网络安全演练教学实验平台的设计与实现-最新教育资料

网络安全演练教学实验平台的设计与实现

网络的发展对网络安全技术（网络攻击技术和网络防御技术）的研究提出了更高的要求。为了激发和培养学生的对网络安全知识的学习兴趣，使其主动的学习与掌握网络安全知识，需要建立一个教学演练平台来模拟真实网络环境授课，来提高教学效果和教学质量。为此研制一个网络安全教学演练平台势在必行。 1 系统分析

众所周知，在各高等校中，使用网络安全演练教学实验平台来完成网络安全技术的理论与实践的教学比较少。作为一个新兴事物，从开始到现在不过几年时间。各方面技术是不断发展、不断完善的过程。市场上现有的网络安全教学演练平台，功能有限、缺乏智能决策能力，而且数据迁移和交换能力有限，数据的备份和恢复功能不完善，不能很好的适应高校的教学。本文提出了基于Struts架构的网络安全演练教学实验平台的没计框架与实现模型。

2 系统设计

本平台应用Struts框架和Hibernate框架技术，采用软件工程的方法，设计了网络安全演练实验平台的系统模型与数据库模型。提高了系统开发的效率。而且各层功能独立，平台的维护性和扩展性得到了提高。各层之间的联系也少。系统的性能也得到了提高。具体的架构设计如图1所示：

2.1 系统模型设计

结合网络安全演练教学实验平台的现状和趋势，通过对该平台的理解和需求的分析，本平台包括两个子系统教师子系统，学生子系统。

教师子系统包括：教师管理（教师信息的添加、删除、修改、查询）、学生管理（学生信息的添加、删除、修改、导入）、考勤管理（考勤初始化与考勤信息查询）、成绩管理（成绩初始化、成绩查询、成绩统计）。

学生子系统包括：学生信息（学生信息查看、学生信息修改）、实验信息（注意事项、实验管理、实验内容）。在实验内容中包括网络攻击防御、网络渗透、远程控制、加密解密、无线网络安全、病毒分析、ARP的内幕、漏洞发掘、社会工程网络欺骗。实验管理中包括查看实验成绩、考勤信息、实验报告上传等。系统模型如图2所示： 2.2 数据结构设计

根据调研，该平台主要包括如下数据表：教师表、学生表、成绩表、考勤表、课程表。 3 系统实现

整个系统由Hibernate+Struts+mysql架设，采用MyEclipse开发工具实现。

3.1 采用Struts架构实现该平台

Struts是设计B/S结构平台的首选开发模式，因为他是一

种典型的MVC架构，有利于系统的实现和平台的开发。使开发人员只关心自己的层次开发。不用花费太多的经历去参与其他层次的开发与实现。提高了平台的重用性。 3.2 权限认证的实现

在进入平台之前，要进行学生身份和教师身份的选择与确认。为确保学生子系统和教师子系统安全可靠，平台根据不同类型用户身份进行认证并进行权限分配，只有授权用户才能登陆到自己的页面，自己的权限也就激活了。并将用户登陆的信息与操作过程存储到日志中。 3.3 查询功能实现

为了方便使用，本系统实现了精确查询和模糊查询相结合；单条件和复合条件查询想结合。

3.4 EXCEL数据的导入与WORD文档的上传

为了使平台操作智能化、规范化、简单化，本平台将学生的信息以EXCEL的形式导入Mysql数据库，实现的表格信息到数据库信息的转换。另外也实现了将学生实验报告信息上传到指定目录下，进行批改和评分。实现了办公软件与数据库的结合。 3.5 备份与还原功能的实现

因为网络安全演练教学实验平台操作的是一些网络攻防的软件，存在操作不当或者失误造成信息丢失的可能。因此需要每次实验前和实验后的对数据进行备份。不仅在本地进行备份。还在局域网的其他机器上做备份。可以根据要求还原不同时间段的

数据信息。该平台也可以进行人工的备份。 3.6 平台的容错功能

该平台能够跟踪用户的登录与操作过程，并进行记录。当操作有误，系统会根据当前的页面信息进行判断，来引导用户正确的操作。并给出帮助与提示。保证用户的输入信息与数据库的信息一致。这样保证的平台数据的完整性、安全性与可靠性。 3.7 实验内容丰富可操作性强

在实验内容模块中给出了9个实验，在每个实验中给出了实验基础、实验原理、实验步骤、实验操作、视频帮助。 4 结语

该平台可以单机模式运行，也可以联网运行，以满足教学需要，可采取动画和录像播放结合的形式直观的展现结果。用户可以参考平台的视频教程，利用本平台实施网络入侵攻击行为，体验真实的网络入侵攻击等网络安全方面的攻击行为。

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