一、課程簡(jiǎn)介

《Internet 協(xié)議分析》是面向網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)學(xué)生的專業(yè)課。TCP/IP是Internet的基礎(chǔ)，無論是局域網(wǎng)還是廣域網(wǎng)，TCP/IP都是使用最為廣泛的協(xié)議。本課程主要培養(yǎng)學(xué)生理解TCP/IP的基本概念和原理，掌握TCP/IP的精髓。本課程按照從低層到高層的邏輯進(jìn)行組織，有針對(duì)性地介紹TCP/IP的層次結(jié)構(gòu)，各層主要協(xié)議的基本概念、工作原理、數(shù)據(jù)單元格式以及協(xié)議驗(yàn)證分析，課程內(nèi)容包括TCP/IP基礎(chǔ)、鏈路層協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議、傳輸層協(xié)議和應(yīng)用層主要協(xié)議。學(xué)生通過本課程的學(xué)習(xí)，將全面理解和掌握TCP/IP協(xié)議，為后續(xù)從事網(wǎng)絡(luò)管理和工程技術(shù)工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

在制定能力目標(biāo)和知識(shí)目標(biāo)的同時(shí)，也制定了課程思政目標(biāo)。課程思政目標(biāo)包括：

（1）培養(yǎng)學(xué)生愛國(guó)情懷，具有基本的職業(yè)道德和職業(yè)素養(yǎng);

（2）遵守法律法規(guī)、道德規(guī)范，樹立誠(chéng)信意識(shí)，承擔(dān)社會(huì)責(zé)任;

（3）培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神和溝通協(xié)作意識(shí)，鍛煉溝通交流的能力;

（4）培養(yǎng)工匠精神、勞動(dòng)意識(shí)和創(chuàng)新思維。

二、案例基本信息

1.案例名稱：加強(qiáng)戰(zhàn)略預(yù)警，捍衛(wèi)“網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)土”--DNS域名解析原理

2.對(duì)應(yīng)章節(jié)：域名系統(tǒng)DNS

3.課程講次：1講

三、案例教學(xué)目標(biāo)

1.知識(shí)目標(biāo)

掌握DNS服務(wù)的基本原理、工作過程，掌握DNS報(bào)文的格式。

2.能力目標(biāo)

能對(duì)DNS報(bào)文進(jìn)行驗(yàn)證分析。

3.素質(zhì)目標(biāo)

具備使用協(xié)議分析工具，對(duì)DNS報(bào)文進(jìn)行分析的能力，培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)歸納問題的能力。

4.思政目標(biāo)

（1）培養(yǎng)職業(yè)認(rèn)知，教育學(xué)生養(yǎng)成良好的職業(yè)習(xí)慣。

（2）通過介紹65.49.2.178事件，提高學(xué)生網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)意識(shí)。

（3）介紹互聯(lián)網(wǎng)根域名服務(wù)器現(xiàn)狀，增強(qiáng)學(xué)生的愛國(guó)情懷和社會(huì)責(zé)任感。

（4）教育學(xué)生做遵紀(jì)守法的合格公民。

四、案例主要內(nèi)容

1.2004年4月，由于在頂級(jí)域名管理權(quán)問題上發(fā)生了分歧，利比亞頂級(jí)域名“.ly”癱瘓，利比亞諸多官方網(wǎng)站在互聯(lián)網(wǎng)上消失了3天。

2.2009年5月30日，微軟遵照美國(guó)政府的意志，將古巴、伊朗、敘利亞、蘇丹和朝鮮5國(guó)互聯(lián)網(wǎng)用戶的聊天軟件“微軟網(wǎng)絡(luò)服務(wù)”（MSN）關(guān)閉。

3.65.49.2.178事件：2014年1月21日下午15點(diǎn)中國(guó)境內(nèi)發(fā)生DNS解析服務(wù)故障（主要原因是DNS污染或DNS劫持），導(dǎo)致百度等多家網(wǎng)站長(zhǎng)達(dá)幾個(gè)小時(shí)之內(nèi)無法訪問，其指向的IP地址為65.49.2.178。

