時間：2023-02-28 15:53:16
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關鍵詞：P2DR模型主動防御技術SCADA調度自動化
隨著農網改造的進行，各電力部門的調度自動化系統得到了飛快的發展，除完成SCADA功能外，基本實現了高級的分析功能，如網絡拓撲分析、狀態估計、潮流計算、安全分析、經濟調度等，使電網調度自動化的水平有了很大的提高。調度自動化的應用提高了電網運行的效率，改善了調度運行人員的工作條件，加快了變電站實現無人值守的步伐。目前，電網調度自動化系統已經成為電力企業的"心臟"[1]。正因如此，調度自動化系統對防范病毒和黑客攻擊提出了更高的要求，《電網和電廠計算機監控系統及調度數據網絡安全防護規定》（中華人民共和國國家經濟貿易委員會第30號令）[9]中規定電力監控系統的安全等級高于電力管理信息系統及辦公自動化系統。各電力監控系統必須具備可靠性高的自身安全防護設施，不得與安全等級低的系統直接相聯。而從目前的調度自動化安全防護技術應用調查結果來看，不少電力部門雖然在調度自動化系統網絡中部署了一些網絡安全產品，但這些產品沒有形成體系，有的只是購買了防病毒軟件和防火墻，保障安全的技術單一，尚有許多薄弱環節沒有覆蓋到，對調度自動化網絡安全沒有統一長遠的規劃，網絡中有許多安全隱患，個別地方甚至沒有考慮到安全防護問題，如調度自動化和配網自動化之間，調度自動化系統和MIS系統之間數據傳輸的安全性問題等，如何保證調度自動化系統安全穩定運行，防止病毒侵入，已經顯得越來越重要。
從電力系統采用的現有安全防護技術方法方面，大部分電力企業的調度自動化系統采用的是被動防御技術，有防火墻技術和入侵檢測技術等，而隨著網絡技術的發展，逐漸暴露出其缺陷。防火墻在保障網絡安全方面，對病毒、訪問限制、后門威脅和對于內部的黑客攻擊等都無法起到作用。入侵檢測則有很高的漏報率和誤報率[4]。這些都必須要求有更高的技術手段來防范黑客攻擊與病毒入侵，本文基于傳統安全技術和主動防御技術相結合，依據動態信息安全P2DR模型，考慮到調度自動化系統的實際情況設計了一套安全防護模型，對于提高調度自動化系統防病毒和黑客攻擊水平有很好的參考價值。
1威脅調度自動化系統網絡安全的技術因素
目前的調度自動化系統網絡如iES-500系統[10]、OPEN2000系統等大都是以Windows為操作系統平臺，同時又與Internet相連，Internet網絡的共享性和開放性使網上信息安全存在先天不足，因為其賴以生存的TCP/IP協議缺乏相應的安全機制，而且Internet最初設計沒有考慮安全問題，因此它在安全可靠、服務質量和方便性等方面存在不適應性[3]。此外，隨著調度自動化和辦公自動化等系統數據交流的不斷增大，系統中的安全漏洞或"后門"也不可避免的存在，電力企業內部各系統間的互聯互通等需求的發展，使病毒、外界和內部的攻擊越來越多，從技術角度進一步加強調度自動化系統的安全防護日顯突出。
2基于主動防御新技術的安全防護設計
2.1調度自動化系統與其他系統的接口
由于調度自動化系統自身工作的性質和特點，它主要需要和辦公自動化（MIS）系統[6]、配網自動化系統實現信息共享。為了保證電網運行的透明度，企業內部的生產、檢修、運行等各部門都必須能夠從辦公自動化系統中了解電網運行情況，因此調度自動化系統自身設有Web服務器，以實現數據共享。調度自動化系統和配網自動化系統之間由于涉及到需要同時控制變電站的10kV出線開關，兩者之間需要進行信息交換，而配網自動化系統運行情況需要通過其Web服務器公布于眾[5]，同時由于配網自動化系統本身的安全性要求，考慮到投資問題，可以把它的安全防護和調度自動化一起考慮進行設計。
2.2主動防御技術類型
目前主動防御新技術有兩種。一種是陷阱技術，它包括蜜罐技術（Honeypot）和蜜網技術(Honeynet)。蜜罐技術是設置一個包含漏洞的誘騙系統，通過模擬一個或多個易受攻擊的主機，給攻擊者提供一個容易攻擊的目標[2]。蜜罐的作用是為外界提供虛假的服務，拖延攻擊者對真正目標的攻擊，讓攻擊者在蜜罐上浪費時間。蜜罐根據設計目的分為產品型和研究型。目前已有許多商用的蜜罐產品，如BOF是由MarcusRanum和NFR公司開發的一種用來監控BackOffice的工具。Specter是一種商業化的低交互蜜罐，類似于BOF，不過它可以模擬的服務和功能范圍更加廣泛。蜜網技術是最為著名的公開蜜罐項目[7],它是一個專門設計來讓人"攻陷"的網絡，主要用來分析入侵者的一切信息、使用的工具、策略及目的等。
另一種技術是取證技術，它包括靜態取證技術和動態取證技術。靜態取證技術是在已經遭受入侵的情況下，運用各種技術手段進行分析取證工作。現在普遍采用的正是這種靜態取證方法，在入侵后對數據進行確認、提取、分析，抽取出有效證據，基于此思想的工具有數據克隆工具、數據分析工具和數據恢復工具。目前已經有專門用于靜態取證的工具，如GuidanceSoftware的Encase,它運行時能建立一個獨立的硬盤鏡像，而它的FastBloc工具則能從物理層組織操作系統向硬盤寫數據。動態取證技術是計算機取證的發展趨勢，它是在受保護的計算機上事先安裝上，當攻擊者入侵時，對系統的操作及文件的修改、刪除、復制、傳送等行為，系統和會產生相應的日志文件加以記錄。利用文件系統的特征，結合相關工具，盡可能真實的恢復這些文件信息，這些日志文件傳到取證機上加以備份保存用以作為入侵證據。目前的動態取證產品國外開發研制的較多，價格昂貴，國內部分企業也開發了一些類似產品。
