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网络安全可视化范文1
关键词：计算机工程，网络安全课程，实践教学
网络安全的本质是人与人的对抗，网络安全人才培养是对抗的决胜因素。高职网络安全课程本身综合性、实践性较强，传统教学常以讲授理论为主，知识结构体系缺乏关联性、实战性，无法与当前网络安全系列1+X证书制度相融合。对网络安全课程进行项目化重构，以1+X证书培训中的网络安全实训项目贯穿课内外教学活动全程，是实现课证融通的重要环节，提高学生专业技能更为有效。
1网络安全课程项目化的教学问题
解决高职学生学习能力不足的问题。五年制高职计算机网络技术专业学生水平参差不齐，由于主要招收初中应届毕业生，一些学生基础知识薄弱、学习主观能动性差、学习缺乏方法和动力，在参与专业课学习活动时总是停留在等、靠、要的阶段。通过对该专业学生的调查分析，学生的计算机使用水平存在一定的差异化，分析原因与各初中学校实施信息素质教育的差异情况有直接关系。大部分学生能够明白计算机能力对未来可持续发展的必要性，仍有少部分学生尚未认识到该能力的实用性。作为一门新兴科学，网络安全被纳入计算机网络技术专业的专业课程，为学生的必修课。网络安全课程是一门理实一体化的课程，学生在理解理论知识后需实际动手操作网络安全实验，以此提高专业技能水平。在往年的实践教学中发现，学生的学习能力、主观能动性会随教学内容难度的深层次递进，慢慢降低，无法深入了解课程的理论知识要点。在实践性学习活动中，更无法融合相关网络安全技能要点处理实际发生的问题。解决师资团队实战能力不足的问题。网络安全本是实战性较强的专业领域，就高职师资团队分析，大多数教师为刚毕业的本科生及研究生，且为师范毕业，没有体验过网络安全相关企业的工作环境及内容，缺乏网络安全一线实践经验。因此，在教学活动中，内容更趋向于网络安全基础理论知识，缺乏实践性项目或实验。项目式教学提升了学生的各种能力，更要求教师成为项目的组织者，对教师的综合素质提出了更高的要求，对计算机网络技术专业教师而言，是一种新的挑战。解决理实教学内容更新滞后的问题。目职网络安全课程的教学内容较依赖于相关教材，而这些教材的质量及年限导致教学内容更新滞后。且高职网络安全教材往往照搬本科院校教材，将理论学术研究问题融入，实践内容匮乏，仅仅为单一的验证性案例，不利于培养学生理论联系实际的能力，与目前网络安全人与人攻防现状脱节严重。即使一些教材也采用了项目化教学的模式，但教学内容停留在工具的使用，致使学生成为网络安全“脚本小子”，并非网络攻防人才。网络安全涉及的专业技术、安全工具繁多，随着安全问题呈现出的复杂化形势，学生很容易被这些表象所混淆，进入“只见树木不见森林”的误区，无法在网络攻防技术方面快速成长。
2网络安全课程项目化的教学实践
结合1+X证书制度要求，提高学生学习能力。为了提高学生的学习能力和兴趣，依据五年制高职计算机网络技术专业人才培养方案的要求，基于网络安全课程目标，转变传统纯理论、教为主的教学模式，按照“以能力为本位、以职业实践为主线、以项目式学习为主体”对该课程进行项目化重构设计。通过项目将教学变为一种教与学的互动，激发学生学习兴趣，调用学生的主动性，开展多样化的项目式学习活动，让学生融入实践性项目的完成过程中，转变其不正确的学习观，打消“等、靠、要”的学习依赖性。除日常教学外，指导学生参加技能竞赛、应用开发、行业认证，正确帮助学生树立学习目标，引导学生增强终身学习的信念及未来的职业信心。既强调1+X证书制度对应网络安全评估等工作岗位的技能需求，也强调学生个人未来的可持续发展的要求。所以，课程重构设计中，一切都以学生乐于学习、易于学习、善于学习为准，满足学生分阶段“体验--改进--创新”的项目式学习需求。校企产教融合，共助“双师型”教师队伍建设。为提升师资团队的实战能力，鼓励教师参加1+X证书师资培训，通过培训帮助高职教师理解1+X证书制度、网络安全相关证书培训教学和考核的要求，提升网络安全攻防水平，了解最新的网络安全技术及动向。基于现有与华为、科大讯飞、中科磐云等校企合作基础，开展企业实践及行业交流活动，提高教师项目化实践教学能力、项目创新及科研能力，促进教师发展专业化发展，打造“双师型”师资队伍。项目化课程重构，优化内容实现课证融通。教师可以在1+X证书培训企业专家的指导下，对网络安全课程的结构、知识点进行分析，深化构建网络安全技术知识体系，从专业角度出发，建立“网络安全技术知识树”。从教学内容上把原零散的知识点转换为一个个项目，各加强知识模块间的联系。依据课程特点和现状，进行项目化课程重构。根据网络安全风险评估相关岗位的能力需求，明确课程目标定位，将1+X证书内容融入课堂教学中，实现理论和技能知识的可持续更新，培养高质量的网络安全应用型人才。实践中要注意，基于项目化的课程重构，是将实际项目融入理实一体化的课堂教学中，而不是利用课后探索、研发项目学习内容。重构的目的在于将原书本专业知识分解、整合优化为基于项目的学习内容，这些项目往往为实际企业生产环境中出现的问题或是任务驱动型。将学生生活中的经验与专业知识相结合，更适于网络安全技术知识的实际应用。项目化教学要求教师要先深入研究实训项目，课前需准备好项目中的各理论、技能知识点，可结合小组合作学习等方式开展。理论知识注重讲练结合，利用1+X网络安全学习平台将理论知识讲解、案例演示有机结合，提高授课的效率。为提高学生的学习能力，可对课程理论知识进行详细划分，一些简易的内容，可融入项目中交给学生，项目汇报展示时分小组上台讲解知识点，由教师进行总结扩展。实践教学注重实际应用，利用1+X场景仿真实训平台，引导学生在模拟的网络空间安全问题场景内对解决方案进行模拟验证，依据验证结果再对方案进行修改、完善，进一步培养学生的创新开发能力，完成1+X考核要求，实现课证融通。
3结语
高职网络安全课程教学过程中存在学生学习能力不足、教师缺乏实战能力、内容更新之后等问题，本章结合高职网络安全教学的实际情况，结合1+X证书制度，重新构建项目化的教学体系，利用校企合作双师培养、1+X信息化资源平台利用等策略，实践育人，提高学生对课程学习的兴趣、主观能动下、解决实际安全问题的能力。
参考文献
[1]李冬.高职计算机网络专业课程群建设[J].职业技术教育,2005,26(01):45-47.
