1.4 信息安全实验室的意义
1.4.1 实验室对学校的意义
信息安全实验室的建设对学校科研、教学的实现和完善具有重要意义； 促进产学研一体化、促进科研成果转化并最终成为生产力； 提高学校的竞争力和学生的实践能力； 有利于提升学校的品牌。 1.4.2 实验室对教师的意义
实验室提供更多的真实设备，便于老师备课和实验指导； 实验室方便教师对学员实验过程进行把控，提升教学质量；
实验室提供管理机，使老师便于对学生实验的管理，使教学效率提高； 实验室可以提供对各类竞赛的支持。 1.4.3 实验室对学生的意义
信息安全实验室提供了真实的网络环境，可以让学生亲自搭建网络、亲自动手调试、配置网络，进行安全实验，从而让学生直观、全方位了解各种网络设备和应用环境，真正加深对网络原理、协议、标准的认识；
通过信息安全实验室的学习，真正提高了学生的信息安全技能和实战能力；
同时，也使学生在毕业时扩大了择业的范围，可以从事网络技术工程师、网络管理员、信息安全工程师、安全管理员等网络技术类职业。
2、 网络信息安全实施人才的需求。
这种需求通常来源于安全产品提供商、系统集成服务商。信息安全技术开发人才要求具备良好的信息安全基础知识,具有较强的动手实践能力，能够严格按照实施方案完成安全设备部署。
3、 系统防护和安全应急响应人才的需求。
这方面的人才要求具有良好的学术功底,具备扎实的学科理论基础知识,能系统深入地掌握密码学、安全协议、安全体系结构、信息对抗、网络安全等信息安全理论和方法以及熟练的产品设计开发能力。
4、 网络信息安全培训人才的需求。
这种需求主要来源于高等院校和各种培训机构。
二、 国内国外发展现状
信息安全是我国高等院校自2010年起顺应当代信息技术发展需要开设的新兴本科专业。该方向培养掌握计算机技术和信息安全技术的复合型人才，经过培养，使学生在计算机系统安全方面具有较强的能力，能运用所学知识开发安全的信息系统，或运用、管理和维护安全的信息系统，为在今后的工作中对抗黑客攻击、保护信息网络空间的安全和打击计算机犯罪打下扎实的基础。信息安全方向的就业方向主要包括公安局信息监查、网站、病毒杀毒公司以及涉及信息安全的地方，比如电信、网通的技术安全维护部门，政府各个重要部门的网络安全监测部门等。
基于信息安全知识的综合性、应用性和工程性，从丰富信息安全类课程的教学手段及人才培养的角度出发，建设信息安全攻防实验室都是非常有必要的。一方面，能为日常信息安全教学工作提供良好的实验、演示环境；另外一个方面能够提供一个安全攻防的实践环境，让能让学生实际了解到业内主流安全设备的应用；同时，使用业内最开放设计的安全攻防平台可以应用于风险评估、系统安全测评、安卓自动化测试、云平台设计、综合实训平台开发、SDN开发、可信网络开发、信息安全产品开发等各类科研领域。
“没有对抗就没有成长，在对抗中学习信息安全技术！”这已经是信息安全教学的一种新模式，正是基于此模式，信息安全实验室以培养学生兴趣为前提，在对抗中培训学生的实际操作能力，结合实际的安全设备的配置能力，使学生能够快速就业。
三、 现有基础状况
信息安全事件层出不穷，从各类信用卡数据泄露、网络用户数据库泄露到棱镜门事件，信息安全事件的影响越来越大，信息安全问题已经不仅是个人和企业问题，同时已经上升到了国家安全问题。
同时，新型的攻击方式层次不穷，以APT攻击（高级持续性威胁，Advanced Persistent Threat）为例。APT是黑客以窃取核心资料为目的，针对客户所发动的网络攻击和侵袭行为，是一种蓄谋已久的“恶意间谍威胁”。这种行为往往经过长期的经营与策划，并具备高度的隐蔽性。APT的攻击手法，在于隐匿自己，针对特定对象，长期、有计划性和组织性地窃取数据，这种发生在数字空间的偷窃资料、搜集情报的行为，就是一种“网络间谍”的行为。
传统的信息安全教学过程中，普遍存在以下几类问题：
1、 思维方式问题
信息安全不同于其他学科，由于攻击方式多种多样，信息安全要求与其他专业一样的从全局到局部的信息安全意识；但是由于需要针对不同攻击方式进行不同的处理方式，因此信息安全又强调独特的黑客思维，魔高一尺，道高一丈。而传统的信息安全教学过程，一般仅强调第一种意识，而不考虑第二种意识。
2、 理论过多问题
信息安全对理论要求较高，过多的理论强烈的压抑了学生的学习兴趣，而理论过多同样带来了课程体系设计比较难的问题，学生的评价体系问题等等。