2.3調度自動化系統安全模型
調度自動化安全系統防護的主導思想是圍繞著P2DR模型思想建立一個完整的信息安全體系框架，P2DR模型最早是由ISS公司提出的動態安全模型的代表性模型，它主要包含4個部分：安全策略（Policy）、防護（Protection）、檢測（Detection）和響應（Response）[8]。模型體系框架如圖1所示。
在P2DR模型中，策略是模型的核心，它意味著網絡安全需要達到的目標，是針對網絡的實際情況，在網絡管理的整個過程中具體對各種網絡安全措施進行取舍，是在一定條件下對成本和效率的平衡[3]。防護通常采用傳統的靜態安全技術及方法來實現，主要有防火墻、加密和認證等方法。檢測是動態響應的依據，通過不斷的檢測和監控，發現新的威脅和弱點。響應是在安全系統中解決安全潛在性的最有效的方法，它在安全系統中占有最重要的地位。
2.4調度自動化系統的安全防御系統設計
調度自動化以P2DR模型為基礎，合理利用主動防御技術和被動防御技術來構建動態安全防御體系，結合調度自動化系統的實際運行情況，其安全防御體系模型的物理架構如圖2所示。
防護是調度自動化系統安全防護的前沿，主要由傳統的靜態安全技術防火墻和陷阱機實現。在調度自動化系統、配網自動化系統和公司信息網絡之間安置防火墻監視限制進出網絡的數據包，防范對內及內對外的非法訪問。陷阱機隱藏在防火墻后面，制造一個被入侵的網絡環境誘導入侵，引開黑客對調度自動化Web服務器的攻擊，從而提高網絡的防護能力。
檢測是調度自動化安全防護系統主動防御的核心，主要由IDS、漏洞掃描系統、陷阱機和取證系統共同實現，包括異常檢測、模式發現和漏洞發現。IDS對來自外界的流量進行檢測，主要用于模式發現及告警。漏洞掃描系統對調度自動化系統、配網自動化主機端口的已知漏洞進行掃描，找出漏洞或沒有打補丁的主機，以便做出相應的補救措施。陷阱機是設置的蜜罐系統，其日志記錄了網絡入侵行為，因此不但充當了防護系統，實際上又起到了第二重檢測作用。取證分析系統通過事后分析可以檢測并發現病毒和新的黑客攻擊方法和工具以及新的系統漏洞。響應包括兩個方面，其一是取證機完整記錄了網絡數據和日志數據，為攻擊發生系統遭破壞后提出訴訟提供了證據支持。另一方面是根據檢測結果利用各種安全措施及時修補調度自動化系統的漏洞和系統升級。
綜上所述，基于P2DR模型設計的調度自動化安全防護系統有以下特點和優越性：
·在整個調度自動化系統的運行過程中進行主動防御，具有雙重防護與多重檢測響應功能；
·企業內部和外部兼防，可以以法律武器來威懾入侵行為，并追究經濟責任。
·形成了以調度自動化網絡安全策略為核心的防護、檢測和響應相互促進以及循環遞進的、動態的安全防御體系。
3結論
調度自動化系統的安全防護是一個動態發展的過程，本次設計的安全防護模型是采用主動防御技術和被動防御技術相結合，在P2DR模型基礎上進行的設計，使調度自動化系統安全防御在遭受攻擊的時候進行主動防御，增強了系統安全性。但調度自動化系統安全防護并不是純粹的技術，僅依賴安全產品的堆積來應對迅速發展變化的攻擊手段是不能持續有效的。調度自動化系統安全防護的主動防御技術不能完全取代其他安全機制，尤其是管理規章制度的嚴格執行等必須長抓不懈。
參考文獻：
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對信息安全專業來說，目前的實驗教學還停留在以演示和驗證性實驗為主的階段，明顯缺乏綜合性和創新性實驗。無法適應信息安全專業學生的培養。在我國的部分研究型高校中，僅有部分教師對信息安全專業課程的實驗教學環節的改革進行了嘗試。文獻［1］將學生安全編碼能力的培養與程序設計課程群、操作系統、軟件工程等課程相結合，提出在教學中加強安全編碼能力訓練的幾種主要途徑。文獻［2］從信息安全類課程教學與實踐兩大環節中的共性問題入手，在分析信息安全技術課程實際教學活動的基礎上，提出教學內容點面結合、教學實踐知行合一的內容安排與學生認知評價體系。文獻［3］針對信息安全課程具有的計算復雜性大，算法理解難度大，實驗內容靈活的特點，基于三年的課程教學經驗，提出一種多維研討式教學模式，集課堂教學、實踐教學和課程交叉三個維度的研討方式，收到了良好的教學效果。我校于2011年為信息安全專業高年級學生開設了“網絡安全與防護技術”選修課程，“網絡安全與防護技術”課程推出，是對我校信息安全課程體系建設的重要補充和完善。
2.“網絡安全與防護技術”課程分析
與信息安全專業其他課程相比，網絡安全防護致力于解決如何有效進行介入控制及如何保證數據傳輸的安全性的技術手段，主要包括物理安全分析技術，網絡結構安全分析技術，系統安全分析技術，管理安全分析技術，以及其他安全服務和安全機制策略。因此此門課程是一門理論與實踐緊密結合、實用性很強的課程。與其他課程相比，該課程有以下兩個特點。
