《网络系统安全运行与维护》课程标准23-72学时

PAGEPAGE1《网络系统安全运行与维护》课程标准课程类别核心课执笔张明真课程代码0812149-01编写成员学时/学分72编写单位院部负责人编写时间2022-12签发人一、课程属性1.课程的性质《网络系统安全运行与维护》是信息安全技术应用专业的专业核心课程，是一门理实一体课程。2.课程定位本课程在第四学期开设，是专业核心课程，在网络系统安全运行与维护课程体系中，本课程是一个培养综合技能和职业岗位能力的课程，为从事计算机网络系统和信息系统管理的企业培养具有网络安全方案部署、安全系统架构和安全防护能力的实践型人才，是培养学生专业技能、实践能力的重要课程。其前导课程是Windows组网技术以及Linux组网技术，后续课程是服务器虚拟化技术应用。二、课程目标通过本课程的学习，使学生全面理解计算机网络安全运行与维护的重要性，能够对Windows和Linux操作系统中桌面系统进行安全维护，会对服务器系统进行安全加固，能够根据项目需求进行信息系统安全加固方案设计与实施，能够对信息安全产品进行安装与配置，针对网络安全威胁与设备故障进行排除等任务。知识目标1.描述使用安全策略和配置加强对Windows桌面系统安全管理与维护的方法。2.掌握通过加强活动目录、DHCP服务等安全性能，对Windows服务器系统进行安全管理与维护。3.归纳总结Linux桌面系统安全管理与维护的方法。4.掌握加强Linux服务器系统安全管理与维护的配置方法。5.总结路由器与交换机等网络互连设备的安全配置方法。6.具备一定的防火墙等网络安全设备配置能力。7.能够针对企业网案例设计网络互连系统的安全运行与维护。8.示范通过测试排除网络安全故障与设备故障。能力目标1.培养学生勤于思考，独立学习的能力。2.培养学生利用各种资源获取新知识的能力。3.培养学生制定工作计划，提出解决实际问题的方法以及对工作结果进行评估的能力。4.培养学生具有全局思维与系统思维、整体思维与创新思维的能力。5.培养学生具有决策能力，能记录、收集、处理、保存各类专业技术的信息资料。素养目标1.使学生树立良好的思想品德、爱岗敬业、热情主动的工作态度。2.培养学生具有良好的职业道德，利用所学的技术维护网络安全，为社会和人民服务。3.培养学生能遵守劳动纪律，具备良好的敬业精神和协作精神。4.培养学生具有科学的创新精神、决策能力和执行能力。5.培养学生具有一定的语言和文字表达能力。三、课程内容及实施1.课程结构本课程总学时为72学时。具体课程内容和学时分配如下表所示。序号学习任务名称学时教学主要内容教学建议与说明1Windows桌面系统安全管理与维护161.能力单元1加强Windows主机安全访问权限的管理2学时2.能力单元2实施Windows主机安全访问权限的管理2学时3.实验一使用防火墙规则加强Windows桌面系统的防御2学时4.能力单元3使用文件系统加密来加强Windows文件系统安全2学时5.能力单元4使用本地安全策略加强Windows主机的整体防御2学时6.实验二使用本地安全策略加强Windows主机的整体防御2学时7.能力单元5使用安全审计加强Windows主机的安全维护2学时8.实验三使用安全审计加强Windows主机的安全维护2学时采用上机实验法、演示法，逐一验证各操作任务，加强Windows桌面系统安全管理与维护。2Windows服务器系统安全管理与维护161.能力单元6提高Windows系统活动目录服务安全访问2学时2.实验四提高Windows系统活动目录服务安全访问2学时3.能力单元7加强Windows系统的DHCP服务的安全防御2学时4.实验五加强Windows系统的DHCP服务的安全防御2学时5.能力单元8加强Windows系统的IIS服务的安全防御2学时6.实验六加强Windows系统的IIS服务的安全防御2学时7.能力单元9加强Windows系统的DNS服务的安全防御2学时8.实验七加强Windows系统的DNS服务的安全防御2学时采用上机实验法、演示法，逐一验证各操作任务，加强Windows服务器系统安全管理与维护。