[2]俞研,兰少华.计算机网络安全课程教学的探索与研究[J].计算机教育,2008(18):127-128.
网络安全可视化范文2
关键词:关键词:防火墙;新一代;网络安全
中图分类号:TP393.08 文献标识码:A 文章编号:
0 序言
近年来,随着互联网在全球的迅速发展和各种互联网应用的快速普及,互联网已成为人们日常工作生活中不可或缺的信息承载工具。同样,随着企业信息化的迅速发展,基于网络的应用越来越广泛,特别是企业内部专网系统信息化的发展日新月异—如:网络规模在不断扩大、信息的内容和信息量在不断增长,网络应用和规模的快速发展同时带来了更大程度的安全问题,这些安全威胁以不同的技术形式同步地在迅速更新, 并且以简单的传播方式泛滥,使得网络维护者不得不对潜在的威胁进行防御及网络安全系统建设,多种威胁技术的变化发展及威胁对企业专网系统的IT安全建设提出了更高的要求。
1.安全风险背景
随着计算机技术、通信技术和网络技术的发展,接入专网的应用系统越来越多。特别是随着信息化的普及需要和总部的数据交换也越来越多。对整个系统和专网的安全性、可靠性、实时性提出了新的严峻挑战。而另一方面,Internet技术已得到广泛使用,E-mail、Web2.0和终端PC的应用也日益普及,但同时病毒和黑客也日益猖獗, 系统和数据网络系统的安全性和可靠性已成为一个非常紧迫的问题。
2.网络安全方案
防火墙是最具策略性的网络安全基础结构组件,可以检测所有通信流。因此,防火墙是企业网络安全控制的中心,通过部署防火墙来强化网络的安全性,是实施安全策略的最有效位置。不过,传统的防火墙是依靠端口和通信协议来区分通信流内容,这样导致精心设计的应用程序和技术内行的用户可以轻松地绕过它们;例如,可以利用跳端口技术、使用 SSL、利用 80 端口秘密侵入或者使用非标准端口来绕过这些防火墙。
由此带来的可视化和控制丧失会使管理员处于不利地位,失去应用控制的结果会让企业暴露在商业风险之下,并使企业面临网络中断、违反规定、运营维护成本增加和可能丢失数据等风险。用于恢复可视化和控制的传统方法要求在防火墙的后面或通过采用插接件集成的组合方式,单独部署其他的“辅助防火墙”。上述两种方法由于存在通信流可视化受限、管理繁琐和多重延迟(将引发扫描进程)的不足,均无法解决可视化和控制问题。现在需要一种完全颠覆式的方法来恢复可视化和控制。而新一代防火墙也必须具备如下要素:
(1)识别应用程序而非端口:准确识别应用程序身份,检测所有端口,而且不论应用程序使用何种协议、SSL、加密技术或规避策略。应用程序的身份构成所有安全策略的基础。(识别七层或七层以上应用)
(2)识别用户,而不仅仅识别 IP 地址。利用企业目录中存储的信息来执行可视化、策略创建、报告和取证调查等操作。
(3)实时检查内容。帮助网络防御在应用程序通信流中嵌入的攻击行为和恶意软件,并且实现低延迟和高吞吐速度。
(4)简化策略管理。通过易用的图形化工具和策略编辑器(来恢复可视化和控制
(5)提供数千兆位或万兆位的数据吞吐量。在一个专门构建的平台上结合高性能硬件和软件来实现低延迟和数千兆位的数据吞吐量性能
2.1 产品与部署方式
本文就Palo Alto Networks 新一代安全防护网关部署方案进行探讨,该产品采用全新设计的软/硬件架构,可在不影响任何服务的前提下,以旁路模式、透明模式等接入现有网络架构中,协助网管人员进行环境状态分析,并将分析过程中各类信息进行整理后生成报表,从而进一步发现潜在安全风险,作为安全策略调整的判断依据。
2.2 解决方案功能
本方案产品突破了传统的防火墙和UTM的缺陷,从硬件设计和软件设计上进一步强化了网络及应用的安全性和可视性的同时保持应用层线速的特性。主要功能如下:
(1)应用程序、用户和内容的可视化
管理员可使用一组功能强大的可视化工具来快速查看穿越网络的应用程序、这些应用程序的使用者以及可能造成的安全影响,从而使管理员能够制定更多与业务相关的安全策略。
(2)应用程序命令中心:这是一项无需执行任何配置工作的标准功能,以图形方式显示有关当前网络活动(包括应用程序、URL 类别、威胁和数据)的大量信息,为管理员提供所需的数据,供其做出更为合理的安全策略决定。
(3)管理:管理员可以使用基于 Web 的界面、完全的命令行界面或集中式管理等多种方式来控制防火墙。可基于角色的管理,将不同的管理职能委派给合适的个人。
(4)日志记录和报告:可完全自定义和安排的预定义报告提供有关网络上的应用程序、用户和威胁的详细视图。
2.3 解决方案特色
(1)以 APP-ID、 User-ID 及 Content-ID 三种独特的识别技术,以统一策略方式对使用者(群组)、应用程序及内容提供访问控制、安全管理及带宽控制解决方案,此创新的技术建构于 “单通道平行处理 (SP3)”先进的硬件+软件系统架构下,实现低延迟及高效率的特性,解决传统FW+IPS+UTM对应用处理效能不佳的现况。