（1）網絡安全與防護技術的研究還面臨許多未知領域，缺乏系統性的理論基礎及公平統一的性能測試與評價體系。
（2）網絡安全與防護技術是一門新的綜合性前沿應用學科，涉及計算機科學與技術、網絡安全、信息安全、應用數學等多個學科知識。
“網絡安全與防護技術”課程是整個信息安全專業課程體系中必不可少的重要環節，它是“數字信號與信息隱藏”、“數據通信原理”、“信息系統安全”、“信息安全管理”等內容及多門課程的綜合運用。經過三年的對該門課程的實踐教學部分的研究，我們發現，該課程的實驗環節中存在實驗教學側重于理論嚴重、實驗考核方法不完備、實驗創新性不足等問題。因此“網絡安全與防護技術”課程的實驗教學存在很多問題有待研究、解決并加以實踐驗證，本文針對這門課程的實驗環節提出研究型開放式的實驗教學方式，包括研究型項目引導，開放式教學內容、多樣化實驗考核、隨堂實驗環節、團隊實驗研究等多方面的實驗改革措施。使得該課程能在信息安全專業對學生的創新意識和全面素質培養起到良好作用。
3.“網絡安全與防護技術”課程實驗教學現狀及存在的問題
目前“網絡安全與防護技術”課程的實驗環節存在的主要問題包括以下五個方面。
（1）實驗教學側重于理論驗證。
受到傳統的教學理念的影響，“網絡安全與技術”課程的實驗教學環節作為理論驗證的一種手段，依然停留在理論學習階段，例如：防火墻的配置實驗、入侵檢測的規則建立實驗等都是典型的驗證性實驗，學生按照實驗指導書中的方法進行操作，記錄實驗過程然后填寫報告。對于這類實驗學生沒有機會完成一些綜合性很強的實驗設計，無法培養創新能力。
（2）實驗教學學時分配不夠。
課程的實驗教學是“網絡安全與防護技術”課程的重要環節，單純依靠理論授課方式，片面重視理論的重要性，往往會造成課堂氣氛沉悶，缺乏教學的互動效果，使學生只能被動記憶課本內容以應付考核，無法借助雙眼環節驗證課堂教學內容，無法激發學生參與課堂討論的積極性，導致課程教學過程缺乏互動。
（3）實驗考核方法不完備。
目前信息安全類課程大多采用統一的實驗步驟、實驗方法衡量學生實驗的情況，這種單一的考核方式促使學生更加傾向于按照傳統的實驗方法做實驗，而忽略對學生創新實驗能力的培養，導致所培養出來的學生缺乏獨立思考和解決問題的能力，在日后的工作中無法真正解決企業或單位所面臨的實際安全問題。
（4）實驗創新性不夠。
網絡安全技術從第一階段防火墻，到第二階段的入侵檢測，再到第三階段的入侵容忍技術，信息安全技術正經歷著日新月異的發展和變化，“網絡安全防護技術”實驗環節必須在學生大一的時候就編制在教學大綱中，等到學生上課的時候已經大三了，兩年的變化使得有些實驗已經變成了“往事”，如何適應這種飛速發展的技術變化，一直是每一個信息安全專業任課教師思考的問題。
（5）團隊合作精神無法得到鍛煉。
信息安全技術的開發和研究始終需要團隊合作才能夠完成，因此信息安全技術專業的學生迫切需要鍛煉團隊合作精神。目前大多數實驗課程都局限在每個學生的“單打獨斗”，學生的團隊合作精神無法得到鍛煉。
4.研究型開放式實驗教學模式
（1）研究型項目引導。
教師通過對教學目的、教學內容和教學方法的介紹，使學生了解課程目標，教師根據研討的專題為學生分組，每組負責一個具體的安全類項目。開課初期的一個重要內容就是教會學生查資料和找文獻的方法，讓學生具備動手查資料的能力，為后續項目做準備。另外通過項目引導使學生自己主動查資料，掌握自己不熟悉的內容，彌補學生背景知識不足的問題。
（2）開放式實驗教學。
開放式實驗教學以實驗任務為主線，配合課堂講授的教學內容插入多個精心設計的子實驗。教師布置與課堂教學相關的實驗任務，學生利用課后時間自己組成實驗課題組，并動手解決問題。一方面克服了學時不夠的問題。另一方面，在完成任務的過程中，教師由權威的知識傳授者變成了實驗教學的引導者、組織者和評價者，學生由被動學習者變成了學習主體。
（3）豐富的實驗教學內容和實驗方法多樣化。
開放式實驗教學不僅要求實驗教學內容的開放，而且要求通過開放多種形式的實驗教學內容、分層次教學，滿足不同學生需求，探索培養創新能力模式。“網絡安全與防護技術課程”的特點決定了這門課程的實驗方法并不是一成不變的和固定的，例如：利用防火墻禁止某一個IP地址的URL請求可以使用多種配置方法。因此實驗方法也是多樣化的，實驗教學過程中鼓勵學生思考并使用創新性實驗方法。
（4）隨堂實驗環節。
在課堂教學之間穿插實驗教學內容，通過學生自己動手實踐，課后實踐，或課堂演示實踐等多種方式進行，使得學生在學習了重要知識點后，都能迅速通過實踐方式加深理解和強化記憶，激發學生持續的好奇心并培養學生動手能力。
（5）團隊實驗研究。
學生組成小團隊自己帶著實驗課題，檢索文獻，閱讀資料，并定期將工作計劃和所完成的實驗由學生組長向老師匯報，一方面便于教師對實驗進度和方向把關，另一方面可以培養學生的團隊合作精神。“網絡安全與防護技術”課程涉及多種網絡安全技術和主流的安全產品，組成員的交流和發言可以最大限度地避免和糾正對網絡安全技術理解的偏差。
5.結語
