信息安全技术课程总结

2024-06-16

信息安全技术课程总结(共6篇)

篇1:信息安全技术课程总结

1.It has been shown that complex networks including the internet are resilient to indepent random falilures but fragile to intentional atacks.2.什么是信息安全管理:信息的保密性、完整性和有效性,业务的永续性。有效的信息共享机制 3.信息资产:硬件,软件,网络,通讯,资料,人员,服务

4.信息安全:是保护资产的一种概念、技术及管理方法。是信息资产免受有意或无意的泄露、破坏、遗失、假造以及未经授权的获取、使用和修改。

5.安全属性,通俗的说,进不来,拿不走,改不了,看不懂,跑不了

6.从目标保护角度看信息安全:涉及机密性、完整性、可用性(信息安全金三角)。7.机密性:confidentiality 完整性integrity 可用性availability 真实性Authentication 不可抵赖性non-repudiation 8.ITU-T的安全框架X-80-端到端通信的安全架构,三个平面,三个层次,8个维度 9.三个平面:p1最终用户平面,p2控制平面,p3管理平面 10.三个层次:L1应用安全,L2服务安全,L3基础设置安全

11.8个维度访问控制,认证,不可否认,数据保密性,通信安全,数据完整性,可用性,隐私。12.安全模型

1)风险评估常用模型

2)纵深防御模型3)(基于时间的安全体系)模型P>D+R P:protection防护手段所能支持的视觉D:detection检测手段发现入侵所需要的时间R:事件响应机制采取有效措施所需的时间

13.安全---及时的检测和处理指导思想:快速检测、有限影响、快速溯源、快速恢复相应的安全机制。14.其他模型,PDRR—保护,检测,响应,恢复P2DR 策略P,保护P,检测D,响应R 15.APT(Advanced Persistent Threat)高级,持续的攻击

16.攻击的分类:active attack,主动攻击 Passive attack被动攻击 17.攻击的一般过程:预攻击,攻击,后攻击

18.预攻击,目的,收集新,进行进一步攻击决策。内容:获得域名及IP分布,获得拓扑及OS等,获得端口和服务获得应用系统情况跟踪新漏洞发布

19.攻击,目的:进行攻击。内容:获得权限,进一步扩展权限,进行实质性操作

20.后攻击, 目的:消除痕迹,长期维持一定的权限内容:植入后门木马,删除日志,修补明显的漏洞,进一步渗透扩展。

21.IP网络面临的安全威胁

1)恶意攻击:网络扫描,Ddos,会话劫持,欺骗和网络钓鱼 2)误用和滥用(内部和外部)配置错误、缺省配置,内部窃取,内部越权,操作行为抵赖 3)恶意代码:病毒和蠕虫,木马逻辑炸弹,时间炸弹。

22.漏洞预防:安全意识,安全审记 23.漏洞检测:渗透测试,风险评估 24.漏洞修复:补丁(patch)管理 25.源代码审核(白盒),逆向工程(灰盒),FUZZing(黑盒)

26.密码学在信息网络安全中的作用:机密性,完整性,鉴别性,抗抵赖性。27.密码学(cryptology):密码编码学(cryptography)和密码分析学(cryptanalytics)28.密码编码学就是研究对数据进行变换的原理、手段和方法的技术和科学。

29.密码分析学是为了取得秘密的信息,而对密系统及其流动的数据进行分析,是对密码原理、手段和方法进行分析、攻击的技术和科学。

30.明文plain text,clear text:需姚秘密传送的消息 31.密文:cipher text:明文经过密码变换后的消息 32.加密:Encryption:由明文到密文的变换

33.解密:Decryption:从密文恢复出明文的过程。

34.破译:Cryptanalysis:非法接受者视图从密文分析出明文的过程

35.加密算法Encryption algorithm:对明文进行加密时采用的一组规则 36.解密算法:Decryption Algorithm:对密文进行解密时采用的一组规则 37.密钥Key:加密和解密时使用的一组秘密信息

38.密码系统:一个密码系统可以用以下数学符号描述:S=(P,C,K,E,D)P=明文空间C=密文空间K=密钥空间E加密算法D=解密算法

39.当给定秘钥k属于K时,加解密算法分别记作Ek、Dk,密码系统表示为:Sk={P,C,k,Ek,Dk} C=Ek(P)P=Dk(C)=Dk(Ek(P))40.安全性体现在:1)破译的成本超过加密信息的价值2)破译的时间超过该信息有用的生命周期

41.无条件安全:若密文中不含明文的任何信息,则认为该密码体制是安全的,否则就认为是不安全的。无论提供的密文有多少,由一个加密方案产生的密文中包含的信息不足以唯一地决定对应的明文

42.对于一个加密方案,如果任意概率多项式时间(PPT)的敌手在上述游戏中的优势是可忽略的,则称该加密方案是IND-CCA,安全,建成CCA安全。对应选择明文攻击游戏,成为IND—CPA安全,简称CPA安全。43.CPA安全是公钥加密机制的最基本要求,CCA安全是公钥加密机制更强的安全性要求

44.密钥的选择,1)Degree of security 2)speed :加密与解密运算速度 3)key length 关系到key的存储空间,算法的安全性,key space 密钥空间 4)public/private:通常公开的算法,经过了更多的测试 5)专利的出口限制问题

45.密码算法分类:1)受限制的(restricted)算法:算法的保密性基于保持算法的秘密。2)基于密钥(key-based)的算法:算法的保密性基于对密钥的保密

46.古典密码学被传统密码学所借鉴,加解密都很简单,易被攻破,属于对称密钥算法;包括置换密码、代换密码。

47.古典密码:1)置换密码,用加密置换去对消息进行加密 2)代换密码:明文中的字幕用相应的密文字幕进行替换,单表代换密码,多表代换密码。

48.编码的原则:加密算法应建立在算法的公开不影响明文和密钥的安全的基础上。这条原则成为判定密码强度的衡量标准,实际上也是古典密码和现代密码的分界线。2)其基本特点:加密和解密采用同一个缪尔3)基本技术,替换/置换和移位

49.密码学的第一次飞跃:1949年Shannon发表了《保密通信的信息理论》论文。50.密码学的第二次飞跃:《密码编码学新方向》提出公开密钥的思想

51.DES,数据加密标准,EES,密钥托管加密标准DSS数字签名标准,AES高级数据加密标准

52.基于密钥的算法,按照密钥的特点分类

1)对称密钥算法(symmetric cipher):又称传统密码算法(conventional cipher),就是加密密钥和解密密钥相同,或实质上等同,即从一个易于退出另一个。又称秘密密钥算法或单密钥算法2)非对称密钥算法:(asymmetric cipher):加密密钥和解密密钥不同,从一个很难推出另外一个。又称公开密钥算法(public-key cipher)。公开密钥算法用一个密钥进行加密,而用另一个进行解密,其中的加密密钥可以公开,又称为公开密钥(publickey),简称公钥。解密密钥必须保密,又称为四人密钥(private key)私钥,简称私钥3)混合密钥体制

53.分组密码(block cipher):将明文分成固定长度的组,用同一密钥和算法对每一块加密,输出也是固定长度的密文。

54.流密码(stream cipher):又称序列密码。序列密码每次加密一位的明文。序列密码是手工和机械密码时代的主流。

55.密码模式:以某个分组密码算法为基础,对任意长度的明文加密的方法 56.电码本ECB(Electronic Code Book)

57.密码分组链接CBC(Cipher Block Chaining)58.密码反馈CFB(Cipher FeedBack)59.输出反馈OFB(Output FeedBack)60.计数器模式(counter mode)61.分组链接BC(Block Chaining)

62.扩散密码分组链接PCBC(Propagating Cipher Block Chaining)

63.ECB1实现简单, 2不同明文分组的加密可并行处理硬件实现3密文中的误码不会影响其它分组的解密4无法恢复同步错误5相同明文分组对应相同密文分组,因而不能隐蔽明文分组的统计规律和结构规律5不能抵抗替换攻击.(特别当明文为结构数据时),需增加完整性检查字段

ECB应用:1单分组明文的加密2各明文块间无冗余信息:如随机数 65 密码分组链接CBC加密算法的输入是当前明文组与前一密文组的异或。

密码反馈(CFB-Cipher Feedback)模式,CBC模式,整个数据分组需要接收完后才能进行加密。若待加密消息需按字符、字节或比特处理时,可采用CFB模式。并称待加密消息按j 比特处理的CFB模式为j 比特CFB模式。适用范围:适用于每次处理j比特明文块的特定需求的加密情形,能灵活适应数据各格式的需要.67 优点:(1)适用于每次处理j比特明文块的特定需求的加密情形;(2)具有有限步的错误传播,可用于完整性认证;(3)可实现自同步功能:该工作模式本质上是将分组密码当作序列密码使用的一种方式,DES分组加密并不直接对明文加密,它产生的乱数j可作为流加密的key!68 缺点:加密效率低。

输出反馈(OFB-Output Feedback)模式

OFB模式在结构上类似于CFB模式,但反馈的内容是DES输出的j位乱数而不是密文!70 优点:(1)这是将分组密码当作序列密码使用的一种方式,序列密码与明文和密文无关!(2)不具有错误传播特性!71 适用范围:(1)明文的冗余度特别大,信道不好但不易丢信号,明文有误码也不影响效果的情形。如图象加密,语音加密等。(2)OFB安全性分析表明,j应与分组大小相同。72 缺点:(1)不能实现报文的完整性认证。(2)乱数序列的周期可能有短周期现象

