4、网络安全与创新创业教育的前沿探索

网络安全与创新创业教育的前沿探索

1 网络安全虚拟实验室XenVLab

1.1 背景与需求

网络安全实验是网络安全课程的重要组成部分，能有效帮助学生理解理论知识和提升实践能力。然而，一些网络安全实验需要大型网络测试环境，仅靠物理设备难以满足需求。近年来，虚拟化技术的发展为解决这一问题提供了新途径，通过虚拟化技术可以模拟大量计算机、路由器和交换机，构建虚拟网络环境，让学生获得与物理设备近乎相同的实践体验。

1.2 相关工作回顾

• 基于物理设备的平台 ：2003年，G. Vigna提出了基于物理设备的网络安全实验平台，并设计了多种实践科目。
• 引入虚拟化技术的平台 ：
  • B. Kneale提出的Velnet基于VMware Workstation，可创建多个虚拟机和软件路由器来构建虚拟目标网络，还提供友好的用户界面。
  • J. DeHar提出的ONL通过在虚拟机上布置数据传感器，能收集所有网络流量数据进行进一步分析。T. Wolf和D. Schweitzer的研究证明了虚拟网络安全实验环境相较于物理网络环境的优势。
  • 近年来，G. Ke和Q. Hua等研究者也在不断探索虚拟化技术在网络安全教学和培训中的应用。

不过，目前的虚拟实验平台存在两个主要问题：一是多数基于商业虚拟化软件系统，如VMware和Virtual PC，由于源代码不公开，无法根据虚拟平台的需求进行优化，且运行效率低于开源系统；二是大多数平台通