濕地洞室的地理環境，在很大程度直接影響了其施工進度以及施工技術。對于施工進度的影響，在于濕地的特殊地理環境，會對施工造成一些不必要的影響。例如，在濕度較大的時候，就會出現坍塌或者土層移位的現象。土層出現移位的時候，就會造成力學平衡的丟失，從而導致了受力的不均勻，造成一定程度的工程誤差。與巖體地質洞室不同，濕地洞室的力學分析需要更多的采用非線性彈性力學分析與粘彈性力學分析理論。由于土層的可移動性較大，造成了移動應力的產生。因此，一般情況下，可以認為濕地洞室的地理環境因素有以下幾個方面:第一，濕地土層的變化較大，容易產生多次應力;一般情況下，對于固體巖體以及堅硬地質環境，其力學分析一般為兩種:初始應力以及平衡應力。初始應力就是巖體在沒有進行挖掘以前，巖體之間的相互作用力;平衡應力則是在洞室挖掘的過程中，由于巖體之間的初始應力消失，巖體之間為了能夠達到再次的平衡，需要達到一個力學平衡點，就是所謂的平衡應力。而對于濕地而言，其地理環境的影響，其巖體相對較軟，甚至是極軟的巖體，因此有可能發生土層的多次移動，從而造成多次的應力平衡，從而影響洞室的穩定性。對于支護的要求也更加嚴格。第二，洞室支護材料的特殊性選擇;由于所處的地理環境影響，對于洞室的支護材料的選擇方面，也需要進行一定的選擇。濕地環境下，材料的抗水性以及抗腐蝕性都要特別選擇，否則在長期的使用過程中，容易造成支護體的損壞。因此，對于支護體材料的選擇，要經過實際的考量。此外，對于洞室整體的穩定性分析而言，需要根據實際環境，進行必要的防水設施的建筑。濕地的水量含量較大，如果一旦水量含量過大，或者是天氣原因造成的水量上漲，需要建筑排水系統，保證洞室內部的穩定與安全，從而實現最安全的洞室使用環境。總之，濕地洞室的使用環境，需要根據現有的地理環境進行選擇，從而實現安全與穩定的濕地洞室環境。
2洞室支護理論技術分析
基于以上對于洞室的分析，洞室一般處于地下挖掘工程。地下環境復雜與多變性，造成了對于洞室支護的特殊保護機制。那么，對于洞室支護的特殊防護措施以及技術應用，應該首先對地下洞室的支護理論進行分析。
2．1洞室支護的古典壓力階段
實際上，古典壓力階段也可以認為是最初的階段;基于地下洞室的初始應力分析，認為在支護的壓力分析中，最基礎的就是來自支護最上面的巖體壓力。這在很長一段時間內，都被認可，認為上覆巖石的壓力是其主要支護壓力。但是，隨著對實際洞室的壓力分析以及建筑工程的實際驗收。發現基于洞室支護的上覆壓力僅僅是巖體的初始應力，并不能代表真正的支護壓力。但是，古典壓力階段確實是存在的，而且是進行深入研究的基礎。古典壓力屬于洞室支護壓力中最為直接和基礎的壓力模型。
2．2洞室支護的散體壓力分析階段
洞室支護一般都處于地下，在挖掘的過程中，由于地下巖體發生了變化，從而造成初始應力產生變化。力學的基礎模型是需要達到力學平衡，也就是說，當洞室挖掘的過程中，原始巖體結構遭到了破壞，就需要被挖掘的巖體之間進行重新的力學平衡，這種平衡就是散體的壓力分析的基礎。散體壓力理論認為，支護的壓力并非來自于上覆巖體的壓力，而是隨著挖掘的深入，造成了周邊巖體的移位，這些移位造成了一定的壓力，就是散體壓力。
2．3洞室支護的現代壓力分析階段
由于洞室支護古典壓力階段以及散體壓力階段都有著一定的缺陷和不足，造成了對于洞室支護研究的停滯。因此，現代壓力分析階段開始出現，并且成為了主流的壓力分析理論。基于圍巖壓力，彈性壓力以及粘彈性壓力理論等綜合考量的現代壓力分析。這類壓力分析，形成了以巖體力學為基礎，考量巖體力學與支護和圍巖相互作用的地下洞室工程現代壓力理論。
3濕地洞室支護的特殊防護措施
濕地洞室支護的特殊防護措施，其主要進行特殊防護的原因是地理與地質環境造成的。常規的支護措施，可以根據洞室或者是形狀進行實際的設計即可。根據洞室的形狀，可以設計符合洞室要求的支護類型。那么，在濕地洞室的支護防護中，需要采用哪些特殊的防護措施呢?首先，支護的材料特殊選擇性;濕地洞室的環境中，由于水量含量較大，所以需要對支護的材料進行特殊選擇。防水以及放腐蝕的要求是必要的，這樣可以增強洞室支護的穩定性，從而保證了濕地洞室的長期安全與穩定性。其次，支護多次應力的計算與核對;濕地的土層運動是不可避免的，當土層發生運動的時候，尤其是外界環境發生了變化，從而造成了支護周邊的壓力發生變化，根據平衡應力理論，必然需要讓支護能夠承受平衡應力的沖擊，從而保證濕地洞室的穩定性。因此，在進行設計的過程中，更加需要將支護設計符合多次應力沖擊的方式。最后，排水設施的安裝;由于所處的地理環境影響，對于洞室的支護材料的選擇方面，也需要進行一定的選擇。濕地環境下，材料的抗水性以及抗腐蝕性都要特別選擇，否則在長期的使用過程中，容易造成支護體的損壞。一般情況下，即便濕地洞室也不會受到水的直接沖擊。但是，由于外界環境的改變，非常容易造成洞室內部環境的改變，因此，必要的防水設施是必要的。當然，在一定程度上，可以讓支護本身就具備防水功能。防水功能的設計，可以讓濕地的環境影響降到最低，從而保證了在使用濕地洞室的過程中，能夠將濕地洞室的優勢發揮出來。
4濕地洞室支護的技術應用分析