总评:1)ECB模式简单、高速,但最弱,易受重发和替换攻击。商业软件中仍应用,可用于无结构小数据。2)低丢包率,低误码率,对明文的格式没有特殊要求的环境可选用CBC模式。需要完整性认证功能时也可选用该模式。3)高丢包率,或低误码率,对明文格式有特殊要求的环境(如字符处理),可选用CFB模式。4)低丢包率,但高误码率,或明文冗余多,可选用OFB模式。(但加密前先将明文压缩是一种安全的方法)

对称加密,1)对称加密算法中加密和解密使用相同的密钥。2)对称加密算法工作原理可以用下列公式表示:加密(明文,密钥)=密文解密(密文,密钥)=明文

对称密钥算法的优缺点,优点,加解密速度快。缺点:1)网络规模扩大后,密钥管理很困难2)无法解决消息确认问题3)缺乏自动检测密钥泄露的能力

DES(Data Encryption Standard)是第一个得到广泛应用的密码算法;DES是一个分组加密算法,它以64位为分组对数据加密。同时DES也是一个对称算法,即加密和解密用的是同一个算法。它的密钥长度是56位 77 分组密码设计准则

1)混淆(confusion):用于掩盖明文和密文间的关系。在加密变换过程中使明文、密钥以及密文之间的关系尽可能地复杂化,以防密码破译者采用统计分析法,通过研究密文以获取冗余度和统计模式。2)扩散(diffusion):通过将明文冗余度分散到密文中使之分散开来。密码分析者寻求这些冗余度将会更难。(扩散函数,通过换位,亦称置换)3)迭代结构:选择某个较为简单的密码变换,在密钥控制下以迭代方式多次利用它进行加密变换,就可以实现预期的扩散和混乱效果。(轮函数)

密钥编排算法ki是64bit密钥k产生的子密钥,Ki是48bit。密钥k长度:56比特,每7比特后为一个奇偶校验位(第8位),共64比特

DES的破译分析:56比特密钥太短,已抵挡不住穷尽密钥搜索攻击

3DES 是DES算法扩展其密钥长度的一种方法,可使加密密钥长度扩展到128位(112位有效)或192位(168位有效)。其基本原理是将128位的密钥分为64位的两组,对明文多次进行普通的DES加解密操作,从而增强加密强度。

AES(Advanced Encryption Standard)高级加密标准

公钥密码学的出现使大规模的安全通信得以实现–解决了密钥分发问题;

非对称密码技术又称公钥密码技术,或双钥密码技术,即加密和解密数据使用不同的密钥。

RSA是一种分组密码,其理论基础是一种特殊的可逆模指数运算,其安全性基于分解大整数的困难性 85 RSA算法的使用加密,签名,密钥交互

1.加解密2.数字签名与身份认证3.加密和数字签名同时使用4.密钥交换 86 非对称密钥算法的优缺点优点:1)可以适用网络的开放性要求,密钥管理相对简单;2)可以实现数字签名,认证鉴权和密钥交换等功能。缺点,算法一般比较复杂,加解密速度慢

私有密钥法和公开密钥法比较

1)加密、解密的处理效率2)密钥的分发与管理

3)安全性4)数字签名和认证

88.在上述流程中利用接收方公开密钥对加密信息原文的密钥P进行加密后再定点传送,这就好比用一个安全的“信封”把密钥P封装起来,所以称做数字信封。因为数字信封是用消息接收方的公钥加密的,只能用接收方的私钥解密打开,别人无法得到信封中的密钥P,好像挂号信,必须有私人签章才能获得一样。采用公开密钥加密法的数字信封,实质上是一个能分发、传播称密钥的安全通道。89.ABE(Attribute-Based Encryption)基于属性的密码系统

90.消息认证MAC(Message Authentication Code)消息摘要Message Digest消息摘要算法采用单向散列(hash)函数从明文产生摘要密文。摘要密文又称为数字指纹(Digital Fingerprint)、数据认证码DAC(Data authentication code)、篡改检验码MDC(Manipulation detection code)消息的散列值由只有通信双方知道的秘密密钥K来控制,此时散列值称作消息认证码MAC(Message Authentication Code)91.消息认证使收方能验证消息发送者及所发消息内容是否被窜改过。当收发者之间没有利害冲突时,这对于防止第三者的破坏来说是足够了。但当收者和发者之间有利害冲突时,就无法解决他们之间的纠纷。在收发双方不能完全信任的情况下,引入数字签名来解决上述问题 92.传统签名的基本特点1)不可重用,与被签的文件在物理上不可分割2)不可抵赖,签名者不能否认自己的签名3)签名不能被伪造4)容易被验证

数字签名是传统签名的数字化1)能与所签文件“绑定”2)签名者不能否认自己的签名 3)容易被自动验证4)签名不能被伪造

93.普通数字签名算法1)RSA 2)ElGamal /DSS/DSA 3)ECDSA Elliptic Curve Digital Signature Algorithm盲签名算法群签名算法

94.数字签名标准DSS(Digital Signature Standard)DSS和DSA是有所不同的:前者是一个标准,后者是标准中使用的算法

95.DSA与RSA 反对DSA的意见主要包括:1)DSA不能用于加密或密钥分配2)DSA是由NSA研制的,并且算法中可能存在陷门3)DSA比RSA要慢

二者产生签名的速度相同,但验证签名时DSA要慢10至40倍,其产生密钥的速度比RSA快。4)RSA是事实上的标准5)DSA的选择过程不公开,并且提供的分析时间不充分6)DSA可能侵犯其他专利:DSA侵犯了三个专利:Diffle-Hellman、Merkle-Hellman、Schnorr,前两个1997年已到期,Schnorr专利到2008年。7)密钥长度太小 96.其他签名方案:盲签名群签名环签名Ring signature门限签名

97.数字水印(Digital Watermark)是指永久镶嵌在其它数据(主要指宿主数据)中具有可鉴别性的数字信号或数字模式。数字水印的主要特征:1)不可感知性2)鲁棒性3)可证明性4)自恢复性5)安全保密性

98.密钥管理技术是信息安全的核心技术之一。包括密钥的产生,生成,分发,验证,存储,备份,保护,吊销,更新。

99.密钥的组织结构——多层密钥系统基本思想:用密钥保护密钥一个系统中常有多个密钥

100.密钥分发(分配,交换)密钥分发是密钥管理中的一个关键因素,目前已有很多密钥分配协议,但其安全性是一个很重要的问。按分发的内容1)秘密密钥的分发2)公开密钥的分发

101.密钥分发中的威胁1:消息重放应对:在认证交换中使用序列号,使每一个消息报文有唯一编号。仅当收到的消息序数顺序合法时才接受

101.抵抗消息重放的方法1)时间戳2)挑战/应答方式

103.密钥分发中的威胁2:中间人攻击对策:使用数字签名的密钥交换联锁协议是阻止中间人攻击的好办法 104 典型的自动密钥分配途径有两类:集中式分配方案和分布式(无中心的)分配方案。1)集中式分配是指利用网络中的“密钥管理中心”来集中管理系统中的密钥,“密钥管理中心”接受系统中用户的请求,为用户提供安全分配密钥的服务。

105)分布式分配方案取决于它们自己的协商,不受任何其他方面的限制。105 密钥管理体制主要有三种:1)适用于封闭网的技术,以传统的密钥管理中心为代表的KMI机制(Key Management Infrastructure,密钥管理基础设施);2)适用于开放网的PKI机制(Public Key Infrastructure,公开密钥基础设施);3)适用于规模化专用网的SPK 106 Public Key infrastructure,公钥基础设施。数字证书(Digital Certificate)提供一种在Internet上验证身份的方式,是用来标志和证明网络通信双方身份的数字信息文件。使公钥系统得以提供认证、数据完整性、机密性和不可否认等安全服务

107数字证书的内容,最简单的证书包含一个公开密钥、名称以及证书授权中心的数字签名 107数字证书格式。1)证书的版本号2)数字证书的序列号3)证书拥有者的姓名 4)证书拥有者的公开密钥5)公开密钥的有效期6)签名算法7)颁发数字证书的验证 108 证书机构Certification Authority(CA)证书机构就是可以签发数字证书的信任机构 109 公钥密码标准PKCSpkcs7包括6种数据内容:数据(data),签名数据(sign),数字信封数据(enveloped),签名数字信封数据(signed_and_enveloped),摘要数据(digest),加密数据(encrypted)

CMP(Certificate Management Protocol)证书管理协议CMC(Certificate Management Messages)证书管理信息

证书吊销1)CA在证书过期之前使证书失效2)CA需要两种方法来吊销证书并通知吊销的终端实体– CRL(Certificate Revocation List)– OCSP,CRL,Certificate Revocation List,证书吊销列表

112Online Certificate StatusProtocol,在线证书状态协议 1)请求-响应模式2)客户发送OCSP请求(证书有效吗?)3)服务器发送OCSP响应(证书有效/无效/不确定)112交叉证明指CA之间互相证明以建立一种横向信任关系,这是一种对等信任模型

