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實驗技術范文1
1基于光纖傳感技術的氣體吸收檢測技術
光纖傳感器是一種把被測量的狀態轉變為可測的光信號的裝置。其原理為：由光發送器發出的光經源光纖引導至敏感元件。光的某一性質受到被測量的調制，已調光經接收光纖耦合到光接收器，使光信號變為電信號，最后經信號處理得到所期待的被測量。本文中使用的為傳光型光纖傳感器1。非對稱雙原子和多原子分子氣體(如CH4、H20、C2H，、NOz等)在紅外波段均有特征吸收峰，當激發光源覆蓋一個或多個氣體吸收線，光通過氣體時將發生衰減：部分光被氣體吸收，一部分光被氣體散射，其衰減符合比爾一朗伯定律¨】：c=爿其中三為傳感長度；a為摩爾吸收系數(與溶液濃度無關的一個常數)；Io、I為入射光強和出射光強。此時如果和己知，那么通過檢測J『和厶就可以測得氣體的濃度[～?；谝陨侠碚?，本研究對氣態烴光纖傳感器進行了技術路線的選擇和初步設計。
2氣態烴光纖傳感器的初步設計
本研究設計的氣態烴光纖傳感器與其配套裝置，可實現海洋烴類快速探測與現場數據處理一體化，可實現對不同尺度、不同精度數據的綜合解釋和烴類異常的現場圈定。
2．1技術的總體思路
(1)采用氣烴類光纖傳感器對海水中進入氣室的氣體進行分析，測出樣品中各種烴的含量，并將測量的結果傳輸到終端；(：)終端儀器對測出的數據進行分析，圈定異常，現場得到初步的評價結果。
2．2儀器的基本結構
氣態烴光纖傳感器由光譜分析檢測腔(簡稱氣室)，光纖耦合器，光纖光柵濾波器，光電轉換器和終端計算機等構成。激光光源定時發出探測信號，經過光纖傳到氣室，氣室中的烴類氣體由于其吸收譜和激光縱模對應損耗大而被抑制1；光信號經過光電轉換器進入計算機進行光譜解析與記錄，探測烴類含量。實現模塊如圖1所示。由于終端數據分析儀器較為精密，且測量結果受環境影響大，我們將前端的測量氣室和終端數據分析儀器分離，中間用光纖進行連接。如圖2所示。
2．3優點及創新性評價
目前，海洋油氣勘探主要的方法是將海上采集的樣品送實驗室進行分析，期間烴類等揮發物質易發生逸散。這些干擾因素帶來得誤差很難定量預測或估算，因而降低了室內測試數據結果的準確性、精度，相比而言，本裝置可方便的進行海上現場勘探工作，不需將樣品返回陸地，就大大的減小了由于運輸中的干擾帶來的誤差，采用新技術提高了精確度?？蓪崿F對不同層次，不同尺度、不同精度數據的綜合解釋和烴類異常的現場圈定，預測遠景區并篩選靶區。
3儀器調制實驗研究
3．1實驗概況
主要進行了以下工作：
(1)完成制作一個系統激光光源；
(2)模塊實現并進行試驗調制：成功裝配了一套簡單的光纖傳感氣體檢測系統，完成了初步系統調試，并進行烴類氣體的吸收檢測試驗。
(3)對實驗中出現的情況進行分析解釋并對系統進行優化改進。
3．2實驗內容
具體實驗內容如下(按時間進行)：
(1)激光光源的制作其外形結構如圖3中右側白色“盒子”所示，在試驗時我們采用的激光光源是單模(多模)的l3l0ilm光纖收發器(型號為HTB一1loo)L，如圖3中左下部分的集成電路(去掉外殼的內部結構)。
(2)烴類氣體吸收檢測試驗本次實驗中，我們組建了一套簡單的烴類氣體吸收檢測系統，整套系統由激光光源(單模<多模>的l310rim光纖收發器)、加工過的帶接頭光纖，光譜儀(PO加藤5330)、電源和樣品注入器等組成。實際儀器裝配如圖4所示。實驗時用加工過的帶接頭光纖將1310nm光纖收發器和光譜儀連接起來；初始化系統：即等待光譜儀工作穩定并手工調整光纖耦合度使光譜儀顯示圖像清晰，提高信噪比；裝配好系統后，用注入器將樣品注入加工過的光纖(在光纖FC接口處加工有樣品注入口)，等系統穩定后即可從光譜儀的屏幕上看到分析結果，同時可儲存本次結果。