(2)实现了对应用程序和内容的前所未有的可视化和控制(按用户而不仅仅是按 IP 地址),并且速度可以高达 10Gbps,精确地识别应用程序使用的端口、协议、规避策略或 SSL 加密算法,扫描内容来阻止威胁和防止数据泄露。
(3)对网络中传输的应用程序和用户进行深度识别并进行内容的分析,提供完整的可视度和控制能力。
(4)提供多样化NAT转址功能:传统NAT服务,仅能利用单一或少数外部IP地址,提供内部使用者做为IP地址转换之用,其瓶颈在于能做为NAT转换的外部IP地址数量过少,当内部有不当使用行为发生,致使该IP地址被全球ISP服务业者列为黑名单后,将造成内部网络用户无法存取因特网资源;本方案提供具有多对多特性的地址转换服务功能,让IT人员可以利用较多的外部IP地址做为地址转换,避免因少数外部IP被封锁而造成无法上网,再次提升网络服务质量。
(5)用户行为控制:不仅具备广泛应用程序识别能力,还将无线网络用户纳入集中的控制管理,可对无线网络使用情况,提供最为详细丰富的用户使用数据。
(6)流量地图功能:流量地图清楚呈现资料流向并能连结集中化的事件分析界面。
3.总结
新一代防火墙解决了网络应用的可视性问题,有效杜绝利用跳端口技术、使用SSL、80端口或非标准端口绕过传统防火墙攻击企业网络行为,从根本上解决传统防火墙集成多个安全系统,却无法真正有效协同工作的缺陷,大大提高数据实时转发效率,有效解决企业信息安全存在的问题。
参考文献:
[1] 孙嘉苇;对计算机网络安全防护技术的探讨 [J];《计算机光盘软件与应用》 2012年02期。
网络安全可视化范文3
关键词：网络拓扑；安全态势；综合预警；安全事件；控制策略
中图分类号：TP393.02
1.绪论
Internet正在持续快速地发展，在应用上进入崭新的多元化阶段，已融入到人们生产、生活、工作、学习的各个角落。然而，网络技术的发展在带来便利的同时，也带来了巨大的安全隐患，特别是Internet大范围的接入，使得越来越多的系统受到入侵攻击的威胁。因此，如何评估网络系统安全态势和及早发现并有效控制网络安全事件的蔓延，已成为目前国内外网络安全专家的研究热点。在此背景下，本文本着主动测量和异常检测相结合的思路，基于网络拓扑设计实现了大规模网络安全事件综合预警系统，评估网络安全态势，解决控制执行部件部署问题并给出控制策略以及对其进行效果评价，有效指导了管理员对网络安全的控制。第二章介绍综合预警系统设计框架；第三章提出控制策略；第四章实现系统提出实现方法。
2.网络综合预警系统概述
NSAS实现以上重要功能是因为构成的四个子系统相互协助，下面将分别介绍四个子系统。
网络安全事件侦测点：分布放置于多个网络出入口，负责检测本地网络的异常事件，并将引发流量异常相关的主机地址、事件类型、严重程度等报警信息写入本地数据库并发送给综合分析子系统。拓扑发现子系统：负责对全局范围内的网络进行拓扑信息收集，并生成路由IP级的网络拓扑连结关系图，该过程应保证低负荷、无入侵性、图生成的高效性。最后，将网络拓扑信息发送至综合分析子系统和可视化子系统。
异常综合分析子系统：综合分析报警信息，量化网络安全威胁指数，提出控制策略，解决控制执行部件如何部署问题。
可视化显示子系统：基于网络拓扑信息和网络事件综合分析结果，显示各级网络拓扑图、网络安全事件宏观分布图、控制点分布图、事件最短传播轨迹图、安全态势趋势图等，以便于网络管理者进行决策。
3.网络安全控制策略生成与评价
3.1基本定义
在层次化安全威胁量化和控制策略生成技术中用到一些基本名词，下面给出定义。
定义1安全事件：一次大规模、恶意网络安全攻击行动，如蠕虫事件。
定义2安全事件预警：在目标网络受到有威胁的安全攻击前进行报警，提醒目标网络进行防护，使目标网络免于或降低损失。
定义3预警响应：及时作出分析、报警和处理，杜绝危害的近一步扩大，也包括审计、追踪、报警和其他事前、事后处理。
定义4安全态势感知与评估：考察网络上所发生的安全事件及其对网络造成的损害或影响；识别、处理、综合发生在重要设施或组织上的关键信息元素的能力；具体过程分解为判断是否发生攻击、发生哪种攻击、谁发起的攻击、所采取的响应效果如何等。
定义5异常事件:引发IDS报警并记录下来的异常行为。表示SE={EventTypeID,Type,Port,SIP,DIP,PktNum,ByteNum,AlertTime}.其中EventTypeID,Type,Port分别表示事件标识符，安全类型，端口号，根据EventTypeID可以从异常事件属性表中得到该事件的破坏程度。SIP,DIP表示源和目的端IP地址，PktNum,ByteNum表示涉及的数据包数量和数据字节数，AlerTime表示报警时间。异常事件集合SES={se|SE(se)&&se.AlertTime>=StartTime&&se.AlertTime