混合(Hybrid)模型是证书层次结构同交叉证明的结合。交叉证明可以在两个层次结构的任何两个CA间进行,信任仅存在于这两个CA及其下面的子CA之间

114.PMI授权管理基础设施 1)授权服务管理2)访问控制机制

PMI系统主要分为授权管理中心(又称AA中心)和资源管理中心(又称RM中心)两部分。116 PMI以资源管理为核心,对资源的访问控制权统一交由授权机构统一处理,即由资源的所有者来进行访问控制。同公钥基础设施PKI相比,两者主要区别在于:

1)PKI证明用户是谁,而PMI证明这个用户有什么权限,能干什么。2)PMI(授权管理基础设施)需要PKI(公钥基础设施)为其提供身 份认证。

PMI与PKI在结构上是非常相似的。信任的基础都是有关权威机构,由他们决定建立身份认证系统和属性特权机构。1)在PKI中,由有关部门建立并管理根CA,下设各级CA、RA和其它机构; 2)在PMI中,由有关部门建立授权源SOA,下设分布式的AA和其它机构。

1、误用检测模型(Misuse Detection):收集非正常操作的行为特征,建立相关的特征库,当监测的用户或系统行为与库中的记录相匹配时,系统就认为这种行为是入侵。

2、有时也被称为特征分析(Signature Analysis)或基于知识的检测(Knowledge-based Detection).异常检测模型(Anomaly Detection):首先总结正常操作应该具有的特征(Normal Usage Profile)),当用户活动与正常行为有重大偏离时即被认为是入侵(度量及门限)

3、入侵检测系统,通常来说包括三个主要功能部件(1)信息收集(2)信息分析(3)结果处理

4、信息收集的来源:系统或网络的日志文件、系统目录和文件的异常变化、程序执行中的异常行为、网络流量

5、数据预处理模块:从各种数据源采集上来的数据,需要经过预处理才能够加以分析。

6、分析模块:分析模块是入侵检测系统的核心模块,它完成对事件的分析和处理。分析模块可以采用现有的各种方法对事件进行分析,在对事件进行分析后,确定该事件是否是攻击,如果是就产生报警,如果不能够确定,也要给出一个怀疑值。分析模块根据分析的结果,决定自己怀疑的数据是否要送给关联模块进行数据融合。

7、关联模块:关联模块进行数据融合的主要目的就是综合不同分析模块送报上来的已给出怀疑值的事件,判断是否存在分布式攻击。

8、管理模块:管理模块接到报警等信息后,决定是否采取响应,采取何种响应。

9、入侵检测技术可分为两类:误用检测(Misuse Detection):首先定义违背安全策略的事件的特征,检测主要判别这类特征是否在所收集到的数据中出现。异常检测(Anomaly Detection):建立系统“正常”情况的模型,后将系统运行时的数值与所定义的“正常”情况比较,得出是否有被攻击的迹象。

10、入侵检测的常用方法专家系统、统计分析、利用人工智能自动规则发现:神经网络,模糊系统,遗传算法,免疫系统,数据挖掘,深度学习

11、模式匹配的方法用于误用检测。它建立一个攻击特征库,然后检查发过来的数据是否包含这些攻击特征,判断它是不是攻击。算法简单,准确率相对异常检测高。缺点只能检测已知攻击,对于无经验知识的入侵与攻击行为无能为力模式库需要不断更新,且模式更复杂(实时性,误报率)对于高速大规模网络,由于要处理分析大量的数据包,这种方法的速度成问题。

12、基于统计分析的检测技术根据系统中特征变量(如:事件的数量、间隔时间、资源消耗、流量等)的历史数据建立统计模型historical statistical profile)对正常数据的各个特征进行统计,根据统计结果对每一个特征设定一个正常范围的门限。

这些特征和相应的门限组成检测的统计模型动态更新:模式向量随时间衰减,并将新的用户行为所产生的审计数据嵌入到知识库中,计算出新的模式向量存储在知识库中。运用该模型对特征变量未来的取值进行预测和检验偏离,从而判断是否发生入侵。(异常检测)

13、统计检测

1、操作模型:假设异常可通过测量结果与一些固定指标相比较得到,固定指标根据经验值或一段时间内的统计平均得到,例:短时间内的多次失败的登录可能是口令尝试攻击;

2、多元模型,操作模型的扩展,同时分析多个参数实现检测;

3、方差模型,计算参数的方差,设定其置信区间,当测量值超过置信区间的范围时表明有可能是异常;

4、马尔柯夫Markov过程模型,将每种类型的事件定义为系统状态,用状态转移矩阵来表示状态的变化,当一个事件发生时,或状态矩阵该转移的概率较小则可能是异常事件;

5、时间序列分析,将事件计数与资源耗用根据时间排成序列,如果一个新事件在该时间发生的概率较低,则该事件可能是入侵。优点:

•不需要很多先验知识,有较为成熟的统计方法可以应用

•动态性好,用户行为改变时,相对应的度量能产生一致性的变化,保证行为模式的更新 问题:

•难以提供实时检测和自动响应功能:大多数统计分析系统是以批处理的方式对审计记录进行分析的,因此检测系统总是滞后于审计记录的产生

•对入侵发生的顺序不敏感:许多预示着入侵行为的系统异常都依赖于事件的发生顺序,但是统计分析的特性导致了它不能反映事件在时间顺序上的前后相关性,因此事件发 生的顺序通常不作为分析引擎所考察的系统属性;•阈值难以确定:门限值如选择得不当,就会导致系统出现大量的错误报警。专家系统

入侵的特征抽取与表达,是入侵检测专家系统的关键。基于规则的入侵检测技术:在系统实现中,将有关入侵的知识转化为if-then结构,条件部分为入侵特征,then部分 是系统防范措施。

基于状态转移图的入侵检测技术:状态转移图用来描述复杂和动态入侵过程的时序模式特征,可以表示入侵事件发生的时序关系和相关性,使入侵的行为、状态、上下文环境背景和发生的过程与步骤得到直观的描述。

基于专家系统的检测技术的特点: •误报少准确性高

•只能发现已知攻击,难以准确识别同一种攻击的变种,对未知的攻击不具备检测的能力。同时规则库的建立及维护代价高,且容易出现冗余、矛盾、蕴含等问题。

运用专家系统防范有特征入侵行为的有效性完全取决于专家系统知识库的完备性,知识库的完备性又取决于审计记录的完备性与实时性。基于生物系统模拟的检测技术

基于神经网络:由神经元通过突触连接。如BP网络是一种多层前馈神经网络,包括输入层、隐层和输出层。当学习样本提供给网络后,在输出层得到对输入的响应,按照减少目标输出与实际输出误差的方向,从输出层经过各隐层逐层修正各连接权值,以达到神经网络 的实际输出与期望输出的最大拟和,从而实现分类。特点:

•需要学习训练,系统有可能趋向于形成某种不稳定的网络结构,不能从 训练数据中学习到特定的知识

•不使用固定的系统属性集来定义用户行为,具备了非参量化统 计分析的优点

•通常无法对判断为异常的事件提供任何解释或说明信息,不利于对入侵 进行分析并采取相应对策

人工免疫的检测技术:生物免疫系统具有健壮性、记忆能力、容错能力、动态稳定性以 及异常检测等良好特性”这些特性与一个合格的网络入侵检测系统有很高的相似性

遗传算法:基于选择、交叉和变异等基因操作。以适应度函数fittest function为启发式搜索函数,通常以分类正确率为度量,确定能表达某一类攻击的各参数特征。基于数据挖掘

数据挖掘(data mining)也称为知识发现技术,其目的是要从海量数据中提取出我们所感兴趣的数据信息(知识):统计学的数学理论+机器学习的计算机实践

•预测:根据数据其他属性的值来预测特定属性的值

•分类的任务是对数据集进行学习,从而构造拥有预测功能的分类函数或分类模型(分类器),把未知样本标注为某个预先定义的类别。

•离群点分析(outlier mining):发现离群点并对其进行处理的过程。离群点是与数据集中大部分数据的观测值明显不同的数据。

•描述:发现概括数据中潜在的联系模式 •聚类分析特别适合用来讨论样本间的相互关联,在事先对数据集的分布没有任何了解的情况下,按照数据之间的相似性度量标准将数据集自动划分为多个簇。

•关联分析用于寻找数据集中不同项之间的潜在的联系。例如,通过关联规则挖掘发现数据间的关系,或通过序列分析发现有序事物间的先后关系。

入侵检测系统中的数据挖掘算法,目前主要包括3种:: •数据分类(data classification):连接(会话)记录的误用检测 •关联分析(association analysis):用户行为模式的异常检测 •序列挖掘(sequence mining):用户行为模式的异常检测

MADAMID(Mining Audit Data for Automated Model for Intrusion Detection)•误用检测,离线检测,利用规则分类算法RIPPER对审计数据进行归纳学习来得到描述类的模型  ADAM(Audit Data Analysis and Mining)项目•异常检测,关联规则与分类 告警融合

网络入侵检测系统分析的数据源是网络数据包,在一些情况下很容易突然产生大量相似的警报,称之为警报洪流。例如攻击者可以通过发送大量经过精心设计的数据包使得入侵检测系统出现警报洪流,或是所检测的网络中某些服务器提供的一些固有服务产生的数据可能被误检测为入侵数据从而出现警报洪流。