(3)對烴類的感應完成了調試光纖耦合度的調制工作后，用樣品注入器將甲烷氣體注入光纖接頭的注入口，在光譜儀終端顯示圖像如圖5(a)所示，對比未通入甲烷氣體時的終端顯示圖像，圖5(b)，我們可以發現以下不同：
(1)譜線的峰值由-45．3降低~1J-48．1；
(2)在甲烷的特征譜線l330nm處吸收譜線有明顯的波動；產生這些結果的原因分析可見下面內容。(如圖5)
(4)實驗結果成因分析
1)實驗開始時，由于光纖內存在一定量的空氣，這些空氣吸收了部分譜線，因此峰值為負值；峰值的降低是因為充入的氣體對總的激光譜線都有一定的吸收，使得輸出的能量減小，終端顯示曲線峰值變小。
2)在1330nm處曲線有些波動，因為甲烷氣體的吸收特征譜線為l33Onto，也就是說甲烷在1330nm處的吸收強度最大，因此在1330nm處曲線有下降的波動。
3)圖中所示吸收的效果并不是很明顯，分析原因如下：a、整個儀器的密閉性不強，造成甲烷注入后迅速向外擴散，使得濃度變??；b、激光與甲烷氣體的接觸次數太少一一只有一次，吸收不夠充分；
4)由上面幾組圖像，將其時間、曲線和坐標進行對比發現，存在著測量譜線的漂移(波峰由1313rim變為1315nm)，分析原因為光譜儀因使用時間長，溫度升高，測量的精度發生變化，所以在儀器使用前需要對其進行初始化，輸出穩定后再進行實驗。
4結論
通過本研究了解到光纖傳感技術具有傳光損耗小、抗電磁干擾能力強、靈敏度和線性度好、能在惡劣環境下進行非接觸式、非破壞性以及遠距離測量等特點，能很好地符合海上化探技術必須具備現場快速勘查的實時性、高精度、高靈敏度要求。在此基礎上，研究并初步設計了氣態烴光纖傳感器，并組建和一個簡單的光纖傳感氣體檢測系統，并進行調制實驗。本研究將能實現對海水的烴類含量現場實時分析，不需取樣，提高了實效性。本研究完成了氣態烴光纖傳感器技術方案路線選擇和初步設計，是為后續的工作奠定基礎。此外，對后續工作提出以下建議：
(1)激光光源上，本研究使用的光源只有一個波段(1310rim)，只能對甲烷氣體檢測有較好的反應，建議使用可調制的激光光源，可對應各烴類的特征譜線，進行全面的檢測；
實驗技術范文2
關鍵詞： 金相實驗技術 實驗教學 實驗課程改革
金相實驗技術是材料科學與工程專業類學生必須掌握的一門基本實驗技能，也是當今金屬材料開發、產品質量檢驗及失效分析常用的分析方法?，F代金相檢驗技術將材料組分―加工工藝―顯微組織形貌―材料性能有機關聯，為調整材料組分、改善加工工藝，最終提高材料性能提供可靠的技術支持。相較而言，金相實驗技術的實踐性和操作性很強，其課程目的是使學生一方面掌握金相顯微分析的基本知識和方法，加深對相關材料科學理論知識的理解，另一方面在鍛煉學生動手實踐能力、培養學生實驗技能的基礎上，著重培養學生在材料研究中觀察問題、發現問題、分析問題和解決問題的能力，為學生解決后續實際工程問題奠定基礎。
長期以來，金相實驗課程教學以理論講授為主，疏于學生操作實踐能力的培養和鍛煉。而且，實驗講義所采用的金相組織照片多為試樣的典型組織形貌，與工程實際組織相差甚遠。因此，針對現行實驗教學中的不足，在貼近實際工程，以工程技術為主線的背景下，同時借助我?！白吭焦こ處熃逃囵B計劃”，材料科學與工程學院金屬材料工程系在現行實驗教學的基礎上，針對學生參與實踐訓練機會少、所學理論知識與工程實際脫節的不足，對金相實驗教學進行改革及探討如何進一步提高學生的實驗技術能力。筆者現結合近些年的實驗工作經驗和體會，提出對金相實驗課程改革的設想。
1.引進多媒體、數據庫，進一步完善實驗教學手段
