安全设计论文范例

1实验平台

实验的硬件环境为两台计算机：一台作为宿主机，运行各种安全实验的代码；另一台作为调试机，运行被实验的内核。两台机器通过串口进行连接，传送调试指令和调试数据。具体实验时，可使用虚拟机以WRK内核引导系统运行，既可以防止实验对真实的硬件和文件系统产生负面影响，也可以方便地通过一个命名管道连接虚拟机和物理机，将虚拟机作为被调试机、物理机器作为调试机来进行实验。

2实验模块

实验内容的设计是以Hook技术为基础，从影响操作系统安全的外设事件、进程保护、文件管理、网络安全等方面进行设计。Windows操作系统是建立在事件驱动机制之上的，系统各部分之间的沟通也都是通过消息的相互传递而实现。Hook（钩子）技术是Windows系统的一种非常重要的接口，可以截获并处理在其他应用程序之间传递的消息，并由此完成一些普通应用程序难以实现的特殊功能。Hook技术分为应用层Hook技术和内核层Hook技术。该实验采用Hook技术设计了全局键盘监听、进程隐藏与保护、文件监视、网络监听等具体实验内容。

2.1全局键盘监听

本模块的实验目的是让学生理解Windows的消息处理机制——回调函数、Hook技术的原理，并能运用这些原理改变系统消息的控制权，达到维护系统安全的目的。实验内容是通过回调函数定制新的键盘钩子，在主控机上通过windbg把钩子以DLL的形式加入到目标机的所有运行进程中，实现全局键盘监听。钩子函数将获取的键盘信息返回给主控机，在其dbgview上显示键盘的输入信息。

2.2进程隐藏与保护

1系统架构

矿用移动安全管理系统包括2个主要部分：Android客户端的开发和基于SSH（StrutsSpringHibernate）框架的服务端代码的编写。目前，用于移动终端的操作系统主要有3种：苹果公司的IOS、谷歌的Android和微软的WindowsPhone系统。WindowsPhone系统市场价格偏高，不适合在煤矿进行普及，与IOS相比，Android操作系统具有比较明显的优势，其中最重要的当属平台的开放性、用户可选终端的多样性和Google应用的无缝集成，这使得Android拥有了移动终端中其他智能系统无法比拟的市场占有率。SSH是一个开源集成框架。集成SSH框架的系统可以分为表示层、业务逻辑层、数据持久层和域模块层，使用者可以在短期内搭建结构清晰、可复用性好、维护方便的应用程序。其中，使用Struts作为系统的整体基础架构，负责Model－View－Controller（MVC）的分离，在Struts框架的模型部分，控制业务跳转；利用Hibernate框架对持久层提供支持；Spring做管理，管理Struts和Hibernate。采用这种开发模型，不仅实现了MVC的彻底分离，还实现了业务逻辑层和持久层的分离，大大提高了系统的可复用性，而且由于不同层之间耦合度小，有利于团队成员并行工作，极大地提高了开发效率。JSON（JavaScriptObjectNotation）是一种轻量级的数据交换格式，可在多种语言之间进行数据交换。JSON易于阅读和编码，且是JavaScript规范的子集，能被支持JavaScript的浏览器所解析。目前网络上通用的数据交换格式XML（eXtensibleMarkupLanguage，可扩展标记语言），在实际应用上存在不少缺陷。研究表明，JSON的数据传输效率明显优于其他数据传输格式。