在出现警报洪流时,入侵检测系统检测到的真正入侵行为所产生的警报就会被淹没,很难被管理员发现。因此有必要实现告警融合。

研究:关联分析方法对IDS产生的告警进行关联 告警聚集

由于警报洪流中的警报一般是相似的,相似的报警在一个较短时间内多次出现是没有必要的,因此可以通过将多条相似的警报合并成为一条警报从而避免出现警报洪流或降低警报洪流的规模。这就叫做告警聚类,将特征相似的警报合并在一起,聚类(cluster)算法所依据的规则是警报的相似规则。

通过事先定义好的攻击过程进行事件关联:通过机器学习或人类专家来得到各种攻击过程,将这些攻击过程作为模板输入到系统中去,然后系统就可以将新的报警同这些攻击过程模板相比较,进行实时关联。

通过事件的前因和后果进行事件关联:任何一个攻击都具有前因和后果。所谓前因就是攻击要实施所必须具有的前提条件,后果就是攻击成功实施后所造成的结果。在一个有多个攻击动作组成的入侵过程中,一个攻击的后果就是下一个攻击前因。基于这一思想,首先定义每一个单独攻击的前因、后果,然后就可以将具有因果关系的攻击关联在一起,重现整个攻击过程。

大题:

一.攻击的分类:1)active attack,主动攻击包括:网络扫描、拒绝服务攻击、缓冲区溢出、欺骗和网络钓鱼(Phishing)、信息篡改、会话劫持、隐密通道(covert channel)等攻击方法2)Passive attack被动攻击包括:嗅探、流量分析、信息收集等攻击方法

1)从攻击的目的来看,可以有拒绝服务攻击(Dos)、获取系统权限的攻击、获取敏感信息的攻击; 2)从攻击的切入点来看,有缓冲区溢出攻击、系统设置漏洞的攻击等;

3)从攻击的纵向实施过程来看,有获取初级权限攻击、提升最高权限的攻击、后门攻击、跳板攻击等; 4)从攻击的目标来看,包括对各种应用系统的攻击(系统攻防)、对网络设备的攻击(网络攻防)二常见的网络攻击:

TCP SYN拒绝服务攻击一般情况下,一个TCP连接的建立需要经过三次握手的过程,即:

1、建立发起者向目标计算机发送一个TCP SYN报文;

2、目标计算机收到这个SYN报文后,在内存中创建TCP连接控制块(TCB),然后向发起者回送一个TCP ACK报文,等待发起者的回应;

3、发起者收到TCP ACK报文后,再回应一个ACK报文,这样TCP连接就建立起来了。利用这个过程,一些恶意的攻击者可以进行所谓的TCP SYN拒绝服务攻击:

1、攻击者向目标计算机发送一个TCP SYN报文;

2、目标计算机收到这个报文后,建立TCP连接控制结构(TCB),并回应一个ACK,等待发起者的回应;

3、而发起者则不向目标计算机回应ACK报文,这样导致目标计算机一致处于等待状态。可以看出,目标计算机如果接收到大量的TCP SYN报文,而没有收到发起者的第三次ACK回应,会一直等待,处于这样尴尬状态的半连接如果很多,则会把目标计算机的资源(TCB控制结构,TCB,一般情况下是有限的)耗尽,而不能响应正常的TCP连接请求 三: 身份认证技术是在计算机网络中确认操作者身份的过程而产生的有效解决方法。计算机网络世界中一切信息包括用户的身份信息都是用一组特定的数据来表示的,计算机只能识别用户的数字身份,所有对用户的授权也是针对用户数字身份的授权。如何保证以数字身份进行操作的操作者就是这个数字身份合法拥有者,也就是说保证操作者的物理身份与数字身份相对应,身份认证技术就是为了解决这个问题,作为防护网络资产的第一道关口,身份认证有着举足轻重的作用

在真实世界,对用户的身份认证基本方法可以分为这三种:

(1)根据你所知道的信息来证明你的身份(what you know,你知道什么);(2)根据你所拥有的东西来证明你的身份(what you have,你有什么);

(3)直接根据独一无二的身体特征来证明你的身份(who you are,你是谁),比如指纹、面貌等

四、A用户公钥P(A),S(A),B用户有公钥P(B),私钥S(B).A与B之间需对大量电子公文进行交互,为保证机密性,完整性,并完成身份认证,请简述A向B发送公文T的工作步骤,并指出这一过程中的消息摘要,消息认证码,数字签名,数字信封分别是什么?

1、A用自己的私钥加密信息,从而对文件签名

2、A将签名的文件发送给接受者B

3、B利用A的公钥解密文件,从而严重签名 消息摘要:是一个唯一对应一个消息或文本的固定长度的值,它由一个单向Hash加密函数对消息进行作用而产生。消息认证码是基于密钥和消息摘要所获得的一个值,可用于数据源认证和完整性校验。数字签名:是使用公钥加密领域极速实现,用于鉴别数字信息的方法,它是一种物理签名 数字信封:是将对称密钥通过非对称加密的结果分发对称密钥的方法。IP网络面临的安全威胁(我自己加的)

1、恶意攻击网络扫描、DdoS、窃取机密数据(窃听,中间人),流量分析、欺骗和网络钓鱼(Phishing)、会话劫持、消息窜改,插入,删除,重发、物理破坏

2误用和滥用(内部和外部)配置错误、缺省配置、内部窃取:客户资料、充值卡等、内部越权、操作行为抵赖 •垃圾流量、邮件、电话和短信

3恶意代码:病毒和蠕虫,木马、逻辑炸弹,时间炸弹

篇2:信息安全技术课程总结

本学期经过一学期的对于信息安全概论课程的学习,对于信息安全所涉及的领域、信息安全科目所包含的知识以及信息安全专业学习所需要的相关知识储备和相关发展方向有了简单程度上的相应了解。于此,对于本学期所学信息安全概论的课程进行梳理与详述。

本学期信息安全概论课程内容大致可分为这几部分:信息安全概述、数字水印、僵尸网络、电子商务中的安全技术、操作系统基础知识、网络安全导论、密码学概论以及身份认证技术概述。

一、信息安全概述

信息安全之目的在于将信息系统之脆弱性降到最低,即将信息系统的任何弱点减小至最少。信息安全的属性为:机密性、完整性、可用性、不可否认性以及可控性。

1.机密性,是指保护数据不受非法截获和未经授权浏览。此之于敏感数据之传输甚为紧要,对于通信网络中处理用户的私人信息是十分必须且关键的。

2.完整性,是指保障数据在被传输、接受或者存储时的完整以及未发生篡改。此之于保证重要数据之精确性是必不可少的。

3.可用性,是指当发生突发事件时,用户依然可以得到并使用数据且服务处于正常运转状态,例如发生供电中断以及相应地自然灾害与事故使。

4.不可否认性,是指行为人不能否认其信息之行为。此之于可用于防止参与某次通信交换的一方在事后否认本次交换曾经发生过的情况。

5.可控性,是指对于信息即信息系统实施安全监控。此之于可用于确保管理机制对信息之传播及内容具有控制能力。

信息安全的研究内容包括:安全检测与风险评估、网络信任体系、可信计算、访问控制、身份认证、密码技术、内容安全、安全协议、恶意行为及恶意代码检测、信息隐藏、网络监控、入侵检测、防火墙、无线通信安全、嵌入式安全、云安全以及量子密码等。

与信息安全相关的法规在世界各国也都有了长足的发展。

美国于1998年5月22日总统令《保护美国关键基础设施》,就围绕“信息保障”成立了多个组织,包括:全国信息保障委员会、全国信息保障同盟、关键基础设施保障办公室、首席信息官委员会、联邦计算机事件响应行动组等十多个全国性机构。1998年美国国家安全局制定了《信息保障技术框架》,确定了包括网络与基础设施防御、区域边界防御、计算环境防御和支撑性基础设施的“深度防御策略”。而后,于2000年1月,发布《保卫美国计算机空间—保护信息系统的国家计划》。分析了美国关键基础设施所面临的威胁,制定出联邦政府关键基础设施保护计划,以及关键基础设施保障框架。

与此同时,俄罗斯于1995年颁布《联邦信息、信息化和信息保护法》,明确界定了信息资源开放和保密的范畴,提出了保护信息的法律责任。又于1997年出台《俄罗斯国家安全构想》。明确提出“保障国家安全应把保障经济安全放在第一位”,而“信息安全又是经济安全的重中之重。而后的2000年普京总统批准了《国家信息安全学说》,明确了联邦信息安全建设的任务、原则和主要内容。第一次明确了俄罗斯在信息领域的利益是什么,受到的威胁是什么,以及为确保信息安全首先要采取的措施等。

日本也紧跟步伐,出台《21世纪信息通信构想》和《信息通信产业技术战略》,强调“信息安全保障是日本综合安全保障体系的核心”。加紧建立与信安全相关的政策和法律法规,发布了《信息通信网络安全可靠性基准》和《IT安全政策指南》。成立了信息安全措施促进办公室,综合安全保障阁僚会议、IT安全专家委员会和内阁办公室下的IT安全分局。

在我国现已颁布《中华人民共和国计算机安全保护条例》、《中华人民共和国商用密码管理条例》、《计算机信息网络国际联网管理暂行办法》、《计算机信息网络安全保护管理办法》、《计算机信息系统安全等级划分标准》以及在《刑法》的修订过程中增加了有关于计算机犯罪的条款。我国的信息安全法律法规发展现在已经颇具规模。