傳統金相實驗教學模式中教師先講解實驗目的、內容、原理及方法，借助一些典型的金相顯微組織形貌圖，對顯微組織特征給予必要的文字說明。隨后將制作好的若干金相試樣提供給學生觀察。由于學生自身差異性較大，加之對金相組織形態認同度較低，該種教學方法往往導致學生茫茫然，很難達到實驗的目的。多媒體技術及大數據的引入可以很好地解決該類問題?？梢詫嶒炆婕暗脑嚇訕藴式M織形貌及不同熱處理條件下的金相試樣利用多媒體呈現出來，將實驗內容準確、迅速地傳達給學生，讓學生首先有充分的感性認識，抓住試樣典型顯微組織特征，隨后有更多的時間觀察、體會實驗內容。同時，學生在觀察過程中如果對組織形貌存在疑問，就可以方便在數據庫中尋找。這種啟發式的教學勢必會提高學生的學習積極性和主動性，實驗教學質量也會大大提高。
2.進一步夯實實驗技能，增強學生的實踐能力
提升學生實驗技能最直接、最有效的方法是增加學生動手實踐機會。具體做法可以由任課老師講授完必要的背景知識，學生有初步認識后，分發給每一個學生不同的試樣，讓學生制備金相試樣，完成組織形貌觀察分析。在制備試樣、觀察形貌的過程中對相關理論首先形成自己的體會，然后任課教師進行系統的講解。這樣學生在課堂講解過程中，可能會有更深入的理解。再有，在金相試樣顯微組織分析中，學生制備試樣，完成金相組織顯微鏡觀察及圖像拍照，生生間相互對比觀察，了解不同處理條件下試樣金相組織形態的特點及觀察分析方法。而且在相互對比過程中，既多方面了解不同組織形貌，加深記憶，又比較各自的勞動成果。這樣學生更重視也更珍惜自己的勞動成果，形成積極向上、相互競爭的氛圍，提高學生的學習興趣。對于學有余力的學生，可鼓勵其參與老師的科研項目，全面開放實驗室，為學生提供創新性、研究性試驗條件，充分調動學生學習的主動性和積極性。
3.改革實驗成績考核方式
成績考核是考查學生所學知識掌握程度的一種手段，同時也是調動學生學習積極性的一種有效措施。為全面把握學生的學習情況和實驗技能，充分調動學生上好實驗課的積極性，構建科學、合理的實驗考核體系具有重要的意義。在具體操作過程中，對驗證性基礎實驗可根據學生的實驗預習、操作和報告情況進行考核；綜合實驗主要基于實際工程問題開設，題目具有一定的難度。其目的是讓學生充分發揮主觀能動性，在探索的氛圍中積極主動思考問題、分析問題，提出實驗方案最終解決問題。此類實驗的考核可結合學生自評或團隊互評，最后結合學生各方面的表現由老師進行綜合評定，確定每一個學生的實驗成績。成績考核中應突出學生的主體地位，強化學生的主人翁意識，調動學生參加實驗的積極性和主動性，培養學生發現問題、分析問題、解決問題的能力。
金相實驗技術是金屬類學生必須掌握的一門基本實驗技能。用先進的實驗教學方法、手段等措施完善實驗課教學，進一步提高學生的實驗技術能力，培養高素質的學生是實驗教師的責任，我們將繼續努力對金相實驗教學進行改革及探討。
參考文獻：
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實驗技術范文3
關鍵詞： GNS3仿真軟件；BGP路由協議；仿真環境
中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2013）30-6758-04
由于BGP（Border Gateway Protocol，邊界路由協議）具有冗余備份、消除環路、使網絡具有強擴展性等特點。目前已在IDC（Internet Data Center）服務商和大型企業集團專網中得到應用。因此，許多學校網絡專業在網絡課程中紛紛增加對BGP技術的學習要求，但由于BGP實驗需為每個學生分配幾臺設備，同時使用完后需清空配置，這就給網絡管理員帶來極大負擔，以至部分學校雖然增加此部分的內容，但并沒有給學生提供相應的實驗機會；即使部分學校提供相應的實驗環境，由于受設備數目所限，多采用分組實驗，既耗時并且效率不高。針對這些問題，該文提出利用GNS3軟件來構建BGP實驗環境，以滿足對BGP技術學習的需求，對提高學生計算機網絡實踐能力具有現實指導意義。