2系统功能设计原则

矿用移动安全管理系统的设计原则：（1）先进性：至少保证3～5a不落后，且运行可靠，这就要求系统开发要采用先进、成熟的技术，具有强大的应用数据整合能力，可以满足煤矿企业信息融合和拓展的需要。（2）实用性：符合煤矿管理业务的工作需要，按照先进的运作模式，实现生产监控信息收集、处理、查询、统计、分析等功能及无纸化办公，综合管理业务模块可灵活操作，可提高煤矿企业管理水平。（3）经济性：尽量有效地利用现有设备，建立一个尽可能高水平的、完善的煤矿移动信息管理网络系统。（4）可操作性：在系统维护和后期扩展上尽量做到操作简单，甚至不用维护；应用软件在安装时能将运行环境和相关的配置信息自动配置到服务器中，保证用户安装完毕即可投入使用；系统在扩展时，用户只需进行简单配置即可；提供人性化操作界面，简单易学；提供网络性能及网路故障查询诊断功能，使用户及时了解系统的运行状况和网络状况。（1）人员定位系统：通过具有唯一ID号的人员定位标志卡，实时了解生产场所内人员的准确数量、人员流动情况及各区域人员的分布情况；查询人员历史停留区域及历史活动轨迹；统计与考核生产岗位人员的出勤情况，生成生产人员考勤的日报表、月报表；对重要岗位、重要工种的值勤情况进行统计，防止缺岗、串岗等情况发生。（2）设备维检管理系统：设备巡检功能是充分利用智能移动终端的最好体现。管理人员可根据生产现场的实际情况并通过软件自由地编写巡检计划，编制完成后将计划发送至巡检终端。巡检人员按照计划要求，在规定时间内执行规定的任务，完成任务后将数据上传到服务器。管理人员可通过系统对接收到的数据进行分析处理。（3）视频监控联动系统：矿用移动安全管理系统通过调用视频服务器接口集成视频监控系统，可直接查看生产场所的实时状况，同时支持调阅相应的历史视频。（4）监测监控系统：通过监测监控系统提供的接口，可以实现对生产场所的设备状况、危险气体浓度等的实时查看，支持用户查看历史记录，当生产场所出现异常报警信息时，可实时将报警短信推送给相应的责任人，保证生产人员和设备的安全。（5）违章管理系统：通过接入违章管理系统，可在移动终端进行违章查询和录入，及时发现并制止违章，有效地改善了职工的工作环境，实现了违章管理的无纸化办公。（6）OA办公系统：在移动端查看OA办公系统信息，可及时掌握重要通知，提高了办公效率。（7）其他系统：可根据企业的实际需求扩展系统功能。

3系统数据库设计

矿用移动安全管理系统数据库使用SQLServer，在设计时主要考虑用户权限的问题，使用角色来判断用户权限。移动终端的权限控制：用户登录移动终端时，客户端将用户名和密码传递到后台，服务端首先判断用户名是否有权登录；成功登录后，再通过父节点ID判断用户有权使用的一级、二级应用，将应用App的相关信息通过JSON数据返还给客户端，解析JSON数据就可得到相关信息。Web页面的权限控制：Web页面权限控制是通过自定义标签来实现的。用户登录Web页面时，首先校验用户名和密码是否正确，然后根据提交的用户名查询数据库表中该用户所属的组ID；根据组ID查询出该组所拥有的标签功能权限，并动态生成JavaScript语句，通过HTML协议返回给浏览器客户端；浏览器在加载标签时会自动显示该用户名所属组别对应的功能标签，这样就可以控制不同组拥有不同的Web页面管理权限。

4系统安装

1化工工程设计内涵以及潜在安全问题

1)化工工程的设计总体分为三个阶段进行

即计划、设计和实施三个阶段，先从相关的学科理论上分析设计是否可行，再经过逐步的工程试验，最后把设计落实到工程中去，应用于实际的生产，化工工程设计与其他的工程有着不同的特点，化工工程的技术含量在工程行业位居前列，且工艺流程与其他工程大不相同。化工工程的内容包含了设备的遴选、设计工艺线路、绘制成图以及对周围环境进行可行性评估，这些设计最重要的是落实到图纸上形成规范性的图件，即化学工程工艺流程图、化工预算、化工工程设备布局图等。化工工程设计是化工工程进行的首要也是重要的环节，要考虑到诸多方面的因素，解决安全问题也要由此开始，在设计时，设计人员要考虑到化学工程的安全性，诸如化学设备的选用，设备如何布局才能避免安全事故发生等等。