五、案例教學(xué)設(shè)計(jì)

1.案例導(dǎo)入

（1）課程引入

DNS域名服務(wù)系統(tǒng)，是網(wǎng)絡(luò)主機(jī)IP和網(wǎng)絡(luò)主機(jī)域名互相映射的一個(gè)數(shù)據(jù)查詢系統(tǒng)，它能使我們?cè)谏暇W(wǎng)的時(shí)候不需要記住長(zhǎng)長(zhǎng)的數(shù)字地址，而只需要記住我們擅長(zhǎng)記憶的有特定規(guī)律的字符串（比如百度網(wǎng)址 www.baidu.com）。

（2）事件導(dǎo)入

DNS是現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)體系中看起來不起眼，卻非常重要的一個(gè)應(yīng)用。沒有DNS系統(tǒng)，或者DNS系統(tǒng)出了問題，均會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)址解析出錯(cuò)，以至于出現(xiàn)不能正常上網(wǎng)的情況，會(huì)給依托于互聯(lián)網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)、生活、娛樂等活動(dòng)帶來較大的影響。由于Internet起源于美國(guó)，目前全球范圍內(nèi)的13個(gè)頂級(jí)域名服務(wù)器均在國(guó)外（大部分在美國(guó)），這對(duì)國(guó)內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)的使用，及網(wǎng)絡(luò)安全帶來一定的影響和威脅。

現(xiàn)存的互聯(lián)網(wǎng)世界全部構(gòu)建在13個(gè)頂級(jí)域名服務(wù)器上，其中10臺(tái)服務(wù)器在美國(guó)，兩臺(tái)在歐洲，一臺(tái)在日本。目前，根服務(wù)器的管理由ICANN負(fù)責(zé)，但實(shí)際上，這家公司是由美國(guó)商務(wù)部授權(quán)的。一旦某國(guó)家的域名被暫停解析，意味著這個(gè)國(guó)家的互聯(lián)網(wǎng)世界就徹底消失了，而美國(guó)商務(wù)部有權(quán)隨時(shí)接管ICANN的管理權(quán)，這樣，實(shí)際上全球的互聯(lián)網(wǎng)構(gòu)架就全部由美國(guó)掌控。

2004年4月，由于在頂級(jí)域名管理權(quán)問題上發(fā)生了分歧，利比亞頂級(jí)域名“.ly”癱瘓，利比亞諸多官方網(wǎng)站在互聯(lián)網(wǎng)上消失了3天。

2009年5月30日，微軟遵照美國(guó)政府的意志，將古巴、伊朗、敘利亞、蘇丹和朝鮮5國(guó)互聯(lián)網(wǎng)用戶的聊天軟件“微軟網(wǎng)絡(luò)服務(wù)”（MSN）關(guān)閉。

通過介紹敘利亞根域事件和MSN事件，讓學(xué)生明白，網(wǎng)絡(luò)也是有主權(quán)和侵略主權(quán)的情況存在的。

（3）學(xué)習(xí)通班級(jí)群討論

截至去年，中國(guó)網(wǎng)民已經(jīng)突破9億，用戶數(shù)量的巨大與硬件構(gòu)架的巨大差異已經(jīng)成為目前中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)的頂級(jí)難題。

請(qǐng)學(xué)生一起討論，2014.1.21中國(guó)大范圍的網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)不能上網(wǎng)的現(xiàn)象，這個(gè)現(xiàn)象的原因是什么？從這個(gè)問題入手，通過討論使學(xué)生認(rèn)識(shí)到DNS的重要性，雖然不起眼，但確實(shí)是現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