1 BGP技術的介紹[1-3]
BGP是一種外部網關協議，其基本功能是在自治系統間自動交換無環路的路由信息，通過交換帶有自治區域號（AS）序列屬性的路由可達信息，來構造自治區域的拓撲圖，從而消除路由環路并實施用戶配置的策略。其協議特性有：第一，與OSPF、RIP不同，其著眼點不在于發現和計算路由，而在于控制路由的傳播和選擇最好的路由；第二，BGP路由通過攜帶AS（自治系統）路徑信息，徹底解決路由循環問題；第三，BGP使用TCP（端口號179）作為傳輸協議，繼承了TCP的可靠性和面向連接的特性；第四，BGP支持VLSM CIDR；第五，BGP更新時只發送增量路由，減少了BGP傳播路由占用的帶寬，適用于在Internet上傳播大量的路由信息；第六，BGP提供了豐富的路由策略，能夠對路由實現靈活的過濾和，并且易于擴展以支持網絡新的發展。
雖然BGP協議是為自治系統間的路由選擇而設計，但也可以用于自治系統內部，是一類雙重路由選擇協議。在不同自治系統中的路由器之間運行BGP時，被稱為外部BGP（EBGP），要求通信的BGP相鄰結點必須存在于同一物理鏈路上；在位于同一自治系統中的路由器之間運行BGP時，被稱為內部BGP（IBGP），BGP之間的路由器可以互相通信，以確保它們對整個自治系統的所有信息都相同，而且通過信息交換后，它們將決定自治系統內哪個BGP路由器作為連接點來負責接收來自自治系統外部的信息。
2 利用GNS3構建BGP虛擬實驗[4-5]
2.1 BGP虛擬實驗環境規劃
目前能夠進行BGP虛擬實驗的軟件主要有DynamipsGUI和GNS3，但DynamipsGUI軟件存在對網絡拓撲結構編輯完后不易修改的缺點，缺乏靈活性，而GNS3是一款優秀的具有圖形化界面可以運行在多平臺的網絡虛擬軟件。解決了DynamipsGUI的網絡拓撲結構生成后，無法再更改，無拓撲圖生成缺點，易于教學。
在本次實驗中，為了方便在網絡實驗室環境中創建出BGP實驗，滿足BGP技術的實驗要求，同時也便于正常的配置并順利應用BGP的各種測試命令，設計了如圖1所示的拓撲圖，共采用5臺虛擬路由器設置，其中R1和R5在自治系統65001內，為IBGP鄰居關系，R2、R3和R4在自治系統65002內，為IBGP鄰居關系。R1和R2、R4和R5是外部鄰居，即EBGP鄰居。
IBGP在自治系統內部運行，EBGP在自治系統之間運行。但IBGP和EBGP本身并不發現路由，都要基于IGP交換路由信息，IBGP并不能取代IGP，BGP連接的建立需要基于IGP路由表。配置IBGP是為了避免外部大量的路由條目注入IGP路由表中，由IBGP完成外部自治系統條目的學習。具體的IP地址規劃如表1所示。
2.2具體的實現過程
2.2.1 基本配置
對路由器R1、R2、R3、R4、R5進行基本配置，包括端口地址的配置和激活。具體端口配置如表1所示。
2.2.2 IBGP的配置
如圖1所示，R1和R5在同一自治系統內，自治系統編號為65001，R2、R3和R4在同一自治系統內，自治系統編號為65002，各自治系統內部要求配置OSPF協議，以實現自治系統內部的通信。
3 結束語
本文詳細介紹了BGP協議在GNS3仿真環境下的配置，模擬的功能和設計在測試中運行穩定，而且軟件操作非常方便。通過在仿真環境下的實踐，可以鍛煉學生的實際動手能力，培養其創造力，積累實踐經驗，增加理論與實踐的結合，所以計算機仿真實驗環境值得在高職院校中大力推廣。