二、数字水印

数字水印,是指将一些标识信息直接嵌入数字载体当中或是间接表示且不影响原载体的使用价值,也不容易被探知和再次修改,仍能被生产方识别和辨认的技术。数字水印技术是对抗盗版等不法行为的一种行之有效的防伪方式。

三、僵尸网络

僵尸网络,是指通过各种手段在大量计算机中植入特定的恶意程序,使控制者能够通过相对集中的若干计算机直接向大量计算机发送指令的攻击网络。被植入恶意程序的计算机就如同僵尸一般受控于攻击者,进而从事攻击破坏活动。

构成僵尸网络的组成为:僵尸主控机、“僵尸”:被入侵的计算机、指挥和控制协定。

现如今僵尸网络已成为会联网的主要威胁,因为大量的计算机被控制,展开猛烈的攻击、破坏、收集敏感数据和增加更多的被控制的计算机,网络允许受控计算机的运行。其攻击的方式为:DDoS 攻击、垃圾邮件、Clickfruad、恶意传播、非法入侵、Manipulating online polls。僵尸网络的主要目的还是金钱的驱使。

四、电子商务中的安全技术 1.应用背景

2.加密技术 3.在线支付协议

五、操作系统基础知识 第一部分,OS有关概念。1.计算机硬件组成。2.OS的目标及功能。

3.操作系统的发展。按计算机换代李成划分:

第一代(1945至1955)——电子真空管和插件板,机器语言、没有OS、体积大速度慢。

第二代(1955至1965)——晶体管和批处理,有Fortran和汇编、按批处理作业,有了监控程序。

第三代(1965至1980)——集成电路和多道程序,多道程序、联机即时外设操作,操作系统走向成熟。第四代(1980至1990)——个人机时代,大规模集成电路,有了成熟的操作系统产品MS-dos、Windows、UNIX。后第四代(90年以后)——网络OS、分布式OS。

第二部分,OS研究的主要成就。1.创建了并行调度概念。2.形成了储存器管理理论。3.建立信息保护和信息安全机制。4.实现资源调度和资源管理。5.提出了OS构建理论。第三部分,典型OS分类介绍。1.批处理操作系统。2.分时操作系统。3.实时操作系统。4.多处理操作系统。5.网络操作系统。6.布式操作系统。7.个人计算机操作系统。第四部分,OS核心技术简述。1.并发性问题。2.存储管理技术。3.文件管理技术。4.I/O管理技术。5.系统安全与防范技术。第五部分,OS技术面临的挑战。

六、网络安全导论

网络安全,是指网络系统的硬件、软件及其中数据受到保护,不受偶然的或者恶意的破坏、更改、泄露,保证系统连续可靠地运行,网络服务不中断的措施。

1.攻击、服务和机制。2.网络安全模型。3.加密。

4.身份验证和数字签名。5.IPSec、S/MIME和SSL。6.防火墙、IDS和蜜罐技术。

七、密码学概论 密码技术的发展历史:

第一阶段(1949年前),古典密码学发展阶段。此阶段的发展情况为,采用隐写术,暗语、隐语、藏头诗等,而采用的变换方式为手工或者机械变换的方式来实现。具有代表性的密码有:单表代换密码:Capesar密码、仿射密码;多表代换密码:Vigenere密码、Hill密码等;转轮密码:Enigma、Red密码等。

第二阶段(1949年至1976年),近代密码学阶段。

1949年,Shannon发表了《保密系统的通信理论》,用信息论的观点分析了密码学的基本原理,奠定了密码学的理论基础。而后,1967年David Kahn出版了《破译者》一书,促进了密码学的理论发展。

第三阶段(1976年至今),现代密码学阶段。

1976年,Diffie、Hellman发表《密码学新方向》,开辟了公钥密码学的新领域。同年,美国建立DES为联邦标准。现代密码学的主要发展方向为:混沌密码学、量子密码学、椭圆曲线密码学。

八、身份认证技术概述

1.身份认证,是指计算机及网络系统确认操作者身份的过程,其目的是使通信双方建立信任关系。在信息安全理论体系中,加密和认证是两个最重要的分支。2.身份认证的发展历史:

第一阶段,最早的身份认证技术往往是以对罪犯的身份认证联系在一起的,由于古代技术的落后,身份认证主要借助于一些附加于人体的特征来进行身份认证。第二阶段,根据人体骨骼长度进行身份识别。

第三阶段,指纹身份识别。随着计算机技术的发展,目前指纹技术已经成为一种成熟易用的技术,其应用领域已相当广泛。

3.古代身份认证的方法:根据你所知道的信息来证明身份;根据你所拥有的东西来证明身份;根据你独一无二的身体特征来证明身份。然而这三种方法都存在一定缺陷,也许你知道的信息别人也知道,也学你所拥有的东西别人也拥有或者你的东西已丢失,对于特定身体特征的证明也存在一定的不便。

4.数字身份认证技术:用户名/密码认证方式;数字证书;智能卡;生物特征认证;零知识身份认证。以上对本学期所学相关知识根据感兴趣情况进行了各有详略的概述,现在对本人较为感兴趣的单个方面进行较为具体的论述。由于本人经常网购,所以对于电子商务方面的安全问题较为感兴趣,对于课程所涉及的相关问题及知识进行一下较为详尽的论述。

电子商务是指凭借电子手段而进行的商业活动。当前电子商务面临的主要问题为:付款、认证问题;商品投送保证问题;标准问题;税收问题;安全与法律问题。电子商务安全机制具有保密性、完整性、可靠性和不可否认性。保密性是指必须实现该信息对除特定收信人以外的任何人都是不可读取的。这样一来加密就显得尤为重要,加密是指通过密码算术对数据进行转化,使之成为没有正确密钥任何人都无法读懂的报文,而这些以无法读懂的形式出现的数据一般被称为密文。按照国际上通行的惯例,将这些方法按照双方收发的密钥是否相同的标准划分为两大类:第一,常规算法。加密密钥和解密密钥是相同或等价的。第二,公钥加密算法。可以适应网络的开放性要求,且密钥管理问题也较为简单,尤其可方便的实现数字签名和验证,但算法复杂,加密数据的速率较低。

现在进行进一步的论述。对称加密算法有很强的保密强度,且经受住时间的检验和攻击,但其密钥必须通过安全的途径传送。因此,其密钥管理成为系统安全的重要因素。著名的对称加密算法有:美国的DES及其各种变形、欧洲的IDEA、日本的FEALN、LOKI 91、Skipjack、RC4、RC5以及以代换密码和转轮密码为代表的古典密码等,其中影响最大的DES与AES。公钥密码可以适应网络的开放性要求,且密钥管理问题也较为简单,尤其可方便的实现数字签名和验证,但算法复杂,加密数据的速率较低。DES是IBM公司1977年为美国政府研制的一种算法,以56位密钥为基础的密码块加密。它的加密过程为:一次性把64位明文块打乱置换;把64位明文块拆成两个32位块;用加密DES密钥把每个32位块打乱位置16次;使用初始置换的逆置换。但是DES的安全性受到了很大的挑战,1999年1月,EFF和分散网络用不到一天的时间,破译了56位的DES加密信息,DES的统治地位受到了严重的影响。目前椭圆曲线加密技术(EEC)正在兴起,该技术具有安全性能高、计算量小处理速度快、储存空间占用小以及带宽要求低的特点,正在逐步受到人们的青睐。ECC的这些特点使它必将取代RSA,成为通用的公钥加密算法。所有这些算法的安全性都基于密钥的安全性;而不是基于算法的细节的安全性。

在在线电子商务中协议十分重要,在线支付协议有SSL协议、SET协议。SSL是Netscape公司在网络传输层之上提供的一种基于RSA和保密密钥的用于浏览器和Web服务器之间的安全连接技术。SSL目前已成为Internet上保密通信的工业标准。现行Web浏览器普遍将HTTP和SSL相结合,来实现安全通信。SSL采用公开密钥技术,其目标是保证两个应用间通信的保密性和可靠性,可在服务器和客户机两端同时实现支持。它能使客户/服务器应用之间的通信不被攻击者窃听,并且始终对服务器进行认证,还可选择对客户进行认证。SSL是对计算机之间整个会话进行加密的协议,采用了公开密钥和私有密钥两种加密方法。SSL在两个结点间建立安全的TCP连接,基于进程对进程的安全服务和加密传输信道,通过数字签名和数字证书可实现浏览器和Web服务器双方的身份验证,安全强度高。其主要工作流程为:网络连接建立;与该连接相关的加密方式和压缩方式选择;双方的身份识别;本次传输密钥的确定;加密的数据传输;网络连接的关闭。应用数据的传输过程:应用程序把应用数据提交给本地的SSL;发送端根据需要,使用指定的压缩算法,压缩应用数据;发送端使用散列算法对压缩后的数据进行散列,得到数据的散列值;发送端把散列值和压缩后的应用数据一起用加密算法加密;密文通过网络传给对方;接收方用相同的加密算法对密文解密,得到明文;接收方用相同的散列算法对明文中的应用数据散列;计算得到的散列值与明文中的散列值比较。SSL是一个面向连接的协议,只能提供交易中客户与服务器间的双方认证,在涉及多方的电子交易中,SSL协议并不能协调各方间的安全传输和信任关系。SSL在用数字证书对双方的身份验证后,双方就可以用保密密钥进行安全的会话了。