2)化工工程设计中的安全问题。

化工工程的设计也比传统的工程设计复杂许多，其中需要进行大量的运算，包括数学、力学、化学反应方程式等等，需要多学科综合。化工设计中需要用到很多参数，参数的难把握性和可靠性又是设计人员面临的又一大挑战。在工程的设计完成阶段，设计人员必须对完成的设计图纸进行反复的实验并进行修改优化，以防止安全事故的发生，其中需要耗费工作人员大量的精力。在化工工程设计阶段，安全问题是设计的重点，应该把化工安全设计摆在一个十分重要的位置，我国化工行业主要存在以下几点问题:

a．设备的安全隐患。

前文提到，化工工程需要的设备往往是与众不同的，有的设备甚至需要定做才能满足需求，一个工艺流程中需要数个，甚至数十个设备彼此连接，所需要的设备型号也是各不相同，由此带来的型号不相互匹配，造成化工工程安全隐患。

1航空公司安全信息管理仿真系统需求分析

通过对航空公司组织机构及职责的调研与梳理，得到航空公司安全信息管理的六大流程。

1.1航空公司安全信息的获取

航空公司安全信息管理工作始于安全信息的获取。航空公司航安部负责获取与收集各类与其运行有关的内部、外部安全信息和数据。航空公司内部安全信息有强制信息与自愿信息两类。强制信息是公司规定员工必须上报的各类安全信息。自愿信息则是员工自发上报或举报的信息。外部信息则主要是来自于外部各类相关民航安全的法律法规及信息。

1.2航空公司安全信息的预处理

航空公司航安部获得安全信息后，通过对各类信息的筛选、判断，最终选择有价值的信息对其进行编码、分类，即安全信息的预处理。该环节为航空公司安全信息后续处理提供基础数据。

1.3航空公司安全信息的传输

一、术语与研究范围

交互性的设计内容是目前计算机行业中一个引领潮流的内容，在最开始的时候，并不叫“ID”，而是被称为“(SoftFace)”，往后的发展中才逐渐演变为今天的称呼。而使用人群这一概念的定义却与研发者有着一定的差异，在他们看来，这一项技术就是为了更好地提升产品的使用效果和功能，并且加强用户的使用感受和使用体会，并不断地满足用户的需求。而这一技术的发展也经历了很多的曲折，并且关联着众多的学科知识和内容，正是如此，使得任何一个从事这一项技术开发的人群都要适当的同其他行业的专业人士进行沟通，这样才能更好地完善本技术的升级发展。2什么是游戏？KevinJ.Maroney（2008年雨果奖得主）认为游戏是“一种具有目标和结构的娱乐形式”，EricZimmerman（游戏设计师）认为游戏是“为得到某种结果而进行的有规则的活动”，而我对游戏的理解，就是一种在宽泛意义上看，我们都知道游戏就是一种活动方式，在其中每一个参加者都受到一定条约的限制，并且每一个参与者最终的成绩都可以量化。从严格意义上看，游戏又是一种为了获得最后成功而展开的活动，在这个过程中，每一个参与者都需要遵守一定的规矩，然后去按照游戏的设定完成具体的任务。3

二、研究意义

本课题主要是研究在虚拟现实技术中的交互设计应用。通过对情境认知理论的哲学研究、实现让学生动起来，让学生具有主人翁意识，让学生成为课堂的主体参与者和主导者是当下教育游戏需要重点思考的问题。唯有实现了这样的目标才可以一改以往的老旧教学模式，提升学生的学习热情和提高课堂教学的实际效果。并且，借助教育游戏的成功，来不断地加强学生的能力建设，发掘出学生的领悟能力、团结协作能力、沟通能力、解决问题、发现问题、探究问题等诸多能力，唯有如此，才能真正实现素质教育的目标。

三、理论以及技术运用

1.虚拟现实技术与游戏设计

基于虚拟现实技术的游戏设计是一种结合互联网、计算机及多媒体技术开发的电脑游戏。在游戏中可以由计算机生成多种感觉环境，使使用者产生身临其境的感觉。游戏可以真实再现已经消失的场景，且对具有危险性的破坏场面进行探究，与现实生活中难以接触的生物进行交互等等．这些都在传统教学中不可实现。

1航空公司安全信息管理仿真系统需求分析

通过对航空公司组织机构及职责的调研与梳理，得到航空公司安全信息管理的六大流程。

1.1航空公司安全信息的获取

航空公司安全信息管理工作始于安全信息的获取。航空公司航安部负责获取与收集各类与其运行有关的内部、外部安全信息和数据。航空公司内部安全信息有强制信息与自愿信息两类。强制信息是公司规定员工必须上报的各类安全信息。自愿信息则是员工自发上报或举报的信息。外部信息则主要是来自于外部各类相关民航安全的法律法规及信息。