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實驗技術范文4
關鍵詞：化學工程實驗技術課程；改革；創新能力；策略
在量子力學的建立發展下，現代化學理論得到了快速發展，但實驗在化學研究和化學教學中仍占據非常重要的地位，高等化學教學中的實驗教學作用也日益突出?；瘜W教學中的實驗教學在培養學生化學學習認知、研究能力和應用化學能力等方面發揮了重要的作用。在新課改的深入發展下，高等化學教學在講授了化學基本原理和化學實驗技能基礎上，開始著重培養學生獨立化學實驗設計的能力，注重對學生展開實驗技術和化學知識綜合應用能力的訓練[1-5]。高等化學實驗課程體系改革成為高等化學教育發展的重要內容，得到了越來越多人的關注。完整化的高等化學實驗教學改革內容包括化學實驗課程體系和課程內容的優化、化學實驗基地的建設、化學實驗具體實踐操作方法、化學實驗組織管理等，其中最為重要的是化學實驗課程體系。
1高等學?；瘜W工程實驗技術課程發展現狀
在高校的擴招發展下，化學工程實驗技術課程實驗基地建設質量參差不齊，同時在學生畢業就業競爭的日益激烈下，在化學實驗教學中很多學生過度重視理論，輕視了實驗教學?，F階段高等學?；瘜W實驗教學存在的問題具體體現在以下幾個方面:（1）在化學工程技術實驗課程內容上存在“三多三少”的現象，從總體上看，依賴課堂理論教學的驗證性實驗課程較多，設計性的實驗課程少；獨立性的單元操作課程多，綜合性的實驗課程少；經典類型的實驗課程多，能反映最新科學研究成果的內容少。（2）化學工程技術實驗課程是根據化學理論課程體系設置的，在實驗課程的安排上過于強調對化學課堂教學的補充，忽視了化學實驗課程開設的本身特點，無法發揮出化學實驗課程的本身作用。（3）化學工程技術實驗課程教學模式單一，注重按照教師事先安排好的內容開展教學，無法發揮出學生學習的主觀能動性。
2化學工程技術實驗課程內容的設置
2.1精選基礎性、理論性強的化學實驗
化學工程技術實驗課程內容改革的指導思想是要加強學生動手操作能力的訓練，注重提升學生綜合素質的培養，通過化學實驗教學進一步鞏固學生在課堂上掌握的化學理論知識。為此，教師可以在有限的教學學時中，精選化學基礎理論實驗教學內容，如可以為城市土木工程建設專業的學生開設膠體溶液性質類實驗課程，在實際教學中要注重引導學生進行實驗教學方案的設計，具體包括實驗流程設計、膠體溶液的配制、實驗儀器的安裝和實驗操作等[6]。
2.2注重精簡重組驗證性化學實驗
化學工程技術實驗課程要減少驗證性實驗在總體實驗中的比重，驗證性實驗中繁多的驗證內容不利于激發學生的學習興趣，也不利于培養學生化學學習的綜合素質，浪費了有效的課堂教學時間。在原有的化學實驗教學中，“氧化還原反應與電化學”及“電解質溶液”是常見的驗證性實驗，實驗驗證過程簡單，方便學生的觀察，但在實驗操作過于簡單的情況下不利于調動學生學習積極性。為了解決這個問題，教師可以將這兩個實驗進行精簡處理，在兩個實驗的重組中以“氧化還原反應與電化學”實驗為主體內容，將“電解質溶液”的實驗內容融入到原來電池的組成和電動勢的測定中，讓學生在原有電池的電解質溶液中加入適當的物質，如氨水、硫化鈉等，之后應用精密的微安表對電池電動的情況進行觀察，從而了解物質濃度變化對電極電勢產生的影響[7-9]。這種精簡重組之后實驗的開展能夠提升學生學習的積極主動性，實現學生自主化學習。
2.3增設應用型和綜合應用型化學實驗