SET是由VISA和MASTCARD于1997年5月联合开发的,为了在Internet上进行在线交易时保证用卡支付的安全而设立的一个开放的规范。由于得到了IBM、HP、Microsoft、NetScape、VeriFone、GTE、VeriSign等很多大公司的支持,它已形成了事实上的工业标准,目前它已获得IETF标准的认可。SET主要是为了解决用户、商家和银行之间通过信用卡支付的交易而设计的,以保证支付信息的机密、支付过程的完整、商户及持卡人的合法身份、以及可操作性。其核心技术主要有公开密匙加密、电子数字签名、电子信封、电子安全证书等。SET协议比SSL协议复杂,它不仅加密两个端点间的单个会话,它还可以加密和认定三方间的多个信息。SET协议可通过双重签名的方法将信用卡信息直接从客户方透过商家发送到商家的开户行,而不容许商家访问客户的帐号信息,这样客户在消费时可以确信其信用卡号没有在传输过程中被窥探,而接收SET交易的商家因为没有访问信用卡信息,故免去了在其数据库中保存信用卡号的责任。

篇3:《信息安全技术》课程教学探讨

关键词:信息安全技术,课堂教学,教学方法

1 课程的重要性

信息是社会发展需要的战略资源。围绕信息的获取、使用和控制的斗争愈演愈烈,信息安全成为维护国家安全和社会稳定的一个焦点,各国都给以极大的关注与投入。信息安全产品和信息系统固有的敏感性及特殊性,直接影响着国家的安全利益和经济利益。网络信息安全已成为急待解决、影响国家大局和长远利益的重大关键问题,信息安全保障能力是21世纪综合国力、经济竞争实力和生存能力的重要组成部分。网络信息安全问题如果解决不好将全方位地危及我国政治、军事、经济、文化、社会生活的各个方面,使国家处于信息战和高度经济金融风险的威胁之中。

作为应用型本科计算机专业、高职高专计算机专业及相近专业的学生,毕业以后一般将作在各行各业计算机应用的最前线。对这些学生,培养安全意识,掌握网络与信息安全方面的知识迫在眉睫。

2 信息安全技术课程的主要内容及要求

计算机网络环境下的信息系统可以用下图1的层次结构来描述。一般说来,网络环境下的信息安全问题包括:密码体系、安全体系、信息伪装、信息对抗等很多方面。

信息安全提供的服务:实体认证、访问控制、数据保密、信息流安全、数据完整性、数据源点认证、防止否认等。网络安全方面的主要策略:安全计划、站点安全、安全责任、应急计划、事件报告、监视计划、安全策略宣传。

信息安全技术主要有四个方面:一是主动防御技术,主要包括密码机制、身份认证、存取控制、授权、VPN(虚拟专用网);二是被动防御技术:防火墙、安全扫描、防病毒、密码检查、计账、路由过滤、物理及管理安全等;三是加密技术:四是身份认证和数字签名。网络安全方面的主要产品:防火墙、入侵检测系统、认证系统、加密解密系统、防病毒工具、漏洞扫描系统、审计系统、访问控制系统等。

课程主要培养学生理解信息安全的相关安全原理,掌握计算机系统可能存在的安全问题和普遍采用的安全机制,了解当今主要的网络系统安全设置、安全漏洞、安全协议,并能够胜任一般网络安全、防火墙的策略与实现,提高信息安全防护意识与安全防护能力。

3 课程面临的几点问题

3.1随着信息化时代的来临,信息安全技术已经在各个行业广泛的应用和普及,信息安全的内涵不再局限计算机软硬件设备的安全运行、软件系统的可用性及可靠性、电子数据处理和传输过程的完整性和保密性等传统的信息技术领域,而是横跨了计算机技术、企业管理、交易管理、信号处理等众多领域,信息安全知识不再只是计算机技术人员的专业需求,也受到了各类企业管理人员、军事及政府官员、金融及商务人士等各类人员,甚至普通个人终端用户越来越多重视。相应的,高校开设的《信息安全技术》课程的授课对象也由原来的计算机专业研究生为主,发展到各种不同的学生类型,主要包括计算机专业的全日制本科生、脱产学习的函授及夜大学生,信息管理专业的学生,电子商务专业的学生,网络远程教育及各类短期培训类学员。由于不同学生在专业背景技术知识基础、工作内容与学习需求、学习与思维方式、学习的积极性等方面存在巨大的差异,作为授课教师,必需针对不同的学生及时调整授课思想、授课内容和授课方式,才能够取得良好的授课效果。

3.2课程的理论部分有一定的难度,也较为抽象和枯燥,例如加密算法的部分,对于数学基础不是很好的同学,理解起来非常的困难,但是这一部分的内容又是其他安全措施的基础,如果掌握的不好,那么网络安全协议、数字签名等内容就很难有很好的理解。学生容易产生厌倦情绪和丧失学好该课程的信心,导致教学效果不理想,如何调动学生的积极性,克服枯燥的理论,是教学工作的重点。

3.3课程要求理论与实践相结合,实践部分要求一定的专业知识基础,对于计算机专业高年级的学生,相对比较好安排实验,但是对于信息管理专业或者专科、夜大的学生,受计算机知识水平和编程能力的制约,则很难完成编程类的实验内容,因此在实验课程的安排上,该如何取舍,也是该课程面临的问题之一。

4 建议与对策

面对信息安全课程的这几点问题,结合我在教学过程中的经验和体会,给出以下几点建议:

4.1因材施教,因需施教。对于不同专业的学生,他们对于课程的目标要求并不相同,因此内容的安排也应该做出调整。比如计算机本科的学生最主要的要求是掌握现有的主要安全原理与技术和常用的工具的使用,此外还好具备一定的反黑能力和安全编程能力;信息管理专业则主要在于增强信息安全意识、了解主要的安全技术、掌握简单的安全工具与配置方法,并且强调安全管理方面的内容;而通识选修课的学生由于来自于各个专业,能力和要求参差不齐,则只要求增强信息安全意识,了解简单的安全技术、了解简单的安全配置方法及注意事项即可。切忌一本教材一套教案讲遍天下。

4.2在选择授课内容的同时需要注意不能流于表面而局限于一些泛泛的、零碎的安全知识。同时也不能过多的研究深奥的理论细节。要根据所设定的教学目标。围绕着在实际生活中会遇到的问题。精心设计授课内容。布置学习任务。让学生将所学知识同现实情景相联系。能够根据具体情况解决实际问题。真正的将知识固化到自身。最终达到开设本课程的目的。

4.3实验教学的部分,任课老师要根据不同的授课对象制定不同的实验内容,比如加密技术的部分,非计算机专业的学生只要观察各个算法所对应的加密系统的处理流程的演示即可,专科、高职的学生要在此基础上能够看懂实现该流程的代码,而全日制本科的学生则可以要求其选择一个加密算法加以实现。

4.4针对课程较为枯燥的问题,可以采用多种形式来调节课堂气氛,例如攻防比赛,让学生分组进行攻防对抗,活跃学生的思维,调动学生的积极性。还可以向学生介绍社会上实际发生的信息安全的案例,近年来信息安全事件频发,为教师提供了大量生动鲜活的实例,和学生一起进行原因分析和对策的讨论,可以让学生形象的了解信息安全应用的领域及使用方法,寓教于乐。

4.5考核形式多样化。学习的目的不是为了通过考试。而是希望通过课程的教授过程,培养和提高学生分析和解决实际问题的能力,影响学生面对问题时的思维方式、道德素质和协作精神。因此在课程的考核形式上.可以综合考虑卷面成绩,课题讨论表现、论文的撰写、实践考核等多种形式。实际过程中通过查找资料和讨论解决问题的能力等方面。让学生有足够的机会来修正和改进他们的成绩,以便从错误中学习。让学习课程本身的乐趣来促进学生学习的兴趣,达到更好的教学目的。

5 结束语

《信息安全技术》课程是一门较新的课程,同时也是一门发展变化很快的课程。这些给我们的教学工作带来难度。如何设计好讲授的内容、课堂上教学的内容的深浅如何把握。如何把抽象的理论变成学生易懂的知识。需要在以后的教学实践中进行不断的总结和提高。

参考文献

[1]唐乾林《.网络安全系统集成》精品课程教学改革的探讨[J].学园:教育科研,2010,(13):31-32.

[2]段旭良.基于ASP.NET的密码学实验教学网站的实现与应用[J].计算机与现代化,2010,(06):80-83.

[3]路璐,孙宣东,明俊峰等.非计算机专业“信息安全”课程的教学实践与探讨[J].广东工业大学学报:社会科学版,2005,5(09):124-125.