1.2航空公司安全信息的预处理

航空公司航安部获得安全信息后，通过对各类信息的筛选、判断，最终选择有价值的信息对其进行编码、分类，即安全信息的预处理。该环节为航空公司安全信息后续处理提供基础数据。

1.3航空公司安全信息的传输

1机械设计自动化设备安全风险评估

1.1机械设计自动化设备安全评估的基本模式

要对机械设计自动化设备进行安全评估，其出发点为逻辑控制管理，根据相关的安全评估结果使机械设计方案得到进一步的优化，从而使得机械设计自动化设备符合全部的安全要求，更好的实现机械设备在使用过程中的安全操作及安全控制管理。在进行机械设计的过程当中，要严格遵照国家的相关进行设计工作，使得所设计及制造的机械自动化设备的工艺操作流程得到较好的安全保证，从而使得自动化安全系统的设计得到更深一步的优化，质量水平进一步的提升。

1.2机械设计自动化设备安全评价

机械设计自动化设备安全评价工作的主要内容是对相关的安全风险进行综合且全面的分析，并对机械设备存在的安全风险进行全面的分析及优化，从而有效的增强机械设备安全能力，为机械的安全操作及全面的安全管理工作创造更加优越的条件。在机械设计的整个过程当中，要将设计方案及设备控制模式两者进行密切的联系，从而使得机械设备的整体控制能力均得到提高。此外，在进行机械设计自动化设备安全风险评价时，要对存在的诸多安全危险点进行彻底的、详尽的分析，使得机械设备自动化安全能力及机械控制管理工作质量都得到全面提升。在机械设备自动化控制管理中，要特别强调安全限制的作用，在机械设备的使用过程中要严格遵守安全使用章程，在机械的有效寿命周期内，要时刻对机械自动化设备进行安全控制管理，从而避免因人为操作不当而造成的安全事故，全面发挥机械设备的安全及控制水平。基于对机械自动化设备的正确操作及使用，可以较好的实现对机械的安全风险分析，有助于机械安全控制管理水平的完善及提高。

1.3机械设计中自动化设备的风险评定

机械设计中要对设备进行自动化安全风险评定，才能更好的减少安全风险，对机械设备的正常运行创造良好的条件。随着机械自动化水平越来越高，机械设备的风险评价迭代过程越来越复杂，需要从风险识别的全过程出发，不断加强自动化设备安全管理，提高机械设备的安全自动化控制能力。机械设计中自动化设备的风险识别要从信息确认开始，保证机械设计风险自动化迭代符合安全控制的要求。

1我国现阶段土木工程设计工作现状

土木工程设计工作不仅是为了保证后期施工步骤的顺利进行，更主要的是为了让建筑物达到经济性和安全性的有效统一，近几年新建的大型桥梁、摩天大楼、高速公路的建设和使用给一个地区的经济发展和社会进步提供了不可替代的作用，也在一定程度上促进我国土木建筑行业朝着更加科学全面的方向发展。我国现阶段的土木工程设计工作受到经济、施工技术、设计理念等因素的影响，还存在一些不足，主要表现为以下几种。

1．1设计结构不牢固

土木工程结构是决定整个建筑物安全的重要因素，土木工程结构不牢固是我国现阶段设计工作的短缺部分，所谓的结构牢固，就是要保证整个建筑工程出现局部损坏时，不破坏其整体性能，能够在地震、狂风等一些自然灾害或者人为事故中保证结构的冗余度和延性。现代土木设计工作中不能有效的对各种施工要点和结构进行完善，导致施工过程中出现坍塌、损坏等工程事故，造成不可弥补的人员伤亡。

1．2存在安全规范的漏洞

我国土木工程设计工作受到工作人员随意性的影响，设计部门的权威性也不高，导致整个设计结果的质量低下，一些建筑工程在较短的时间内出现了墙壁变形、开裂等问题，其主要诱因就是设计工作中的结构规范不符合实际施工要求，存在一定的漏洞。

1．3构造柱和结构柱混淆、承重面积小