在化學工程技術實驗課程改革思想的指導下，教師要根據學生專業學習的特點增設應用型和綜合應用型化學實驗。例如，可以增設水硬度測定、金屬材料腐蝕和防護測定實驗、金屬材料老化等綜合型化學實驗。在水硬度測定實驗中，教師應用離子交換法和蒸餾法演示凈化水的過程，通過實驗向學生展示應用導電率來衡量和評價水純度的重要意義。學生對實驗興趣很高，為了獲得更精確的實驗數據，一次次反復驗證自己的實驗，改進自己實驗操作方式，對促進學生的化學學習具有重要意義。
3化學工程技術實驗課程教學過程
3.1教學方式的選擇
教師可以采用交互式的教學模式向學生具體介紹化學實驗技術原理和重難點問題，通過交互式實驗教學研究設計讓學生能夠有效解決化學實驗學習中遇到的難點問題?；瘜W教師要根據化學工程技術實驗課程教學指導思想制定科學合理的教學方案。定期安排教師互相聽課，從而促進教師之間的教學交流，提升彼此教學水平[10]。應用多媒體技術開展化學工程技術實驗課程教學，通過多媒體的引入彌補傳統化學實驗教學視野狹窄的問題，緩解實驗教學經費和學生人數之間的矛盾問題。
3.2培養學生良好的化學實驗習慣
（1）教師要引導學生形成嚴謹、科學的實驗研究作風。這種作風在化學實驗操作中的表現是，學生能夠仔細觀察化學實驗操作出現的各種現象，在發現實驗現象和預期實驗構想存在出入時，學生要能夠從各方面查找誤差的原因，和其他學生進行討論，從而及時解決實驗操作中出現的問題。（2）原始性實驗記錄對于學生實驗思路的形成、實驗規律的把握等具有重要意義。為此，在實驗開始階段，需要學生仔細、規范的記錄化學實驗現象和實驗操作獲得的結果。（3）學生要養成良好的衛生習慣，在化學工程技術實驗課程過程中教師要監督學生注意做好實驗器具回收工作，不能隨意丟放實驗器材以及實驗產生的各種雜物。
3.3完善教學評價體系
在化學工程技術實驗課程教和學習的過程中建立相應的激勵評價機制，對提升學生的化學實驗能力，促進化學實驗教學發展具有重要的意義。為此，高等院?？梢詮幕瘜W工程技術實驗課程教學內容、教學方式、教學管理和教學評價等方面建立相應的實驗教學管理和評價考核機制[11]。在學生化學學習方面，學校要建立學生成績和學分結合的學習評價方法，具體包括學生能否按時到達實驗室、能否在實驗之間做好了充足的準備以及學生是否如實記錄了實驗操作過程和做好實驗總結。
4化學工程技術實驗課程師資隊伍建設
化學工程技術實驗課程教師隊伍的素質和能力對整個化學實驗體系運行發展具有重要的作用。為此，高校需要加快打造一支結構合理、人員素質高、掌握多種化學實驗教學技巧的教師隊伍[12]。為了充分發揮高素質化學實驗教師隊伍在化學工程技術實驗課程教學中的優勢，學校可以制定一系列能夠提升化學實驗教學質量、促進實驗化學有效運行的政策，充分發揮出教師在化學工程技術實驗課程教學中的優勢力量，培養學生化學學習綜合能力。
5完善化學工程技術實驗課程保障體系建設
高校需要從制度上進一步保障化學工程技術實驗課程教學的開展，通過化學工程技術實驗課程制度的建設，加強化學實驗指導教師對化學課程教學各個環節的重視，具體包括化學實驗教學方案、化學教學實驗過程和化學實驗結果的驗收管理等，充分發揮出化學實驗教學的重要地位和作用。
6結語
化學工程技術實驗課程的開展不僅僅是為了加強學生對所學化學理論的理解、提升學生化學基技能訓練和應用能力，更重要的是培養學生在生活實際中應用化學知識的能力。結合不同專業學生所學專業特點，進一步拓展學生化學知識面，提升學生化學學習興趣，實現學生對所學化學知識的靈活運用。學生化學工程技術能力和他們綜合能力的提升密切相關，科學合理的化學實驗內容和規范化的化學實驗技能訓練，對培養學生的自我創新藝術，提升學生的科學研究能力，增強學生在社會主義經濟市場中的競爭力具有重要作用。為此，需要有關教育人員根據不同專業學生化學學習的需要進一步完善化學實驗教學體系。