由于濕地的特殊地理環境，因此，在采用支護的技術應用過程中，也應該根據濕地環境的特殊性來進行技術應用。根據以上對于壓力分析階段的闡述，從古典壓力分析階段，然后再到散體壓力分析階段。當然，由于兩種壓力分析的方法都存在一定的弊端，所以采用了現代力學分析階段，主要是根據粘彈性力學分析以及彈性力學分析進行分析。由于在巖體分析的過程中，主要是針對應力進行分析。應力，一般認為是初始應力和平衡應力。對于濕地洞室的支護技術應用中，平衡應力相對比較多。
4．1濕地洞室支護的初始應力技術分析
濕地洞室的支護初始應力與硬質巖體的分析可以沿用，由于在沒有進行挖掘之前，彼此之間保持著一種應力平衡，這種平衡的應力就是初始應力。只是，在挖掘以后初始應力會因為挖掘出現的空洞，從而造成新的應力平衡。那么，對于初始應力的計算方式，是可以完全進行沿用的。那么，初始應力的存在有著怎樣的作用呢?根據力學的平衡原理，當作用力之間從一種狀態轉換成另一種狀態的時候，會有一定的轉換方式。因此，按照受力分析的理論進行探究，挖掘之前，初始應力的作用力示意圖進行分析。那么，當進行挖掘以后，就可以根據初始平衡的力學示意圖，進行進一步的分析。平衡應力達到平衡以后，會出現怎樣的情況，通過研究初始應力都是可以做到的。
4．2濕地洞室支護的平衡應力技術分析
土層出現移位的時候，就會造成力學平衡的丟失，從而導致了受力的不均勻，造成一定程度的工程誤差。濕地洞室的支護，與硬質巖體的支護還是存在很大的區別的。對于濕地的土層以及地理環境進行分析，從而得到關于多次平衡應力的分析。實際上，在進行濕地挖掘的過程中，平衡應力會多次實現平衡。原因在于濕地的土質問題，由于含水量較高，從而造成了土層相對松軟，在挖掘的過程中，就不斷的進行著非線性的力學平衡。因此，支護的使用，在挖掘的過程中就已經開始了，并且需要能夠承受挖掘過程中出現的一些意外壓力。當挖掘的過程中結束以后，就需要對整個洞室的環境和架構進行支護的安裝和設計。支護的設計與安裝，在濕地洞室中，需要進行材料的特殊性選擇。在傳統的硬質巖體的支護設計中，重點是對支護材料的剛度和硬度進行選擇，并且在承受能力方面也有一定的考量。但是，在濕地洞室支護的使用中，更加需要考量支護材料的韌度。這也將成為技術應用的考量因素之一。總之，在濕地洞室的技術應用過程中，依然是需要充分對濕地的環境因素進行考量，從而保證在濕地洞室的支護設計以及技術應用的過程中，能夠根據實際情況來保證洞室的穩定性和安全性。
5結語
【關鍵詞】計算機；信息安全技術；防護；有效策略
信息時代的到來，使人們的生活方式與生產方式發生了一系列轉變，已經成為人們日常生活中極為重要的組成部分，一方面使人們的生活更加豐富多樣，另一方面也促進了社會效益的極大提升，體現了計算機信息技術的無限優越性。與此同時，在對計算機信息技術進行運用的過程中，也面臨著信息安全的問題，這也是計算機信息系統亟待解決的一個問題。
1計算機信息安全概述
計算機信息安全主要指的是對計算機網絡內部的各個環節的安全檢測與防護，包括硬盤、各種數據資源等，保障相關的數據及信息不遭到人為更改或其他因素的破壞，使計算的網絡信息系統能夠正常運行。近年來，隨著計算機網絡的普及，信息安全也越來越受到人們的關注，計算機信息安全涉及的范圍比較廣，主要有計算機系統軟件與硬件的安全、賬號與密碼的安全、服務器開機安全以及系統管理的賬號使用等，另外，一些網頁的訪問記錄、重要的文件等也屬于計算機信息安全的范圍，一旦出現計算機系統漏洞或被黑客攻破，將會存在信息安全隱患，甚至造成難以彌補的損失，因此，對計算機信息安全防護工作勢在必行。
2計算機信息安全技術防護存在的問題
近年來，由于計算機信息安全問題造成的損失案例不在少數，這也引起了人們對計算機信息安全的關注。計算機信息安全防護與經濟、科技水平有著一定的聯系，經濟水平比較發達的國家或地區，計算機信息安全防護相對更加成熟。我國的計算機網絡起步比較晚，但發展較為迅速，目前，我國對計算機信息安全防護給予了高度的重視，計算機的信息安全防護工作得到了不斷的完善與發展，然而，在實際應用中還存在著一些亟待解決的問題。首先，從整體來看，我國當前的計算機信息安全技術普遍偏低，存在一些安全隱患，盡管經歷了不斷的發展，計算機技術實現了重大的突破，然而很難對網絡黑客進行有效的治理，這使人們對計算機技術的應用存在較大的安全隱患，同時也使相關的網絡技術開發人員面臨著巨大的挑戰。另外，一些企業單位未能認識到計算機信息安全技術防護的重要性，缺乏必要的安全技術培訓，一些計算機安全管理人員缺乏專業的技能與知識素養，這也在一定程度上使計算機的安全技術防護存在漏洞，使計算機信息安全管理存在一定的風險。
3計算機信息安全技術的防護
3.1加強對計算機病毒的安全防護
計算機與互聯網有著密不可分的聯系，互聯網技術充分滲入人們生活與工作的各個方面，也正由于這種聯系，一旦出現計算機病毒，那么整個計算機網絡系統將會癱瘓，計算機病毒傳播十分迅速，破壞性比較大，會造成不可估量的損失。因此，要采取科學的措施，將這些計算機病毒防護措施應用于計算機信息系統，保證計算機信息的安全性，目前，應用較為普遍的有360安全衛士、金山毒霸等，這些防護技術能夠對病毒進行實時查殺，增強人們對計算機病毒的認識，合理操作計算機，降低病毒出現的幾率。另外，要對計算機系統的防護能力進行加強，目前大部分計算機應用的是windows，針對計算機病毒問題進行了有效防護。計算機操作系統不同，所用的防毒軟件以及功能也有所不同，要充分采用信息過濾技術、安全掃描技術以及訪問控制技術等，有效抑制病毒的攻擊，提升計算機病毒安全防護的能力。