篇4:信息安全技术课程总结

摘要:本文结合《食品安全控制技术》课程的教学经验, 从实际的教学改革和教学的需要入手,根据信息技术与课程整合的不同程度和深度,主要对教学课前准备、教学过程、业余课堂对信息技术与《食品安全控制技术》课程进行了初步整合。

关键词:食品安全控制技术信息技术教学整合

《食品安全控制技术》是食品加工技术专业重要的一门专业课,介绍了“从农田到餐桌”的全流程食品安全控制,重点学习食品原料的质量控制;食品加工过程的质量控制;食品生产、经营场地的安全控制;食品安全的管理认证等。

由于计算机应用日益广泛,职业院校计算机基础教育的培养目标、教学内容和教学方式与计算机技术的发展和应用越来越不相适应。要使计算机基础教育达到一个新水平,迈上一个新台阶,必须加快计算机基础教学内容和课程体系的改革与建设[1]。

信息技术与课程整合是信息化教育研究的热点课题,是我国职业教育改革的新视点[2];“信息技术与课程整合”也是贯彻落实2000年10月,教育部在北京召开的“全国中小学(包括中等职业技术学校)信息技术教育工作会议”的一种途径[3]。信息技术与课程整合,是指信息技术与课程有机地融合为一体,成为课程结构、课程内容、课程资源和课程实施的高度和谐、统一的有机部分[4]。

《食品安全控制技术》课程许多知识是从食品加工和贮藏中提炼出来的,学习起来不易把握重点,容易产生厌学心理,丧失学习兴趣。把信息技术作为辅助教或辅助学的工具,利用信息技术所提供的自主探索、多重交互、合作学习、资源共享等学习环境,把学生的主动性、积极性充分调动起来,使学生的创新思维与实践能力在整合过程中得到有效的锻炼,真正体会主动学习的乐趣和成就感[5]。

1 食品加工技术专业学生学情分析

①文化基础低:食品加工技术专业多为文理兼收的学生,总体文化基础低;缺少好的学习习惯和方法,学习效率低。②不喜欢:专业招收女生人数较多,课堂发言、互动较难,对食品生产加工及质量管理等方面内容不感兴趣。③不重视:曾经被老师无视、被同学轻视、被家长打骂或是被父母忽略不闻不问。在学习上没有成就感,大学宽松的学习环境和氛围不适应,不少学生在学习过程中表现出一种不能自控的不良心理反映,课后学习、复习主动性欠缺。

2 教学目标的确定

2.1 知识目标 ①了解质量管理的发展阶段和食品质量管理的主要研究内容;②掌握食品安全与质量管理的基本原理和主要方法;③掌握食品安全管理方法在食品案例中的运用,对食品生产过程的活动能从管理角度作出正确判断。

2.2 能力目标 ①能判断场景或案例是否符合食品良好操作规范GMP和卫生标准操作程序SSOP的基本要求;②针对案例的生产过程能进行危害分析,找出关键控制点,编制HACCP计划初稿。

2.3 情感与态度目标 ①培养学生获取信息、分析问题和解决问题的能力;②培养学生语言表达、团结协作、社会交往等能力等综合职业素养;③培养学生热爱专业工作,建立、健全信息道德素养;④培养自觉执行食品相关法律法规的意识及素质以及食品从业者必备的职业道德;

信息技术课程引导学生在与学习和使用信息技术的活动过程,达到知识和技能、过程和方法、情感态度和价值观等方面目标的协调统一。信息技术新课程在实际教学中的实施情况将直接影响到我国信息技术教育改革的成败,影响到我国教育现代化的进程[6]。

3 科学设置教学内容

从课程教学准备、信息化教学过程、信息化教学业余课堂三方面进行探讨,强化学生信息技术应用能力的培养,掌握学习《食品安全控制技术》的教学方法和能力。在整个学习过程中,将学生分成4-5人学习小组。

3.1 课前准备 采用手机、网络、参考书籍等方式查阅课程相关学习内容,有助于学生真正体会主动学习的乐趣和成就感。例如在第二章食品中的生物性危害及其预防学习前,分组让学生课前查阅细菌性、霉菌病毒及寄生虫的具体案例,在小组合作中可以加深友谊、更加团结,还能相互帮助,促进对专业课程的喜爱,提高学习兴趣和学习氛围。另外还在课本设置内容以外,请同学课前查阅绿色食品、无公害食品、有机食品、ISO9001质量管理体系、QS等相关资料,在必要的课程讲解前会设置查资料、讨论、整理等工作。有效的发挥信息资源的利用率。

3.2 教学过程 采用鲜艳的挂图、实物、音频、视频、课件、手机等信息化手段,将枯燥、复杂的专业知识转化成音、色、意等丰富、简单的语句,轻松掌握课堂里的知识。例如在讲解重金属中毒时,播放各种中毒图片,形象、生动,加深记忆。在轻松的学习氛围中掌握考点;展示某食品企业的生产车间、卫生间、更衣间等照片,可以在图片上进行分析和讨论不同标准的卫生条件是否合格,还可以做比较、提出不合理之处,这样既简化学习内容、又真实贴近实际生产、弥补了同学不能去实际食品企业的缺憾,还能在相互讨论和争辩中学到专业知识,有趣、生动。

3.3 业余课堂 在课后学习中通过校园课程网络平台、QQ、手机等信息化手段,加强对课程知识的复习和巩固。我们建有校园课程网络平台,包含任课教师的所有教学资料,教案、习题、课件、模拟试卷、答案以及课前预习通知、课后作业辅导和问题讨论等多项内容。除去教室,我们可以大量的运用现代信息化科技手段,使教学课堂延伸到业余生活。

完整信息技术设计案例:学习卫生标准操作程序

(SSOP)的基本要求4:手的清洁与消毒,厕所设施的维护。

①课前准备:提前分配任务:第1小组完成查阅洗手的步骤资料、进行文字总结工作、第2小组搜集洗手步骤图、第3小组下载洗手视频。②教学过程:课堂上由第1小组成员讲解所查细料、互相补充;由第2小组展示洗手的步骤分解图、并且详细讲解;由第3小组进行视频演示、并且成员进行模仿互动;然后教师给与总结、指导对各小组进行表扬和鼓励。③业余课堂:在课后由同学绘制洗手分解图,并作注释,作为课后作业。

4 教学整合的进步与不足

4.1 结合信息技术教学过程,取得了一些进步 ①更好掌握信息技术的使用方法,提高专业学习兴趣、端正学习态度,减少无聊上网、沉迷于网络等不良行为。②在课程整合后,使学生不断的进行资源分享,知识面扩大;对知识的理解更加透彻,知识记忆的持久性加强。③在小组学习中,可以团结同学、培养良好的学习方法,学生的学习积极性得到提高,最终达到提高专业成绩的目标。④以课程整合的方式,增加了教师上课讲解内容,有效利用网络的优势提高教学效率。

4.2 教学整合实践中存在的不足 ①教师的信息素养的缺乏,严重阻碍了信息技术与课程整合落到实处[7]。②学院的多媒体教室及课后机房的使用还比较欠缺,条件有限、不能保障每节课使用。③信息技术结合需要和专业课程研究、分析,有效的应用于实际教学中,而非哗众取宠。

以网络信息技术为环境的《食品安全控制技术》教学是一个全新的模式,需要食品专业的各位教师在教学的实践中不断探索和认真总结经验,衷心期待着各同仁对这种应用网络信息技术的教学模式进行试验研究,使陈旧的

教学模式发生真正转变,并使学生真正成为教学过程的主体[8]。

参考文献:

[1]杜树杰,武波,王兴玲,张亚梅,林舰. 高校信息技术教育改革的原则与课程体系构建[J].高等理科教育,2006(01).

[2]张学永.论信息技术与中等职业学校政治课程教学的整合[D].西北师范大学,2008.

[3]陈霞.信息技术与《烹饪营养与卫生》课程整合的教学研究[D]. 呼和浩特市商贸旅游职业学校.

[4]左辉.浅谈如何让信息技术与课程有效整合.镇江市新区姚桥中心小学.百度.

[5]张一春.教师教育技术能力建构——信息化环境下的教师专业发展[M].南京:南京师范大学出版社,2007.

[6]陆书英.新课程背景下高中信息技术课教学现状及对策研究. 现代教育技术,2012.

[7]信息技术与课程整合存在的问题和解决策略.和讯博客.

[8]刘亚.网络信息技术在食品专业英语课程中的应用探讨[J].中国教学与研究,2009-07-03.

作者简介:赵群(1982-),女,湖南郴州人,硕士研究生,讲师,从事农产品加工与贮藏方面的教学科研工作;李晓(1993-),女,河南人,大专,食品加工技术专业学生;宋志成(1994-),男,山东人,大专,食品加工技术专业学生。

篇5:六年级信息技术课程总结

信息技术工作总结

21世纪是信息时代,计算机技术是现代科学技术的基础与核心,是信息社会的主要技术,它已经渗透到社会的各个领域,对当代社会产生了重大的影响,最终可改变我们的工作方式、学习方式和生活方式乃至思维方式,从而将会大大促进人类社会的发展和进步。我们可以清醒的看到:不掌握计算机知识和计算机基本技能,将难以在现代信息社会中有效地工作和生活。电脑要从娃娃抓起,计算机学科教育己成为小学教育必不可少的科目之一。由于我原来不是学计算机专业的,对计算机掌握不是太系统,加之首次上信息技术课,在教学方法及经验方面难免不足。下面我就总结一下这半年来从事计算机教学的心得体会。

一、引入趣味课题,激发学习兴趣。

俗话说:兴趣是最好的老师。一个人只有对某个问题产生兴趣,才会启动思维,才会主动去寻找解决它的办法,才会主动获取相关的知识,将“要我学”变为“我要学”。并且,一个人只有在做事情时感到其乐无穷,精神才会高度集中,才能充分发挥自身的聪明才智,才能有所创造,有所发明,兴趣是激发学生学习积极性的动力,也是激发创造力的必要条件。因此,在计算机教学过程中,教师的重要任务之一就是激发学生的学习兴趣。这就要求教师从问题的引入和学习活动的设计上下功夫,引人入胜的开题,生动活泼的学习活动,是引发学生学习兴趣的关键因素。