3Linux桌面系统安全管理与维护121.能力单元10通过系统口令加强Linux系统安全防护2学时2.能力单元11加强Linux用户网络访问权限的安全控制2学时3.实验八加强Linux用户网络访问权限的安全控制2学时4.能力单元12加强Linux文件系统访问安全2学时5.实验九加强Linux文件系统访问安全2学时6.能力单元13使用安全审计加强Linux主机的安全维护2学时采用讲授法、上机实验法、演示法，逐一验证Linux桌面系统安全管理与维护过程。4Linux服务器系统安全管理与维护161.能力单元14加强Linux系统的DNS服务的安全防御2学时2.实验十加强Linux系统的DNS服务的安全防御2学时3.能力单元15加强Linux系统的DHCP服务的安全防御2学时4.能力单元16加强Linux系统的Web服务的安全防御2学时5.实验十一加强Linux系统的Web服务的安全防御2学时6.能力单元17加强Linux系统的FTP服务的安全访问及安全防御2学时7.实验十二加强Linux系统的FTP服务的安全访问及安全防御2学时8.能力单元18使用防火墙模块提升服务器的安全防御2学时采用讲授法、上机实验法、演示法，逐一验证Linux服务器系统安全管理与维护。5网络安全设备配置61.实验十三配置防火墙保护网络安全2学时2.实验十四实施VPN网关接入安全2学时3.实验十五提高企业网间路由系统安全保障2学时采用讲授法、上机实验法、演示法，进行网络安全设备配置操作。7网络安全故障与设备故障排除41.实验十六利用测试命令排除网络故障2学时2.实验十七网络安全故障排除2学时采用讲授法、上机实验法、演示法，进行网络安全故障与设备故障排除操作。8复习2对本学期所学的课程进行总结和归纳2学时采用总结归纳法，总结本课程重要知识点。2.教学设计2.1设计思路传统的《网络系统安全运行与维护》课程较侧重网络面临的安全威胁种类，缺乏实际有效的应对策略。本课程将一改传统课程中偏于理论讲述的尴尬局面，将从操作系统到网络设备重点讲述如何实现网络安全并进行维护，在讲解理论知识的基础上，加强实践练习，更易于学生接受和掌握。本课程设计总体思路是以实际面临的企业网为项目背景，设计问题和学习情景，以突出实际应用为根本，以能力培养为目标，以企业网的安全维护过程为总体教学思路，遵循学生认知规律，强化学生动手实践能力。在课程内容的选择上降低理论重心，突出实际应用，将实际网络中的状况呈现给学生，注重培养学生的应用能力和解决问题的实际工作能力。在内容组织形式上强调了学生的主体性学习，在每个学习情景实施前，首先通过范例（包括正反面范例）将问题摆在学生面前，进而引入学习目标，再分析实现的方法及任务，学生针对任务实现进行相关知识的学习，知识以满足学习情景实现为基本原则。教学组织上，实施了“教学做一体化”的教学方案，授课方式采用灵活的讲练结合的形式，每个知识点都包括一个验证性实验供学生练习。每一课程模块学习完成后，设计一个综合实训项目，利用相对集中的时间，对本模块内容进行综合实训。从而充分调动学生学习的主观能动性，课堂与课外相结合，再结合小组讨论、集体研讨、资源查询分析等多种教学活动实施，力求体现“做中学”、“学中做”的教学理念。2.2设计内容教学单元与教学学习情景一览表序号教学单元（课题）学时学习情景1Windows桌面系统安全管理与维护16学习情景1：企业希望在实现网络共享的同时加强文件安全2Windows服务器系统安全管理与维护16学习情景1：在企业实现资源共享的同时，进行深入的身份认证3Linux桌面系统安全管理与维护12学习情景2：在使用Linux操作系统的企业内部，加强口令安全4Linux服务器系统安全管理与维护16学习情景2：科研单位中使用多台服务器可能面临的攻击欺骗5网络安全设备配置6学习情景3：企业面临网络中的数据包攻击，需要使用防火墙等安全设备6网络安全故障与设备故障排除4学习情景4：实际工作学习中出现的网络故障问题学习情景是课程进行知识与技能传授的纽带，本课程以企业网的安全维护工作为载体设计学习情景，列举所面临的问题，接着提出防护的手段和后期的维护措施，最后给出总体工程的管理与实现，层层深入。