結(jié)和發(fā)展,以及對最新時代信息安全課程的要求,結(jié)合最新的大數(shù)據(jù)技術(shù)、信息安全理論及案例和相關(guān)試驗知識,設(shè)計如下的教材建設(shè)方案。
第一點,結(jié)合最新技術(shù)發(fā)展的章節(jié)實驗。在教材中的重點知識章節(jié),設(shè)立大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈體系等最前沿的安全應(yīng)用相關(guān)的章節(jié)實驗,讀者可以通過完成章節(jié)實驗,檢驗學(xué)習成果,并牢固掌握章節(jié)知識點。第二點,強調(diào)理論知識與實際應(yīng)用相結(jié)合。在原理理論部分的章節(jié)中,添加多種多樣的真實案例,范圍可以涉及政府治理、經(jīng)濟發(fā)展、文化民生等等方面的社會應(yīng)用問題。讀者可以充分運用所學(xué)知識,組成小組互相討論,并提出相應(yīng)的解決方案或思路,從而更有助于知識的理解。第三點,強調(diào)書籍內(nèi)容的新穎性。教材既要保留經(jīng)典的信息安全理論知識點,也要在此基礎(chǔ)上,增加了十三五期間的新觀點、新理念,如網(wǎng)絡(luò)安全法的實施、勒索蠕蟲病毒的防范、電子簽名法的實施、新型計算機犯罪的特征、數(shù)字水印等。讀者不僅可以在教材中學(xué)習到信息安全理論的基礎(chǔ)知識,還能從教材中了解到目前世界信息安全發(fā)展的趨勢和我國信息安全建設(shè)的方向。
2.1.2MOOC網(wǎng)站建設(shè)
在課程前期,搭建信息安全原理這一課程的一個線上教學(xué)平臺,線上教學(xué)資源可由學(xué)校和企業(yè)雙方提供。對于該課程所涉及的一些基礎(chǔ)理論知識的傳授,可由學(xué)校老師提前進行相關(guān)視頻的錄制,然后再提交至該在線課程平臺;對課程于內(nèi)容相關(guān)的實踐操作知識、該知識在社會工作中的相關(guān)應(yīng)用以及社會對相關(guān)人才的技能考查側(cè)重哪方面的知識,都可以由企業(yè)的有關(guān)專業(yè)人士進行提前錄制,后再上傳至MOOC平臺。對于提高學(xué)生MOOC完成率,可以通過課程個性化定制、提高遠程實現(xiàn)技術(shù)的應(yīng)用,以豐富學(xué)生的知識點學(xué)習,也有助于學(xué)生盡早樹立正確的擇業(yè)觀以及明確自己的職業(yè)目標,進一步培養(yǎng)了學(xué)生的解決實際問題的能力,為社會培養(yǎng)技能型人才,進而彌補社會在信息安全領(lǐng)域這一方面的人才空缺。
2.2核心教學(xué)方法
2.2.1MOOC教學(xué)
利用MOOC學(xué)習不受時間和空間約束的特點,學(xué)生可以根據(jù)自己的課余時間,利用碎片化的時間進行反復(fù)學(xué)習,反復(fù)思考,從而能更好地促進學(xué)生對于知識的吸收。同時,利用MOOC平臺中的強大互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),教師可以制作相應(yīng)的練習題,讓學(xué)生在課程視頻觀看完畢后進行自測,教師從后臺可以對每一位學(xué)生的學(xué)習效果進行有效的掌握。
如圖4,教師和企業(yè)緊密合作,搭建基于理論知識和實現(xiàn)項目的MOOC平臺,形成校企強強聯(lián)手的知名MOOC資源。學(xué)生通過MOOC平臺進行課程學(xué)習與課后練習。
例如對于密碼學(xué)、加密技術(shù)、數(shù)字簽名等概念性的知識,就可以通過制作MOOC課程,視頻以輕松有趣的動畫或者是案例來闡述復(fù)雜難懂的概念,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣。在視頻課程之后,學(xué)生可以在MOOC網(wǎng)頁上進行簡單的加密解密題目的解答,就能更好地理解知識點,提升專業(yè)知識的能力。
2.2.2基于MOOC平臺的實驗教學(xué)
課程實驗是對教學(xué)成果和學(xué)生知識掌握情況的重要檢測方式,也是提升學(xué)生技能水平的重要手段。我們不能拘泥于傳統(tǒng)實訓(xùn)中基于硬件實體和老舊的密碼技術(shù)的實驗和實踐課程。應(yīng)該著眼于最新的互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展趨勢,結(jié)合目前新的教學(xué)實驗平臺,對區(qū)塊鏈、數(shù)字版權(quán)、用戶隱私等方面進行實踐訓(xùn)練。通過與時展最緊密的知識和實踐,提升學(xué)生對信息安全知識的掌握能力。MOOC平臺不僅僅能作為一個視頻學(xué)習平臺,更能成為一個基于先進互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的虛擬實驗平臺?;贛OOC平臺的實驗,不僅沒有傳統(tǒng)實驗平臺搭建難、維護貴、易損耗的缺點,還有便捷、快速、高效等優(yōu)點。
例如在網(wǎng)絡(luò)攻擊與防御的專業(yè)知識課程之后,利用計算機虛擬技術(shù)在MOOC平臺上搭建一個信息攻防實驗平臺,讓學(xué)生分為兩組對于OSI七層協(xié)議或人工智能病毒互相攻防,體驗不同的角色。通過情景模擬,讓學(xué)生真實體驗到信息安全的攻防原理的操作,加深學(xué)生對信息安全知識的理解,提高學(xué)生心中對于信息安全的重要性。
2.3拓展教學(xué)內(nèi)容
高校培養(yǎng)信息安全人才,是為了更好地為社會的人才需求進行服務(wù),課程建設(shè)的過程也是高校對社會服務(wù)能力的一種提升方法。學(xué)生在完成信息安全相關(guān)的知識課程后,掌握了基本的理論知識和基本技能,但并不意味著學(xué)生已經(jīng)成為一個信息安全行業(yè)的專業(yè)人才,還缺乏許多實戰(zhàn)項目經(jīng)驗。同時,在企業(yè)中也缺乏高校的先進理論知識。因此,在課程建設(shè)的過程中,增強高校與企業(yè)之間的聯(lián)系,拓寬高校與企業(yè)之間的合作是必然的。
例如,高校可以與奇虎360公司進行合作。奇虎360公司作為我國在計算機安全和網(wǎng)絡(luò)安全方面的重要民營企業(yè),可以充分將奇虎360公司和高校資源互補,解決信息安全課程中的痛點問題。一方面可以邀請奇虎360公司的工程師來為學(xué)生講解最新的信息安全技術(shù),如云安全的原理與案例教學(xué)、大數(shù)據(jù)的病毒防范技術(shù)、企業(yè)信息安全的軟硬件基礎(chǔ)設(shè)置等等;另一方面,教師可以帶領(lǐng)學(xué)生走入企業(yè),把教師、學(xué)生和企業(yè)結(jié)合起來,共同參與一個真實的項目,讓學(xué)生帶著所學(xué)到的知識和技能,按照真實的項目工程要求,完成項目的各項任務(wù)。通過實際項目的訓(xùn)練和培養(yǎng),讓學(xué)生能夠更加具備實戰(zhàn)操作經(jīng)驗和能力。