為加深學(xué)生理解，讓學(xué)生繼續(xù)思考：我們沒有根域服務(wù)器設(shè)立在境內(nèi)，這是否對(duì)我國(guó)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行構(gòu)成威脅？引導(dǎo)學(xué)生從網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維的角度思考：根域服務(wù)器的存在與否，是否會(huì)對(duì)國(guó)家網(wǎng)絡(luò)空間安全造成影響。

進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生樹立為國(guó)家網(wǎng)絡(luò)空間安全努力學(xué)習(xí)的志向：從網(wǎng)絡(luò)安全的角度說，網(wǎng)絡(luò)攻擊可能讓電力、鐵路、民航等完全癱瘓，所以網(wǎng)絡(luò)是重要的基礎(chǔ)設(shè)施。中國(guó)的領(lǐng)土神圣不可侵犯，那么中國(guó)的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行，國(guó)家就必然要實(shí)施網(wǎng)絡(luò)空間的管轄權(quán)，維護(hù)網(wǎng)絡(luò)空間主權(quán)。要實(shí)現(xiàn)中華民族的偉大復(fù)興，就必須維護(hù)網(wǎng)絡(luò)空間主權(quán)、安全和發(fā)展利益，始終把自己的命運(yùn)掌握在自己手中。在沒有硝煙的戰(zhàn)場(chǎng)上，必須打好我國(guó)“網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)土”保衛(wèi)戰(zhàn)。境外很多個(gè)人黑客背后是政府和軍方支持的。因此，網(wǎng)絡(luò)空間的戰(zhàn)略預(yù)警是很重要的能力，以確保遇到入侵能夠及時(shí)感知，應(yīng)加強(qiáng)戰(zhàn)略預(yù)警和積極防御體系建設(shè)。

（4）問題提出：

中國(guó)在DNS根領(lǐng)域還有機(jī)會(huì)嗎？

網(wǎng)絡(luò)掌握在其他國(guó)家，安全性會(huì)受到極大的安全風(fēng)險(xiǎn)，我們錯(cuò)過了13個(gè)根服務(wù)器，難道永遠(yuǎn)都要“寄人籬下”嗎？當(dāng)然不是！雖然我們不能在IPv4領(lǐng)域擁有根DNS服務(wù)器，但是我們?cè)贗Pv6的根DNS服務(wù)器中已經(jīng)占有一席之地。隨著國(guó)家對(duì)IPv6的支持，中國(guó)在IPv6網(wǎng)絡(luò)建設(shè)上已經(jīng)有了驚人的速度！隨之而來的IPv6根DNS服務(wù)器中，中國(guó)擁有4臺(tái)服務(wù)器，其中，一臺(tái)為主根，其他三臺(tái)為輔根?。?！從這個(gè)問題入手，增強(qiáng)學(xué)生的民族自豪感和自信心，讓愛國(guó)主義精神在學(xué)生心中扎根。

（5）知識(shí)點(diǎn)講授

案例講解，使用Wireshark軟件捕獲DNS報(bào)文，對(duì)捕獲的報(bào)文進(jìn)行分析，講解DNS報(bào)文的格式，以及域名解析的工作過程。

六、教學(xué)反思

DNS 負(fù)責(zé)幾乎所有與 Internet 相關(guān)的事情，根 DNS 服務(wù)器是互聯(lián)網(wǎng)的支柱。本次課程，讓學(xué)生理解了DNS服務(wù)系統(tǒng)的基本原理、工作過程，以及對(duì)日常網(wǎng)絡(luò)活動(dòng)的影響。從教學(xué)效果來看，同學(xué)們能夠從本國(guó)國(guó)情出發(fā)，分析根域服務(wù)器的缺失可能帶來的影響。本次課融入相關(guān)案例分析，增強(qiáng)了學(xué)生的愛國(guó)情結(jié)和社會(huì)責(zé)任感，達(dá)到了專業(yè)知識(shí)傳授和德育教育兩個(gè)目標(biāo)。

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教研室供稿

責(zé)編：魏東平 審核：董西偉 李濤