定义6安全事件损害指数DSE：根据安全事件属性表分类与优先级划分异常事件的攻击损害度。
定义7异常主机AH和异常路由器AR：AH指已经被感染或被攻击的主机。AH(h)={h|h.ip=se.DIP,se ∈SES}。异常路由器是指当且仅当存在主机h，AH(h)而且r=GR(h)。
定义8网关路由器和下属主机：主机h接入Internet的第一条路由器叫做网关路由器，用r=GR(h)表示，而对应的主机h叫做网关路由器r的下属主机，用h=AttachH(r)表示。
定义9边界路由器：路由器r连接两个及以上位于不同自治域系统路由器。
3.2控制点选取算法
由于传统的控制点选取算法存在控制代价过高的问题，所以本文针对异常路由器做大规模扩散控制，提出一种能有效减少控制代价即控制点数量的算法。当路由器r下属主机h感染蠕虫后，r可以通过AccessList访问控制列表限制源IP地址为h的数据包通过来遏制蠕虫的传播，所以异常路由器本身也可以作为控制路由器。当两个异常路由器有一个共同出口时，可以在这个出口做AccessList配置直接控制这两个异常点，这样能减少一个控制点，出于这种的思想，提出一种公共控制点(Commonality Control Route简称CommCtrlRt)算法。
以教育网拓扑信息为背景，应用上述算法，图4-1给出应用效果。黑色节点代表共同控制路由器，红色节点代表异常路由器，灰色点代表异常路由器同时本身也是该点的控制路由器，很显然只要在红色节点和灰色节点上限制异常节点的访问，就可以限制异常事件如蠕虫的传播和扩散。
3.3控制策略
选取控制点只是控制策略的第一步，而在控制点上如何控制更是关键所在。本节将详细介绍在控制路由器上如何部署才能有效控制异常点的传播与扩散。
3.3.1路由器访问控制
Cisco等路由器可以针对上下访问控制，即利用AcessList命令拒绝某些IP的通过。例如当需要在路由器上禁止已经被感染的机器192.168.1.2发送有害信息的话，只需要执行下述命令：
access-list 100 deny ip 192.168.1.2 255.255.255.255 any
当需要在路由器上禁止某网段所有机器发送的IP包时，只要执行下述命令就可以禁止网络地址192.168.1.0网络掩码255.255.255.0的256个主机通过路由器。access-list 100 deny ip 192.168.1.0 255.255.255.0 any基于上下文的访问控制(CBAC)是Cisco IOS防火墙特性集中最显著的新增特性。CBAC技术的重要性在于，它第一次使管理员能够将防火墙智能实现为一个集成化单框解决方案的一部分。现在，紧密安全的网络不仅允许今天的应用通信，而且为未来先进的应用（例如多媒体和电视会议）作好了准备。CBAC通过严格审查源和目的地址，增强了使用众所周知端口（例如ftp和电子邮件通信）的TCP和UDP应用程序的安全。
3.3.2 CBCA控制应用
当网络侦测点报警信息的源IP地址为主机h（P为异常事件攻击端口）时，先通过网络拓扑找到异常主机h的网关路由器r，然后在r上做访问控制，凡是源IP地址为h且端口号为P的所有数据包被拒绝通过，这样就能防止h上异常事件的进一步扩散或者蔓延，假定封锁时间(2007-6-1)为一天，则控制策略为：
1 Interface FastEthernet 0
2 ip access-grop 101 in
3 time-range deny-time
4 absolute start 0:00 1 6 2007 to 24:00 1 6 2007
5 ip access-list 101 deny ip IP 0 0.0.0.255 any eq P time-range deny-time
Time-range时间过后，该条访问控制自动解封，这减轻了管理员手动解封的负担，而当网络安全态势严重时，可以增加封禁时间。路由器作为网络层最重要的设备，提供了许多手段来控制和维护网络，基于时间的访问表不仅可以控制网络的访问，还可以控制某个时间段的数据流量。
4.系统实现
NSAS主要分为后台异常综合分析Analysis和前台结果可视化FrameVisual两部分。
4.1后台
在RedHat Linux 7.2下采用标准C实现了Analysis和GraphPartion，编译器为gcc,数据库访问接口为Pro*c.