3.2對計算機信息操作系統的防護
目前，計算機操作系統主要有windows、Unix/Linux以及蘋果操作系統等，其中以windows操作系統最為普遍。對計算機信息操作系統的防護主要包括多個方面，首先，是對登陸權限的安全防護。通常計算機系統具有一定的安全性，能夠有效控制外部對系統內的信息訪問，因此，只有經過授權的用戶才能夠對計算機進行訪問操作。其次，是計算機密碼設置的安全防護，只有正確輸入密碼能夠獲得訪問的權限，用戶可定期更換密碼，并且密碼要盡量復雜化，一般來講，密碼越復雜，安全性就相對越高。軟件的防火墻技術經過不斷地升級與發展，不但能夠對病毒來源與端口信息進行有效的分析，而且能夠攔截、查殺各種病毒，對計算機信息進行實時的監控與防護。另外，當人們在對瀏覽器進行瀏覽與訪問的過程中，很容易出現信息安全隱患，大部分病毒都是通過瀏覽器進行傳播的，針對這個問題，windows系統對瀏覽器進行了安全級別設置，以此實現對瀏覽器病毒的攔截，消除其造成的威脅。除此之外，計算機還有設有專門的備份恢復還原機制，這些能夠降低信息安全隱患帶來的損失。在使用計算的過程中，盡量不要將外界的不明設備插入計算機，一旦發現有可疑的軟件或郵件要進行及時的查殺、卸載，阻斷其侵入計算機的路徑，保障計算機信息系統安全。
3.3對軟件系統的保護
在計算機的軟件系統中，也會存在各種各樣的安全隱患，因此，可在計算機上安裝殺毒軟件。一般情況下，殺毒軟件負責維護一整個病毒庫，它能夠實現及時更新，對計算機軟件中出現的最新病毒進行掃描、查殺。而目前又出現了一種新型的流氓軟件，這類軟件與一般的病毒、木馬等有所不同，在強大的商業支持下，更新換代速度快，它主要是指一些商家為了實現商業經濟利益，在未經過用戶允許的情況下，強行進行安裝，并且難以對其刪除，不僅會彈出大量的廣告信息，而且會更改用戶的瀏覽器默認主頁，影響計算機性能的發揮，造成死機、重啟等現象的發生。對于這類軟件，殺毒軟件并不能夠對其進行查殺，因此，可以應用反流氓軟件工具，避免遭到流氓軟件的侵害。
4結束語
當前，計算機信息技術已經成為人們生活中不可替代的重要組成部分，影響著人們的生活方式與生產方式，使人們的生活得到了極大的便利。另一方面，計算機的使用也存在著一定的安全隱患，因此，作為網絡中的一員，必須加強對計算機信息安全技術防護的認識，提升計算機信息安全防護意識，有效避免病毒的侵害，安全、科學上網，使計算機信息技術發揮出更大的優越性。
作者:胡凱倫 單位:武漢市洪山高級中學
【參考文獻】
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［6］王振東.軍事信息網絡安全防御系統的設計與實現[D].吉林大學,2008.
網絡工程安全之所以處在一個艱難的環境，主要的原因要歸咎于垃圾郵件。垃圾郵件是指用戶完全不想接受的郵件但是卻沒有辦法拒絕的郵件。這么長時間以來,這給用戶造成了嚴重的損害，但也讓網絡的負載越來越大,影響了網絡工程的工作的成效和安全性,而且大量網絡來源被消耗掉,減緩系統運行效率,另一方面,垃圾郵件因為數量過于龐大,已經違反了整個網絡安全。
2計算機系統風險
網絡工程安全在某種程度上也是因為計算機系統風險造成的。在網絡工程中,因為系統中的管理機構和不完美,在上述部門的位置不夠明顯,還不能改善的管理密碼,所以用戶會防守意識相對薄弱,信息系統的風險并不能達到合理的避免,讓網絡安全面臨四面楚歌的境地。,這將使計算機系統的風險變得越來越嚴重,甚至使計算機不工作,最后讓計算機網絡安全威脅嚴重。因此,必須加強網絡安全的工程。
3如何對網絡工程中的安全防護技術進行加強
3.1設置防火墻過濾信息
做好預防黑客的的措施,最有效的方式是使用防火墻,相應的信息過濾防火墻可以在網絡工程,加強安全防護技術。在網絡中,安裝本地網絡和外部網絡之間的防火墻是最有效的保護手段,網絡防火墻可以分段本地網絡和外部網絡地址,網絡通信所有計算機必須通過網絡防火墻,防火墻過濾后,它可以過濾一些網絡上的攻擊,避免了攻擊在目標計算機上執行,使內部網絡的安全性大大提高。同時,防火墻還可以對一些未使用的端口關閉操作,還可以進行盡職調查使交流一些特定端口封鎖木馬。對于一些特殊的網站訪問,網絡防火墻也可以進行禁止,防止黑客入侵。分組過濾防火墻和應用防火墻分別如以下兩圖所示：
3.2加強病毒防護措施
在網絡工程中，病毒的防護工作無疑是整個安全防護技術中不可分割的環節。在計算機系統的安全管理和日常維護,病毒防護是其中幾位關鍵的內容,計算機病毒日益呈爆炸式增長,我們越來越難以區分,它會導致以防止計算機網絡病毒的工作變得越來越困難,我們已經不可以僅僅利用技術的方式去防止病毒,而是選擇技術和科學的管理機制兩者有機的組合,讓人們提高預防的意識,可以讓網絡系統可以從根本上得到保護,促使網絡安全運行。殺毒軟件,常見的金山,瑞星殺毒和卡巴斯基。在通常的情況下,某些定期檢測病毒和病毒殺死在電腦,病毒被發現后及時處理。此外,對于一些重要的文件,電腦也應該及時備份,以防止丟失重要文件收到后對計算機病毒的入侵。