使学生有一个清晰明确的学习过程。学习情景1：企业网中面临的各种安全威胁学时：32学习目标了解Windows桌面系统的安全缺陷，掌握为文件设置权限级别，熟悉在本地桌面系统加强安全管理和维护的方法。学习任务对于Windows系统中不同的安全缺陷和面临的网络攻击，做出应对措施。对于未出现异常情况的网络，给出防范网络攻击的方案。教学内容教学过程及实施教学方法学时1.加强Windows主机网络安全访问权限的管理2.使用防火墙规则加强Windows桌面系统的防御3.使用文件系统加密来加强Windows文件系统安全4.使用本地安全策略加强Windows主机的整体防御5.使用安全审计加强Windows主机的安全维护6.提高Windows系统活动目录服务安全访问7.加强Windows系统的DHCP服务的安全防御8.加强Windows系统的IIS服务的安全防御9.加强Windows系统的DNS服务的安全防御利用学生已掌握的网络安全知识，提出在实际的网络运行中，企业内部为了实现网络共享可能面临的安全问题，引导学生全面认识实际企业工作中的复杂问题，全面分析网络安全问题时时刻刻无处不在。对于每种安全缺陷，都可以先向学生展示导致的结果，引起学生学习的兴趣，再逐步解析其操作过程和应对措施实践。对于每种操作，学生不一定都能一次掌握，可以在讲解完毕后将操作录像交给学生，让学生结合录像自己慢慢练习。对使用的软件不一定要给学生讲解其全部的使用方法，可以留一小部分给学生自己去探索完成，从而培养学生的自学能力。讲授、图片展示、边讲边练、录像演示16Windows桌面系统和服务器系统安全管理和维护配置向学生展示如何在Windows本地系统和服务器系统加强文件安全配置，以及配置后的效果，然后由学生练习。本实验教师不必逐一演示，而是把任务交给学生，然后作一个初步的分析即可。在实验中，对于学生遇到的问题，可以适当加以指导，无须亲自动手操作，充分发挥学生的主观能动性。教师初步指导、学生分组讨论、实际操作16学习情景2：企业网络中Linux系统面临的安全威胁学时：28学习目标熟悉Linux操作系统的操作方法，掌握Linux操作系统口令配置方法，掌握Linux操作系统的安全审计方法，学会为Linux操作系统加强DNS服务、DHCP服务、Web服务、FTP服务的方法。学习任务加强Linux桌面系统安全管理与维护，学会对Linux服务器系统进行安全管理与维护。教学内容教学过程及实施教学方法学时1.通过系统口令加强Linux系统安全防护2.加强Linux用户网络访问权限的安全控制3.加强Linux文件系统访问安全4.使用安全审计加强Linux主机的安全维护5.加强Linux系统的DNS服务的安全防御6.加强Linux系统的DHCP服务的安全防御7.加强Linux系统的Web服务的安全防御8.加强Linux系统的FTP服务的安全访问及安全防御9.使用防火墙模块提升服务器的安全防御通过学生已掌握的网络安全知识和Linux系统的操作知识，提出在企业网络运行中，使用图片和联想法向学生展示实行网络共享可能面临的安全问题。对于Linux系统中的每种安全缺陷，都可以先向学生展示导致的结果，引起学生学习的兴趣，再逐步解析其操作过程和应对措施实践。讲授法、图片展示、教师演示、学生实际操作12Linux桌面系统和服务器系统安全管理和维护配置向学生展示如何在Linux本地系统和服务器系统加强文件安全配置，以及配置后的效果，然后由学生练习。本实验教师不必逐一演示，而仅告诉学生软件的工作原理，让学生分组讨论、查阅资料，发掘软件的功能和使用。教师初步指导、学生分组讨论、实际操作16学习情景3：企业网络中网络互连设备对于网络安全的重要性学时6学习目标掌握网络互连设备的配置方法。掌握防火墙的安全配置。能够分析企业网内部的网络行为引发的安全威胁，并根据具体问题提出有效的解决方案。学习任务在路由器和交换机上配置安全管理，配置防火墙和VPN网关，分析并提出方案解决企业网络的安全防御能力。