计算机安全教育实验：从缓冲区溢出到IPSec探索

"这篇文档是关于计算机安全教育的一套教学实验机制，名为SEED，由杜文亮博士等人编著。实验涵盖了网络安全的各种方面，包括漏洞分析、攻击模拟、权限控制、加密系统实现以及安全机制设计。" 在实验环境中，学生会接触到一系列不同规模的实验，从小型实验如缓冲区溢出漏洞实验，需要两小时的课堂监督，到大型实验如基于角色的访问控制实验，可能需要四至六周的时间去完成。这些实验旨在帮助学生深入理解计算机安全的核心概念和技术。 漏洞和攻击实验是教学的重要部分，包括缓冲区溢出、Return-to-libc攻击、格式化字符串漏洞、竞争条件漏洞等，通过这些实验，学生可以学习如何识别和利用这些常见的安全漏洞。同时，他们还将了解如何防止这些攻击，例如通过实现Chroot沙盒漏洞实验，增强系统安全性。 设计/实现类实验则让学生亲自参与构建安全系统，比如实现地址空间布局随机化，这是一种防止内存攻击的技术。此外，Set-RandomUID实验提供了一个简单的沙盒机制，帮助学生理解如何限制程序的权限。IPSec实验则涉及网络层的安全，学生需要理解并实现IPsec协议，以确保数据在网络中的安全传输。 探索实验则更加注重原理的理解和应用，例如Set-UID特权程序实验，学生将深入研究具有特殊权限的程序，以及SYN-Cookie实验，这是防止拒绝服务攻击的一种方法。 评估环节，学生在完成每个实验后会接受匿名调查，评价实验的辅助材料、难易度和实用性。根据反馈，教师可以优化实验内容，确保学生能够充分理解和掌握相关知识。 SEED实验机制提供了一套全面且深入的计算机安全学习路径，不仅涵盖理论知识，也强调实践操作，使学生能够在实践中提升安全防护能力。这套实验机制对于培养网络安全专业人才具有重要意义，特别是在当前网络安全威胁日益严峻的背景下。