3.3植入入侵檢測技術
入侵檢測系統在網絡工程,是一種主動安全技術,我們可以科學的進行防護，并且還要逐步加強力度。網絡工程、惡意入侵檢測技術可以包含有效的識別在計算機網絡來源,網絡系統是瀕危回應之前攔截。可以實時保護外部攻擊、內部攻擊和誤操作,也可以采取相應的安全保護措施根據攻擊。現在網絡監控系統的項目,從網絡安全防御和角度三維深度提供安全服務,可以使來自網絡的威脅,有效降低損失,以提高今天的探測技術的關注。
3.4拒絕垃圾郵件收取
正如上面提到的,垃圾郵件沒有得到用戶授權卻強制用戶接受郵件的行為。批量發送可以說是其中重要的特點,在這段時間內計算機網絡的快速發展,垃圾郵件已逐漸成為計算機網絡安全的風險。因此有必要加強網絡安全工程,必須拒絕垃圾郵件的接受收,拒絕接收垃圾郵件,你必須保護自身的電子郵件地址,不能自由連接自己的電子郵件地址，更加不能把自身的地質給泄露出去,這樣就可以很好的避免接受垃圾郵件了。此外,您還可以使用一些郵件管理來管理自己的電子郵件帳戶,郵件過濾操作,拒絕接受垃圾郵件。
3.5加強網絡風險防范
在網絡安全防護工程,也不能忽視網絡和加強風險防范。想讓網絡風險防范,可以利用數據加密技術,它可以傳輸數據在網絡上訪問限制,設置專門通過用戶數據來指導,從而達到加密的目的。在項目的網絡數據加密的主要方式是,端到端加密,加密等,可以采用不同的數據在不同的情況下和加密方法。
4結語
1.1原方案分析
掛網噴播防護和框架錨桿防護(錨桿混凝土框架+混凝土空心塊+噴播植草)為兩邊坡處的原方案。
1.1.1掛網噴播防護
掛網噴播主要應用于土質邊坡及沙石土混合型邊坡，特別是土質貧瘠的較矮路塹邊坡和土石混填的路基邊坡，一般不超過1：1.25，常用坡度1：1.5，試驗證明：當坡面角為45°時，如果并且在草皮形成之前，對于掛網噴播(平面網)防護來說，一般的掛網植草墊的同土阻滯率約為74%；而掛網植草墊固土阻滯率在坡面角為60°的情況下一般都為0%，這樣的情況下，同土作用就已經失去了。所以當邊坡坡面角較大時，不宜使用掛網噴播防護。
1.1.2框架錨桿防護
對于錨桿混凝土框架植草防護來說，一般的適用情況如下，包括巖石路塹邊坡、以及邊坡高度較大、穩定性較差的土質邊坡。這樣的情況下，非預應力的系統錨桿往往采用于風化破碎的巖石路塹邊坡，以及坡體中無不良結構面的情況下；預應力錨索則往往采用于滑動面（或者破壞面）的土質邊坡和巖石路塹邊坡，以及邊坡中存在不良結構面的情況下。
1.2改善方案
1.2.1K58+500邊坡
這里考慮到K58+500處風化土質邊坡的情況，表1為兩種組合防護方案(，這些都是在工程實際情況的實地考察分析的基礎上得到的，唯一目的就是要在保證邊坡穩定性基礎上，還能滿足景觀觀察的需要。
1K58+500和K62+500處邊坡防護
1.1原方案分析
掛網噴播防護和框架錨桿防護(錨桿混凝土框架+混凝土空心塊+噴播植草)為兩邊坡處的原方案。
1.1.1掛網噴播防護
掛網噴播主要應用于土質邊坡及沙石土混合型邊坡，特別是土質貧瘠的較矮路塹邊坡和土石混填的路基邊坡，一般不超過1：1.25，常用坡度1：1.5，試驗證明：當坡面角為45°時，如果并且在草皮形成之前，對于掛網噴播(平面網)防護來說，一般的掛網植草墊的同土阻滯率約為74%；而掛網植草墊固土阻滯率在坡面角為60°的情況下一般都為0%，這樣的情況下，同土作用就已經失去了。所以當邊坡坡面角較大時，不宜使用掛網噴播防護。
1.1.2框架錨桿防護
對于錨桿混凝土框架植草防護來說，一般的適用情況如下，包括巖石路塹邊坡、以及邊坡高度較大、穩定性較差的土質邊坡。這樣的情況下，非預應力的系統錨桿往往采用于風化破碎的巖石路塹邊坡，以及坡體中無不良結構面的情況下；預應力錨索則往往采用于滑動面（或者破壞面）的土質邊坡和巖石路塹邊坡，以及邊坡中存在不良結構面的情況下。
1.2改善方案
1.2.1K58+500邊坡
這里考慮到K58+500處風化土質邊坡的情況，表1為兩種組合防護方案(，這些都是在工程實際情況的實地考察分析的基礎上得到的，唯一目的就是要在保證邊坡穩定性基礎上，還能滿足景觀觀察的需要。
對于一級碎落臺自然式栽植觀賞性來說，這包括有灌木及地被植物黑心菊等；而對于二級碎落臺以上自然式來說，則一般應該栽植適應性較強的灌木以及種植迎春、薔薇等垂枝植物，還有就是，應該對于在碎落臺上下部栽植地錦問題進行注意。刺槐、山楊、旱柳、沙棘、杏、云杉彈子松、榆樹、刺槐一般往往是擋墻端頭進行遮擋裁植的樹種。
2其他土質邊坡防護分析及改善方案
關于植物防護和工程防護相結合的綜合方式，可以根據邊坡的具體情況，選用土質邊坡的防護形式。
2.1植草防護
為了達到減少坡面土體沖刷，降低雨水，從而保證公路綠化效果的目的，在實際調查基礎上，采用的植草防護措施主要是利用配合混凝土預制塊或塊片石的綜合防護技術。對于觀賞性要求較高的路段，包括服務區站點附近的公路邊坡或者立交區匝道高邊坡等特殊要求的邊坡，這種植草綜合防護尤其適用。