Analysis为开机自动运行的后台程序。它结合网络逻辑拓扑图，分析报警数据库中某种安全事件在网络上的分布状况，根据IP定位信息，显示某种安全事件在地理位置的分布状况，并给出危害程度、传播路径和控制策略。
4.2前台
在WindowsXP下采用VC++6.0实现FrameVisual，用户接口为图形界面，其中，数据输入部分来自Linux的Analysis。FrameVisual把平面可视化的拓扑信息以矢量图的形式显示出来，并实现漫游、放缩；同时可视化Analysis的分析结果。在图形用户界面下，用户可以进行任务的配置、添加与删除，异常事件的浏览与同步更新，后台程序的启动、暂停、继续以及停止等。
结论
本文主要基于拓扑测量，针对大规模爆发的网络安全事件如蠕虫，探讨如何及早发现并有效控制类似事件的发生、扩散等问题，解决了网络预警系统中异常综合分析子系统的异常事件分析、威胁量化、控制策略生成等关键问题。由于该预警系统不受网络规模的限制，将在大规模网络控制和管理上发挥重要作用，具有广泛的应用前景。
参考文献
[1]黄梅珍．基于分布式入侵检测系统的校园网络安全解决方案．计算机与信息技术，信息化建设，2006，101-104
网络安全可视化范文4
[关键词]电力调度 自动化 可视化技术 应用
中图分类号：TD3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）19-0231-01
人们的用电量在不断加大，由于人们的安全意识得到了较大的提高，所以，对用电的安全性也越来越重视。电力系统在运行的过程中，很容易出现故障问题，维护人员一定要定期对线路以及系统进行检修，还要对系统中存在的故障问题进行排查。进入信息时代后，计算机技术在电力行业中应用越来越广，实现了对数据、信息的及时传输，在利用遥感技术后，也可以对设备运行情况进行监测，可以降低设备出现故障的概率，也可以保证电力自动化系统的具有良好的配电功能。
一、可视技术在电力自动化系统应用中发挥的作用
电力自动化系统的功能比较多，其可以对数据进行采集，还可以对画面进行编辑，可以自动生成报表，还可以对数据库进行实时管理，还可以检测故障发出警报。电力自动化系统各项功能的实现，有时也需要借助可视技术，加强可视化技术的应用，积极开发和引进更加科技化、智能化实用性更强的装置和软件，有助于提高系统自动化水平，另外，工作人员还要保证通信的清晰畅通，避免工作因技术性的问题的出现而导致的错误。下面笔者对可视技术在电力自动化系统应用中发挥的作用进行简单的介绍。
1、可视化技术可以优化电力自动化系统主站设计
由于电网的规模不断扩大，这就要求电力保护系统以及电力调度控制要安全、经济、可靠的运行。各级调度的中心需要更加多的信息，以便做到对变电站以及输电网运行情况进行及时的掌握，这也就要求了我们要将对于电力自动化系统主站的设计力度进行加大。在进行主站设计时，我们一定要达到两个目标：一个是定值及设定方式的修改和查询，在用于权限之内，对其历史数据进行删除，显示并且打印其查询的结果和编制报表，与此同时，我们还要结合电力自动化系统运行的环境特点，将存盘、显示部分变成单独线程，通信部分用特定的事件显现，主接线的图显示也应该放在窗口来完成，在电力自动化系统运行以后，我们要使其自动的启动存盘、显示线程，使其自动启动其定时器，自动的打开数据库并且自动实现通信。另一个目标就是在其正常运行的状态下，对其进行采集系统运行数据，显示监控设备遥信量状态、显示监控设备遥测量数据、显示主线图、监视设备的实时情况。在指定的时间内将得到的数据进行存档，并且对遥测量曲线进行绘制。
2、可视技术在电力自动化系统应用主要功能之电力系统自动化网络安全
可靠的电力自动化系统都是输配电网络安全稳定运行的基本保障，那么，如何保证电力自动化系统可视技术的安全，已经成为了至关重要的问题。笔者认为，想要保证电力系统自动化的网络安全，我们要对网络操作系统可靠性进行提高，电力自动化操作系统是计算机网络的核心，也是可视化技术得以应用的基础，因此，我们应该选择那些稳定的、具有完善访问控制以及完善系统设计的操作系统进行很好的运行。现代化市场经济建设飞速发展已经使人们生活水平和质量得到了很高的提升，人们对于服务质量、安全措施保障建设、工作效率、电力系统以及服务设施建设等等方面的要求越来越高。人们的这些高标准严要求物质文化的需求，为电力自动化系统的发展提供了非常强有力的动力，而且为其指引了明确的发展方向。
3、可视化技术具有控制自动发电能力的作用
电力调度自动化系统的功能还在于通过计算机网络组成的各个系统，对自动发电能力进行有效控制，主要通过在电网运行过程中实行闭环控制实现。除此之外，电力调度自动化系统应用可视化技术，还可以对国家电网实施经济调度控制，直接对各变电站进行控制。电力调度自动化系统除了上述的主要功能外，还具有其他的相关功能，例如，多媒体语音报警功能、记录发生事件、分析历史趋势、进行模拟调度员的培训等。电力调度自动化系统的首要目标是保证电力的安全性、满足居民的用电需求、确保电力质量。在此基础上应用可视化技术，有利于对国家电力进行科学、合理调度，实现电力资源的节约利用，提高使用效率，创造最大的经济效益。电力调度自动化系统的首要目标是保证电力的安全性、满足居民的用电需求、确保电力质量。应用可视化技术，可以对国家电力进行科学、合理调度，实现电力资源的节约利用，提高使用效率，创造最大的经济效益。
二、可视化技术的发展趋势
可视化技术在电力调度自动化系统的应用中应用比较多，而且收到了良好的应用效果，其有着良好的发展趋势与发展空间。随着科技的不断进步，可视化技术越来越完善，其应用的领域也越来越广，在发展的过程中，可视化技术需要朝着智能化、数字化、集成化、市场化的方向不断努力。可视化技术需要应用计算机设备，在与计算机结合后，这项技术逐渐实现了自动化运行。电力调度自动化系统中，需要对相关信息进行采集，还需要对信息进行筛选，并且做出判断。当前社会，科技发展比较快，可视化技术在应用的过程中，也得到了较大的提升，其应用的领域越来越广，对数据分析的能力也越来越强，这有利于控制发电站的运行情况。可视化技术具有监控的作用，可以使电力系统不同部门更好合作，可以促进工作人员的交流，是实现电力系统自动化管理的有效措施。
电力企业中负责调度的工作人员需要做好人机协作工作，要对信息进行整理，还要将处理后的信息打印出来，做好文件管理工作，这可以方便在电力调度工作中，了解系统运行情况，提高电力调度管理的水平。电力调度自动化是电力企业未来发展的方向，可视化技术是保证系统稳定运行的重要的基础，可以为电力调度提供可参考的资料，还可以实现电力使用的安全性。
三、结语
电力自动化系统的稳定运行离不开电力技术的应用，其中可视化技术对电力调度自动化运行有着推动的作用，是保证电网安全性的有效措施。电网发展较快，人们的用电需求也越来越高，电力企业的管理者一定要重视可视化技术的应用，还要做好技术的优化与改进工作。应用可视化技术，可以提高电力自动化系统主站设计的水平，也可以保证自动化网络的安全性，本文对可视化技术在电力调度自动化应用中发挥的作用进行了分析，还对可视化技术的发展趋势进行了介绍，希望可以促进这项技术更好的应用与推广。
参考文献
[1] 张仰飞，李先允，郝思鹏.可视化软件包Power World Simulator在电力系统教学中的应用[J].广东水利电力职业技术学院学报.2006.（04）.