3、 实践过少问题
传统的信息安全教学过于追求知识的系统性和完整性，较多地存在着重理论、轻实践的问题。而信息安全学科不仅强调理论基础，同时要求学生有很高的动手能力。信息安全项目是系统工程（木桶原理，信息安全项目的安全程度取决于其分子项目的最短板），实践训练过少不利于学生理解整体的安全架构，从而站在信息安全项目的项目质量。
4、 建设网络攻防实验室的难点
网络攻防在信息安全教学当中占据相当重要的地位，但作为教学者来看，开展相关的实验却遇到了很多难点，只要我想法克服相关的困难才能使们实验教学更上一个层次，目前主
要面临的问题如下：
1）、建设成本
网络攻防实验需要真实的环境，开展实验需要大量的网络设备（路由、交换机、防火墙等）及服务器设备，在国内目前形成一个大规模的真实的实验室，付出的成本是非常的昂贵，所以经费是目前网络攻防实验室第一个难点；
2)、网络攻击分析与评估
网络攻防实验，是一个不太容易被可视化的实验，往往在做实验当中难以评估学生的学习情况，比如攻击实时监控、攻防手段分析等，所以攻击分析及攻击相关的评估对一个教学者来说，是非常的重要，攻防的效果评估，分析也成为了一个实验难点；
3）、真实的被攻击环境灵活度
网络攻击往往需要一个真实而复杂的环境，实学生有效的练习攻防手段，现很多学生经常对校院网、对社会真实的网络环境进行攻防，从而带来了一定的法律风险，但对于实验室来讲，布置一个真实复杂的网络环境，前期准备工作需要大量的时间，所以实验环境的准备也是一个难点，能否图形化、智能化的通过一个人机界面准备实验环境，并且可以灵活性的改变目标环境，对于网络攻防实验至关重要。
2.2实验室建设思路
实验建设思路一方面要考虑建设成本，另一方面更要考虑实验环境准备和攻击评估；我们通过多年的调研，建议学校采用软硬件结合的方式，来建设性价比相对合理的实验平台；在硬件方面，采用云计算技术，可大规模生成网络设备及服务器设备，且可以在一个人机界面下，以拖拽的形式增加或减少网络设备和主机，并能对设备进行配置。
一方面提升了网络环境的复杂性，使实验环境更加的真实，另一方面采用后台有着强大分析功能的系统，可对攻防过程，攻击结果、攻防次数、攻防的手段进行实时的分析，并可以以图表形式展现出来，并对现有的服务器环境进行评估，评估网络环境安全性能；
从实验层面考虑，最好以循序渐进方法来进行实验，从练兵，到任务，到真实演练，至最后的网络对抗，从入门到深入，从攻到防，从防到科研的方式来进行实验.
四、 建设目标
1、 以理论学习为基础，结合最全面最专业的实训
以理论学习为基础，结合最全面最专业的实训，增加学生对信息安全诸多领域的深入理解，为解决学生就业提供坚实的技术基础。神州数码信息安全虚拟化实训云平台提供多个方面的实验、实训及工程实践，涵盖多层次的实验操作，以真实环境的真实案例为操作指南，贴近实际岗位能力要求。同时，配有强大的实验管理系统，能够为信息安全教学及科研提供一个完整的、一体化的实验教学环境。
1、通过思路优化和实训平台新建与整合，完成网络信息安全运维人才需求的计算机网络，信息安全基础，信息安全设备调试与原理等相关的全套教学流程实训平台支持；
2、同时完成系统集成沙盘、创新实训基地项目的设计与建设工作，满足学生网络系统集成通用的基础知识，企业实践知识与项目式教学的通用实训平台支持。
3、满足计算机网络技术专业，软件技术专业，信息安全专业，电子信息类专业在计算机网络技术，网络系统集成，信息安全方面课程的教学和企业项目实践实训需求
4、满足工业与信息化产业部NSACE和中国信息安全测评中心CISP计算机网络信息安全工程师，信息系统管理工程师，系统集成项目工程师，网络工程师，国家劳动与社会保障厅网络管理员，国际认证CISSP安全认证工程师等国家职业鉴定，企业行业等认证。
2、 教、学、练一体化信息安全实训平台
利用实验平台资源，搭建信息安全教学实训平台，将理论教学与实训教学融为一体，让学生在做中学，学中做，将教学与实训紧密结合，不断提高学习技能，获得能力。 基于教学流程设计，更加贴近教学需求 提高教学及实验管理效率； 贴合教学需求的重视管理的阶段。 教学和实验能够更方便灵活的调用； 更全面的教学、实验全流程管理； 提供远程多人学习、协同实验等需求成为新 一代实验室建设时更加看重的管理要素。
3、 自主创新，因地制宜
提供独立、高效的信息化教学和实验环