课题能否成功的引入,直接决定了一节课效果,每节课我都力求采用同学们最感兴趣事物来引导他们,如在教学四年级拼音输入法时,我问学生,你们想不想让电脑来帮助你们做题?学生兴奋的说当然想了!用电脑来输入一些基本的汉字可能大家都掌握,但你们知不知道电脑还可用来给汉字组词,当我给学生演示后兴奋得直拍手,都激动的说原来电脑还有这么多秘密,看着学生那一张张可爱的脸蛋,一双双求知的眼神,我心里也好激动。还有在教授六年级的网页制作时,我先把自己做的精美网页给学生展示,并出示了一个自己写的留言本,同学们在课堂上用留言本可以方便的匿名留言、交流,学生的学习网页制作的兴趣一下子就激发起来了,都表示要开发自己的网站,做自己的留言本,用来跟同学们交流,有几个同学还想到了做一个聊天室。

二、通过学习结果激发学习兴趣。

学生通过学习活动,在不断获得新知识的过程中,能够不断地看到自己的成果时,就会爆发出强烈的继续学习的愿望,学习兴趣也就越来越浓厚。如在教学五年级学生如何上网查找资料时,我先到语文老师那里了解了一下课文中需要的学习资料,如《圆明园的毁灭》这篇课文,我教学生在“百度”网里搜索关于“圆明园”的图片、课文的生字,词语和词语解释等,有些学生搜到了大量的图片及文字材料,加深了对圆明园的理解。这样学生既学习了语文,又学会了上网查资料,真是一举两得!学会了上网查资料的方法后,我让学生自已在网上查找资料,呵呵,爱玩是小学生的天性,他们居然在“百度”网里搜索到了 “连连看”、“对对碰”等等一些“在线小游戏,”在网上玩起了游戏了!我真是服了这些小机灵。在教学过程中,采用边学边用的方法,学一点就让学生应用起来,不但可以满足学生的好奇心,而且在应用的过程中,可以充分肯定学生自身的能力,增强学生的自信心,使学生总感觉到有新的挑战,新的兴奋点,这样既保持和促进了学生的学习积极性,又可以进一步激发学生学习计算机的兴趣,形成一个良性循环。作为教师,还可以有意识的扩大、增强这一效果,当某个同学的作品比较完美时,借助多媒体网的优势,我通常会发到我的FTP空间上或是网站上,给全班同学展示一下,并提出表扬和鼓励。有一件作品“发表”了,感觉会怎么样?以我们自己的体会就可以知道。

三、讲课内容打乱教材顺序,抽取精髓,激励同学们主动获取知识。

计算机基本知识并没有严格的难易程度界限,特别表现在应用软件上,比如word,FrontPage等,并不是必须掌握了所有的琐碎的基本知识如拼写检查、背景设计、模版设计等等才能作出作品,长篇大论的介绍界面、菜单、模版、版式等基本知识只会让学生觉得索然无味,讲授这样的课程时,我的经验是打乱教材顺序,首先抽取精髓来讲,紧紧吸引他们的兴趣。比如讲FrontPage时,我首先用FrontPage做了一个网页作自我介绍,网页中使用了图片、文本、声音、动画等,而且告诉每学生只要能上网的电脑就能看到这个网页,展示完成时,他们很好奇,我就带领着他们具体去实现它,简单介绍了文本、声音、图片的插入,然后要求他们也做一个自我介绍的或是介绍自己班集体的网页,他们很快完成了,很兴奋,但是种种问题也出现了,为了让网页更为美观,错了的字怎么改正?字体、字色的怎么改变,超连接是怎么一回事,鼠标、时间的一些特效等等,有的同学掌握了这些知识,没掌握的怀着迫切的心情认真听我讲解,也能以最快的速度掌握且记忆深刻。只用了短短的几个课时,大部分同学都能随心所欲的制作简单的网页了。

回顾这个学期所从事的电脑教学工作,基本上是比较顺利地完成了教学任务。当然,在工作中我享受到收获的喜悦,也在工作中发现一些存在的问题。我所享有的收获我会用于下个学期的工作中,我所碰到的问题我要认真思考想办法解决。作为教师,教学工作是主要的,但除了教学工作外,我也积极参加学校组织其它活动如:政治理论学习、六一节目排练等。根据上述总结,我深深感到,只要立足实际,认真分析和研究好教材、研究好学生,争取学校领导、师生的支持,就能创造性地搞好信息技术课的教学,就能使我们的工作有所开拓,有所进取。

四、化整为零,精讲多练。

本学期电子报制作的内容,操作步骤比较复杂,学生接受起来有困难。我采取化整为零的办法,将步骤分布讲解,示范后即让学生操作。学生很好的把握住了要点。信息技术教学最忌老师繁琐讲解,给学生大量时间练习,是有效提高教学效果的办法。我尽量压缩讲解的时间,腾出更多的时间让学生操作,培养其动手能力,开发学生创新思维。

五、习惯养成,常抓不懈。

因为班级人数多,加上学生上信息课有莫名的兴奋,控制好课堂教学秩序,关系到学生知识的掌握,关系到课堂上的安全。每节课前2-3分钟教室总难以安静,我就利用这几分钟进行习惯纪律方面的教育,让学生知道哪些该做,哪些不该做。一学期下来,四年级4个班学生信息课的纪律进步比较明显。考虑下课人多拥挤容易给学生带来伤害,规定A/B/C三组同学分前后门先走,完后再D/E/F三组同学再走。有效解决下课拥挤嘈杂的现象。

2011--2012学第一学期

信息技术工作总结

篇6:信息技术课程培训学习总结

在这短短的培训中深深的体会到:在我们迈入二十一世纪的今天,以计算机和网络技术为核心的现代技术正飞速的发展,越来越深刻的改变我们的学习方式。信息的获取、分析、处理、应用的能力将作为现代人最基本的能力和素质的标志,随着素质教育的不断深化,对教师的要求也不断提高,只有教师的素质高,才能培养出高素质的学生,为了适应工作的需要,教师要不断的学习、不断的提高,以适应当今教育形势需要。从小培养学生掌握和应用现代信息技术,是信息社会对人才的基本要求,也是增强综合国力的一个重要组成部分,对于青年教师而言,运用现代教学技术进行多媒体教学是现代教育的一大趋势。

1、通过培训使我收获最大的是教育观念的更新。

我们传统的教育方式是老师教学生学,老师再教学生再学,老师不教学生不学的过程。未来教育打破了传统教育的常规,使要学生学习变为学生要学习,教学中教师要树立以学生为主体的教学观念,以转变学生的学习方式为核心,注重中学生学习历史知识的过程和方法,使学生学会学习,鼓励学生积极主动地参与教学过程,勇于提出问题,主动探究,掌握学习的方法。特别是董老师的个人专业成长更是一下打开了我心结“做自己的事,认清方向,执着努力,不至于在过程中丢失”“人一怒就变成猪”让我平息了内心的烦闷。

2、通过培训分清楚了教育技术和信息技术这两个概念。

教育技术必须以信息技术为基础,但却并不同于信息技术。教育技术中的技术包括有形技术和无形技术。有形技术是教育技术的依托,无形技术是教育技术的灵魂。教育技术的有效运用,是要在先进的教育思想、理论的指导下合理地选择有形技术,将其有机的结合在一起,应用到实际教学中。而信息技术是指一切能够扩展人类有关器官功能的技术。我们在日常的教育教学中,要合理的运用现代教学技术为我们的课堂增添情趣,为我们的教育教学有一个良好的结果奠定基础。

3、通过培训对信息技术的运用有了一个质的飞跃。

一改过去的“多媒体可有可无”的落后思想,我们积极采用信息技术与各学科的整合并初显成效,可以说终于尝到了信息化教学的甜头。相信这些对课堂教学质量的提高提供了很好的保证。但是,信息化教学发展到目前为止已经有好几年了,在信息技术辅助教学方面的技巧和方法还需要我们在以后的教学工作中不断学习,不断积累,不断发展。那样才可以说是真正发挥到了教育信息化的优点。从而使信息技术更好地辅助我们的教学,提高我们的教学质量。

4、具备良好的信息素养是终生学习、不断完善自身的需要。

信息素养是终生学习者具有的特征。在信息社会,一名高素质的教师应具有现代化的教育思想、教学观念,掌握现代化的教学方法和教学手段,熟练运用信息工具(网络、电脑)对信息资源进行有效的收集、组织、运用;这些素质的养成就要求教师不断地学习,才能满足现代化教学的需要;信息素养成了终生学习的必备素质之一,如果教师没有良好的信息素养,就不能成为一名满足现代教学需要的高素质的教师。

5、具备良好的信息素养。是教育系统本身的需要。

在迅猛发展的信息社会,信息日益成为社会各领域中最活跃、最具有决定意义的因素。在教育系统中,教育信息则成为最活跃的因素,成为连接教育系统各要素的一条主线;而教育系统的一项主要职能就是由教育者把教育信息传递给受教育者。

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