[2] 刘志宏，杨静，何建军.配电网调度防误的研究及其运用[A].2005中国电机工程学会电力系统自动化专委会全国供用电管理自动化学术交流暨供用电管理自动化学科组第二届年会论文集[C].2005.
网络安全可视化范文5
关键词：高速公路；网络安全；边界防护
1 概述
随着国家大力推进高速公路建设工作，ETC（不停车收费系统）联网工作也取得了有效进展。ETC的正常稳定运行必须依靠一个性能强大的业务专网系统进行实时监控和控制管理。但是，我国各省份高速公路ETC联网使得网络边界结构比较模糊，承载着重要业务的专网结构面临着各种安全威胁，以及ETC联网边界存在的收费设备误操作等问题，进一步导致了高速公路业务专网失去有效的安全监管。因此，只有构建完善的高速公路业务专网边界防护体系，才能确保高速公路整体业务专网安全、稳定、正常的运营。
2 网络边界安全防护技术
2.1 防火墙系统
防火墙系统主要依靠包过滤技术、应用网关和子网屏蔽等手段来阻止外部网络地址对内部网络发起访问，以保证内部网络不会受到安全威胁。各个省份高速公路业务专网的联通使得其需要连接公共网络，因此，只有在不同网络之间配置安全可靠的防火墙系统，才能确保高速公路业务专网数据的保密性。但是，防火墙系统对于内部网络并不能起到良好的安全防护作用，无法对应用层数据信息进行识别，如果恶意入侵者将木马病毒嵌入到应用层软件中，很容易绕过防火墙系统进入内部网络。同时，防火墙系统的静态安全技术根本无法检测内部网络中的安全威胁，导致高速公路业务专网受到各种安全威胁。
2.2 入侵检测系统
IDS（入侵检测系统）是由网络设备和应用软件共同构成的安全防护技术。入侵检测系统采用的是动态安全技术，主要通过实时监测网络流量、判断系统性能等手段来检测是否有外部恶意入侵者对网络发起攻击，以及是否存在非授权用户违规操作等。入侵检测系统可以及时拦截网络攻击行为，防止误操作带来的安全威胁问题，是对防火墙系统安全防护功能的进一步完善。
在我国高速公路ETC联网工作的大力推进背景下，防火墙系统与入侵检测系统在高速公路业务专网边界防护中的联动应用还比较欠缺。ETC联网进一步导致了高速公路业务专网边界越来越模糊，防火墙系统设置的网络结构范围已经无法满足现实需求。不同省份之间采用的防火墙系统和入侵检测设备生产厂商各不相同，不同银行之间的收费业务流程和要求也存在差异，使得防火墙系统与入侵检测系统之间没有统一有效的定义，外部恶意入侵者很可能进行伪装后进入高速公路业务专网，此时，入侵检测系统无法检测伪装数据包的合法性，防火墙系统也无法阻止外部恶意入侵者的非法接入。
2.3 统一威胁管理系统
目前，网络攻击手段形式多样，当人们开始整合利用网络安全防护技术，以达到提高网络安全性能的同时，网络攻击也越来越复杂多变。因此，网络安全防护策略需要一种综合性的安全防护设备进行统一管理，防止混合型网络攻击的肆意蔓延。
UTM（统一威胁管理系统）是一种将防火墙技术、入侵检测技术、防病毒技术结合应用的安全网关系统，具有高效的安全防护功能，可以全面应对混合型网络攻击，确保网络信息安全可靠。统一威胁管理系统将防火墙技术、入侵检测技术、防病毒技术等整合于同一个网络安全管理平台中，解决了防火墙系统和入侵检测系统之间存在的设备厂家不同、型号不同的问题，有效提高了统一管理效率。用户采用该平台可以实现对各种网络安全防护功能的控制和管理，随时查看网络流量分析日志等。
3 高速公路业务专网边界防护系统需求
（1）对与外部公共网络连接的高速公路业务专网的网络拓扑结构进行系统扫描，得到可视化图形，在人机交互页面上直接显示发生变化的网络拓扑结构。
（2）能够对高速公路业务专网的边界进行实时监测，监测需要接入业务专网的网络设备类型，及时发现网络设备的异常状态。
（3）对于需要接入到高速公路业务专网的各种设备采取认证手段，确保接入的网络设备均是合法且注册过的。
（4）及时采集于高速公路业务专网边界防护系统的报警信息，根据类型采取对应的操作处理措施，保证业务专网正常稳定的运行。
（5）由于高速公路业务专网需要与很多公共网络进行连接，其运行始终处于复杂的网络环境下，各种网络设备的生产厂家和型号各不相同，需要完善统一的体系结构实现安全防护，因此系统需要良好的通用性。
（6）能够将高速公路业务专网系统的网络结构变化以网络拓扑结构的方式展示在可视化界面上，具有实时性。
（7）为了确保高速公路业务专网始终处于正常稳定的运行状态中，需要对其进行动态实时监测，此时要求系统的稳定性较强。
（8）系统能够对业务专网内各种网络设备发来的故障报警信息进行实时采集，并且以最快速度采取相应的处理措施，要求系统具有强大的数据处理分析能力。
4 高速公路业务专网边界防护系统体系构建
文章提出的高速公路业务专网边界防护系统体系架构由系统服务器、工作主机和系统监测终端共同构成。可以实现对高速公路业务专网实际运行情况的实时动态监测，对业务专网内的数据信息进行分析后获得网络拓扑结构，以及各种网络设备的工作状态等，最后将这些信息存储到系统数据库中，方便系统管理员的随时调取和查询。