教学内容教学过程及实施教学方法学时1.配置防火墙保护网络安全2.实施VPN网关接入安全3.提高企业网间路由系统安全保障采用边讲边练的方法，每讲完一项安全设置，由学生自己练习一下，以尽快熟悉操作过程。对每部分不一定要给学生讲解其全部的使用方法，可以留一些内容给学生自己去探索完成，从而培养学生的自学能力。讲授、边讲边练、录像演示6学习情景4：企业网络中安全故障与设备故障问题学时：4学习目标掌握发现网络安全故障与设备故障，并进行排除学习任务对网络中出现的安全故障与设备故障进行排除教学内容教学过程及实施教学方法学时1.利用测试命令排除网络故障2.网络安全故障排除先将网络中可能出现的故障进行分析，然后总结测试网络故障的命令和排除网络故障的方法，通过实际操作让学生感受到网络故障如何有效快速的排除。演示、讨论、总结4四、教学条件1.课程环境要求1.1教学条件本门课程实施需要多媒体教室和机房，建议网络连通到计算机桌面。根据我校的实际情况，建议配置为50个台位实训室并保证设备完好，学生应有教材及实验指导书。1.2软硬件条件1.2.1校内实训基地条件根据我院实际情况，建议配置50个台位的实验室，每台位配置主流电脑一台。考虑到网络安全实验中需要学生一人同时操作多台计算机，为满足实验的需求，需要在学生电脑上使用虚拟机技术：安装VMwareStation软件，并预先配置Windowsserver2008和RedhatEnterpriseLinux6.4虚拟操作系统各两个。1.2.2校外实训基地及条件要求随着计算机技术和网络技术的发展，新一代教学环境将有较大的变化，由传统的教室向多媒体教室以及网络教学平台、无线数字移动教学平台转化，资源库建设是课程建设的重点，网络资源将是资源库建设的核心。（1）网络资源教学基本文件：课程大纲、课程标准、电子教案、电子课件、电子教材、实验指导书等。（2）视频素材视频素材：教师授课录像、相关院校网络课程平台、其他技术网站技术讲座视频。说明：课程中有很多的实验环节，学生在课堂上看老师演示一遍不一定能立即掌握，实验指导书也不能完全说清楚，因此可以利用屏幕录像软件把老师的实验操作录下来，发给学生，学生可以在自己操作的过程作为参考，供学生反复观看练习。（3）案例库案例库分两类：教师准备的案例库及学生的案例库。教师准备的案例库：针对每一个教学单元教学项目、教师收集的应用案例等。学生准备的案例库：学生作业、实训报告及相关技术报告等案例。（4）试题库试题库包括每一教学单元的习题及考试样题。另外还包括“IT职业技能考试”的考试样题及考核要求。（5）学习交流BBS包括学生学习体会、教师指导、师生实时网络交流等。2.师资要求（1）具有计算机网络基础知识，熟悉各种计算机网络通信协议。（2）具有Windows组网、Linux组网基础知识，能配置简单的网络服务器。（3）熟练掌握网络安全的相关技术，熟悉网络安全的整体架构。（4）拥有丰富的网络安全软件资源，能熟练使用各种网络安全相关软件。（5）具备以项目为载体的教学方法设计应用能力。（6）具有一定的网络安全规划和设计的能力。3.教材与参考资料教材：张明真，李海胜主编.《网络系统安全运行与维护》，西安电子科技大学出版社，2020年.参考资料：[1]刘开茗主编，Linux服务器配置与管理，西安电子科技大学出版社，2020年.[2]胡玲，曲广平主编，《Windows系统管理与服务配置》，中国铁道出版社，2017年7月.[3]克里斯·宾尼主编，田洪译，《Linux服务器安全攻防》，清华大学出版社，2017年.4.教学资源（1）相关学术期刊和报纸《计算机学报》 国内统一刊号：ISSN0254-4164《软件学报》国内统一刊号：CN11-2560/TP《计算机研究与发展》国内统一刊号：CN11-1777/TP《计算机应用》国内统一刊号：CN51-1307/TP《信息网络安全》国内统一刊号：CN31-1859/TN（2）相关专业网站及视频资料/sCourse/course_2904.html《网络安全运行与维护》国家精品资