2.2骨架植物防護
作為一種常用的一種綜臺防護方法的骨架植物防護，主要是利用在框內進行種草、鋪草皮的防護，并且一般來說框格是由混凝土、漿砌塊(片)石等骨架做成的。
對于護坡植物來說，主要有以下幾種：草地早熟禾、紫羊茅、紫花苜蓿、無芒雀麥、冰草、小冠花等等，而花卉為地被菊或當地的野花。花灌本為丁香、連翹等。
對于植生帶來說，一般具有、種子肥料不易移動以及播種施肥均勻特點,也就是說種子、肥料、無紡布綜合為一體，這樣對于運輸和現場施工情況，采用捆卷包裝更為方便。
3疊拱及窗式防護方案分析及改善方案
3.1疊拱防護
這里采用K107+000~K128+120為例子進行說明，其中，草灌結合普通噴播對于疊拱邊坡二層以下(含兩層)是原來方案的設計，普通噴播主要對象為灌木為主。但是在實際過程中，疊拱防護則是由于某些地方的地下水過大而沖毀。所以，改善方案則為利用疊拱防護方式而進行的二次修補，這樣就可以進行相關的綠化防護工作，達到，穩同邊坡、上側排水功能；同時，爬藤植物應該在疊拱邊緣種植，還應該遮擋圬工材料。
3.2窗式防護
植生袋綠化方案原來為窗式護面墻，這里，一根錨桿固定每個植生袋，同時直徑為8mm的錨桿的深度為20~30cm，地錦一般在沿窗式護面墻內側栽植。存在的問題則是視覺效果得到影響，主要是因為窗式護面墻圬工面太大，同時也說明了窗室內填土不夠。改善方案則是應該在栽種攀爬植物以遮蓋墻體圬工的同時，當然范圍是在在修建的窗式護面墻窗室內，還應該對于未施工的窗式護面墻邊坡高度不大的情況下，修改成拱式或其他少圬工護面形式。
4其他石質邊坡防護分析及改善方案
可以對于穩定的石質邊坡不改變原貌，不進行人為防護。另外，最好采用光面爆破技術對于邊坡進行開挖施工，這樣就能夠充分展示巖體的結構、紋理、質感等，個性的自然美也就相應的被展現出來。
實踐教學作為信息安全專業教育的重要內容，不僅對幫助學生理解信息安全專業的基本概念、原理和機制具有重要作用，也是培養學生實踐動手能力和應用型工程人才的關鍵環節。該文提出把提高學生學習的主動性和參與性作為重點教學內容，進行教學活動的設計與實施。網絡防護技術是安全防護技術之一，加固防火墻是實現網絡防護的基本手段。該文以兩人實驗小組為依托，組織對抗性攻防實驗，通過學生具體參與操作，增強學生的探索創新能力，充分發揮學生競爭意識，實行組內加分，組間互助的考核策略，最終達到能夠合作設計完成綜合實驗的教學目的。該文以配置SMART-V防火墻實驗為例，通過課堂實例來具體闡述本文的教學模式與理念。
1.1防火墻技術簡介
防火墻是由軟件和硬件設備共同組成的，它存在于內部網絡與外部網絡之間，是能夠實施網絡訪問控制的系統。防火墻的常用技術分為包過濾技術、服務技術、網絡地址轉換技術、虛擬專用網VPN技術、審計技術、信息加密技術。
1.2防火墻典型體系結構
防火墻體系結構通常分為雙重宿主主機體系結構、被屏蔽主機體系結構、被屏蔽子網體系結構。該文主要介紹被屏蔽子網體系結構。學生實驗設備為聯想網御SmartV系列防火墻，該產品集成防火墻、VPN、交換機功能于一身，滿足學生學習應用要求。被屏蔽子網體系結構的最簡單的形式為兩個屏蔽路由器，每一個都連接到周邊網。一個位于周邊網與內部網絡之間，另一個位于周邊網與外部網絡（通常為Internet）之間。這樣就在內部網絡與外部網絡之間形成了一個“隔離帶
1.3配置SMART-V防火墻
1.3.1分配任務根據本班人數(32人），劃分為16個實驗小組，每兩人一組，規劃網絡拓撲進行實驗
1.3.2實驗過程
1)置防火墻IP地址，保障主機A與B能正常通信。
2)主機A對B主動實施TCPSYNFlood攻擊。通過A主機實施攻擊，實驗小組了解到TCPSYNFlood攻擊原理，并對TCP建立三次握手的協議進行了復習和鞏固。
3)每組成員共同架設防火墻。
4)測試連通性分析參數。主機A使用相同的方法對B實施TCPSYNFLOOD攻擊，仍可以保持相同的網速繼續上網，說明防火墻阻擋了TCPSYNFLOOD攻擊。最后撰寫實驗報告，教師給予小組成員評分。
1.3.3教師根據實驗情況，總結實驗。本次實驗共16組成員，其中10組成功完成了防火墻的配置與測試，2組沒有配置成功，剩余4組由于時間原因未能完成實驗。根據實驗進行的結果，62.5%的同學合作完成SMART-V防火墻的配置與測試，鞏固了TCP協議的相關知識，了解了TCPSYNFlood攻擊的部分手段，對于網絡攻防技術的掌握更加具體化。對于未能完成實驗的同學根據老師的幫助下查找錯誤原因，解決問題。有些同學由于其他原因未能完成實驗，也給教師更多啟示，教師應該根據具體實驗時間與內容做出更加合理的安排。有興趣的同學還可以在老師的指導下進行進一步的探索與實驗，例如教師可以推薦聯想網御N3000IDS基本技術，學生自主完成配置操作，從中學習IDS的基本知識和技術（包括探測器、規則匹配、事件分析等），通過親自體會與實驗，能夠進行N3000的基本配置及檢測報表分析，并能從中理解IDS在網絡安全防護中的重要作用。該實驗過程應印證了從基礎配置到探索創新的三級實驗模式，也是學生自主完成從基礎—綜合—創新的提高過程。
2結束語