在高速公路管理控制中心部署系统服务器模块，可以对整个高速公路业务专网的变化情况进行实时动态监控，并存储扫描信息，生成可视化图表，实现对高速公路业务专网的边界防护。系统监测终端负责监控高速公路业务专网的运行情况，及时处理各种报警信息。工作主机负责对接入业务专网身份的验证。
通常情况下，系统管理员可以运行实时监测系统来实现对网络工作主机的管理。系统数据库服务器负责保存业务专网扫描原始信息，以及网络拓扑结构变化情况的存储。在高速公路业务专网配置监测终端，负责对接入业务专网的数据信息进行扫描和验证，根据动态监测数据来判断高速公路业务专网是否安全。
5 结束语
综上所述，文章提出的高速公路业务专网边界防护系统可以实时扫描边界网络结构的变化情况，及时掌握网络设备的各项动态，实现对业务专网边界网络的监控和管理，将业务专网拓扑结构的改变以可视化方式展示给系统管理员，能够检测出违规接入业务专网的情况，确保高速公路业务专网的安全性和保密性。同时，该系统界面友好、操作性高、灵活性强，具有良好的扩展性。
参考文献
[1]柳爱民.浅析高速公路机电通讯网络故障的诊断及排除方法[J].科技尚品，2015，7：37-38.
[2]刘建龙.浅谈计算机和网络通讯技术在高速公路建设管理中的应用分析[J].信息化建设，2016，1：91.
网络安全可视化范文6
下一代防火墙（NGFW）可以全面应对应用层威胁，通过深度过滤网络流量中的用户、应用和内容，并借助全新的高性能并行处理引擎，为用户提供有效的网络一体化安全防护，帮助用户安全地开展业务并简化用户的网络安全架构。当前我国自主的主流防火墙产品有华为NGFW、深信服NGAF、网神防火墙等，在政企、教育、银行、医疗、科研等行业和领域承接着防护网络及数据安全的重任，下面对下一代防火墙在网络安全防护中的应用做深入分析。
1下一代防火墙的比较优势
下一代防火墙除去传统防火墙具有的包过滤、网络地址转换、状态检测和VPN技术等以外，还具有很多弥补传统防火墙缺陷的技术优势。一是多模块功能的集成联动，如入侵防御系统（IPS）、病毒检测系统、VPN、网络应用防护系统（WAF）等，改变了传统防护设备叠加部署、串糖葫芦式的部署模式，节约成本、消除网络瓶颈和单点故障，数据包单次解析多核并行处理提高检测速度，多模块联动提高响应速度，日志整合提高检测效率。二是网络二至七层的全栈检测能力，克服传统防火墙包过滤基于IP和端口检测的局限性，可以具体应用为粒度设置过滤及安全策略，辅助用户管理应用。三是数据包深度检测，通过对数据包进行深层次的协议解码、内容解析、模式匹配等操作，实现对数据包内容的完全解析，查找相对应的内容安全策略进行匹配。下一代防火墙通过HTTPS的功能，实现对SSL加密的数据进行解密分析，可以检测邮件中的非法信息。四是可视化配置界面，结合先进的技术和理念，设备配置可视简化，功能完善，使技术人员精力从复杂的配置命令中解放出来，更多关注配置规则的现实意义。通过可视化报表不仅能够全面呈现用户和业务的安全现状，还能帮助用户快速定位安全问题。
2下一代防火墙设备的选配
下一代防火墙功能强大，成本也相对较高，一些厂商按功能模块收费，因此在选配防火墙设备时需要考虑性价比。一是要了解使用方的网络拓扑结构、核心服务、主干网络带宽利用率峰值、网络中安全设备部署现状和终端用户网络使用体验，挖掘出网络建设安全需求和亟须解决的问题。二是根据客户安全需求，选择对应的防护功能，进而选用功能适配的防火墙设备，在采购防火墙设备的同时需开通对应的功能权限，比如网络序列号、IPSecVPN分支机构、SSLVPN移动用户数，WEB防护、网关杀毒、IPS、应用控制、流量控制、各类特征库升级序号等。三是根据功能需求选择相应的设备部署方式，接入方式不同，实现的防护功能也有差异，防火墙支持网关模式、网桥模式、混合模式、旁接模式和双机接入等。四是根据防火墙接入干线的流量来确定防火墙的性能指标，核心指标有接口数量及带宽、整机吞吐量、应用层吞吐量、每秒最大连接数和并发连接数、设备存储空间、关键部件冗余等，可能制约网络应用和用户体验。
3下一代防火墙对网络连通性的影响
防火墙网络连通配置比较复杂，有的部署模式可能改变原网络结构，影响原网络的连通性。一是影响网络结构。在网关模式和混合模式中，下一代防火墙可替代现有出口路由器，部署在网络出口配置路由功能。在网桥模式中下一代防火墙具有二层网络交换机的功能，部署在核心路由器与核心交换机中间。旁接模式中，下一代防火墙通常接入核心交换机，同时将核心交换机的流量镜像至防火墙，因为实际流量不经过防火墙，防火墙不能实现数据的实时检测和阻断，通常在使用监测和审计时采用这种部署方式。两台防火墙可支持双主模式或主备模式，部署在双核心网络中，实现防火墙设备的设备冗余和线路冗余[1]。二是对网络分区管理。按照网络系统安全等级保护2.0的要求，网络要分区管理，实现这一功能的主要设备就是防火墙。除了旁接模式外，使用其他三种模式部署时，均可将原网络分隔成三个区域，即可信区域、DMZ区域和不可信区域，便于分区管理和配置防护策略。内网属于可信区域，对外服务的服务器部署在DMZ区域，直接连接外网的出口网络属于不可信区域，仅对内提供服务的服务器划入可信区域[2]。三是网络技术运用。下一代防火墙在网络出口处支持多线路接入，包括ADSL线路的PPPoE接入，可同时接入多条运营商线路，并根据需要实现网络出口的多种模式的负载均衡，充分利用出口带宽，实现出口线路冗余。设备支持网络接口配置成交换口和路由口，支持常用路由协议配置，支持IPV6。使用IPSecVPN技术建立总部与分支网络间的VPN线路，建立总部与分支专线的虚拟备份链路。SSLVPN则可使出差人员异地方便接入内部网络、资源和服务等，保障移动安全办公需要。四是防火墙连通性配置。首先配置连通网络。网桥模式下，先使用既有网络设备连通网络，再在路由器与核心交换机中间加装防火墙。网关模式下，先配置相应的防火墙接口参数，再连通网络。网络连通后添加相应的包过滤规则或全通规则，测试防火墙内外网数据是否可达。其次，配置路由参数。选择网络通用的路由协议配置相应的路由参数。最后测试私有网络与公网的连通性。因运营商网络上不私网网段，私网访问公网时需配置NAT规则，公网访问私网时配置端口映射或IP映射规则，添加映射规则后，还须添加相应的包过滤规则才能生效。
4下一代防火墙安全策略配置
下一代防火墙通常配置的安全策略包括漏洞攻击策略、Web应用防护策略、僵尸网络策略、内容安全策略、应用控制策略、连接数控制策略、DoS/DDoS防护策略、流量管理策略、用户认证策略和认证选项等。安全策略制定时需注意以下事项：一是安全策略的可读性设置。为保证防火墙规则的可读性，在为各类资源、服务、应用、规则命名时要有明显区分，体现其分类、功能和用途，有利于安全策略的可视化配置和策略解读。防止大型网络配置规则过多后，因命名混乱而制造后期管理和维护难度。资源命名时以分组或类命名，在策略中调用分组，后期维护中方便添加和删除单个资源。二是安全策略的细粒度配置。安全策略源目地址、出入网口和源目端口与实际对应。下一代防火墙可以对区域、IP分组及用户、应用或服务、时间及生效状态等进行细粒度配置，进行个性化设置，也可以针对某个具体应用进行细节化配置，如允许用户通过HTTPS访问互联网，但是禁止通过HTTPS下载数据；允许用户使用QQ，但是禁止用户通过QQ接收文件。三是调整安全策略执行顺序。防火墙的安全策略通常按顺序执行，遇到满足条件的策略直接放行数据包，而不检查后续策略的适用性，因此策略顺序在防火墙功能发挥中的作用尤为重要。在配置规则时需将地址范围小、用户数量少、服务端口少等局部生效的安全策略序号调整至同类策略列表的前列优先执行。四是多方式的用户认证策略。防火墙实现精确管控首先要确定用户身份，通过用户认证策略可以确定单位内部每一个用户，即某个IP地址上某个时刻是哪个用户在使用的信息，对上网用户的身份进行认证，从而实现基于用户的上网行为管理。通常支持本地用户名密码登录、借助其他身份认证系统的单点登录、跨交换机和网段的IP－MAC地址绑定建立用户和IP对应关系，锁定上网用户身份，实现用户无感知地上网。5下一代防火墙对数据的全程防护下一代防火墙具有风险感知、多设备多模块联动防御、数据深度检测、日志分析可视化等功能，通过技术手段的融合，在网络威胁下全程对数据进行防护，包括事前的网络安全风险检测、事中的多手段联动防御、事后的快速响应，并将防护信息通过多种形式以可视化的方式呈现给用户。一是事前网络安全风险感知。安全威胁发生前，防火墙通过流经流量的IP地址检测及端口检测快速识别内部的服务器，检测服务器上开放端口、存在的漏洞和弱密码等风险；利用丰富的扫描插件对WEB服务器进行扫描，识别网站类型，提供漏洞分析和修复建议，通过流量检测、策略对比、版本检测等多个维度检测服务器对应的安全策略是否存在和生效。二是事中多设备多模块联动防御。下一代防火墙在防御层面融合了多种安全技术，防火墙内部传统防火墙、网关杀毒、IPS、WAF等模块联动防御，对网络数据进行L2-7层的安全防护，同时与其他安全设备联动取得更好的防护效果。下一代防火墙与终端检测响应平动，持续检测发现、快速响应处置，形成多层次立体化的威胁防御体系，弥补防火墙对内部发起和内部用户之间的网络攻击无法检测的缺陷[3]。下一代防火墙与云安全平动，借助厂家强大的技术支持、威胁云端检测、快速响应和全网威胁情报分享等，对抗高级威胁和未知威胁，为客户保驾护航。三是事后快速响应。下一代防火墙在黑客入侵之后，能够帮助客户及时发现入侵后的恶意行为，如检测僵尸主机发起的恶意攻击行为，网页篡改，网站黑链植入及网站后门检测等，并快速推送警告事件，协助用户进行响应处置。通过数据中心分析可发现被攻击的主机数量和被攻击的严重等级，利用策略动作自动执行、专用工具和云端联动等方式快速响应。