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實驗技術范文5
論文關鍵詞：攻防實驗技術；風險評估；信息安全
0引言
網絡的開放性、黑客的攻擊和系統本身的缺陷導致網絡內的計算機并不安全，網絡入侵也經常發生，往往造成嚴重的后果，為了盡早恢復網絡或系統的正常運轉，降低入侵的風險成為了急待解決的問題。由于攻防實驗技術以入侵技術為前提，因此防御實驗存在著時間滯后性。攻防實驗也成螺旋狀態不斷地發展變化。本文通過對攻防技術的具體剖析來對攻防實驗的一般方法和過程進行詳細介紹。
l攻防實驗與信息安全風險評估
根據國標(GB／T20984—2007信息安全技術信息安全風險評估規范》，信息安全風險評估被解釋為“依據有關信息安全技術與管理標準，對信息系統及由其處理、傳輸和存儲的西悉尼的保密性、完整性和可用性等安全屙陸進行評價的過程。它要評估資產面臨的威脅以及威脅利用脆弱性導致安全事件的可能性，并結合安全事件所涉及的資產價值來判斷安全事件一旦發生對組織造成的影響”。風險評估是對信息系統的安全屬性進行評估，風險級別和評估范圍決定評估的方式和方法，而評估方式和方法決定評估的手段。攻防實驗技術是對風險評估工作的有效技術補充，是對系統保密性、完整性和可用性的系統評估分析手段，可降低安全事件發生的可能性，對修訂安全策略、加強調整預防、監控和應急有著不可忽視的作用。
2攻防實驗的目標和任務
在攻擊和防御的對抗中，攻擊方通常掌握著主動性，而防御方必須具備能夠和攻擊方相抗衡的智能。因此，攻防實驗通常需要達到的目標是發現信息系統的脆弱性，提高信息系統的防御能力和信息系統的入侵響應能力，盡可能有效排除信息系統的威脅。
攻防實驗的第一任務是掌握先進的入侵方法和手段，發現信息系統的潛在脆弱性，分析攻擊的規律及軌跡，為反向工程提供實踐依據。很多情況下，信息系統的入侵是由于管理員不知道黑客攻擊的入侵手段和系統的潛在脆弱性，不能夠快速反應。攻防實驗的第二任務是收集積累準確的數據資料，為安全策略分析和系統改進提供依據。在攻防實驗的過程中，要注意記錄和保留相關的原始資料，為下一階段的分析和總結提供良好的基礎。
3攻防實驗的主要技術
為了井然有序地進行攻防實驗，攻防實驗可以被分成人侵技術和防御技術。兩者相輔相成，但防御技術比入侵技術發展滯后。入侵技術又可分為信息搜集技術和攻擊技術，防御技術可分為監控技術、檢測技術和蜜罐技術。通過對攻防實驗的準確定位，達到讓攻防實驗可以較真實較全面地模擬網絡人侵。同時依據信息安全風險評估規范，可以有針對性地對某類入侵進行詳細的資料搜集和數據分析。
3．1入侵技術
基于對網絡攻擊行為過程性的認識，人侵技術以入侵目標網絡為主要目的，通常以入侵為主要手段，以盜取信息或破壞系統為主要目的。對其進行分類研究，對于了解攻擊的本質以更準確地對其進行檢測和響應具有重要的意義。通常，入侵以信息搜集為前導，通過系統所暴露的脆弱性進行相應的入侵操作，可分為攻擊技術和信息利用技術。
攻擊技術包括攻擊前期的信息搜集技術和后期的攻擊技術。黑客的入侵過程通常在對目標主機的掃描探測后，針對系統所暴露的脆弱性和漏洞，對系統進行入侵操作。
3．1．1信息搜集技術
信息搜集技術通常包括掃描技術和網絡嗅探技術。掃描技術是一種檢測本地主機或遠程主機安全性的程序。根據網絡掃描的階段性特征，可分為主機掃描技術、端口掃描技術以及漏洞掃描技術。其中端口掃描和漏洞掃描是網絡掃描的核心。主機掃描的目的是確認目標網絡上的主機是否處于啟動狀態及其主機的相關信息。端口掃描最大的作用是提供目標主機的使用端口清單。漏洞掃描則建立在端口掃描的基礎之上，主要通過基于漏洞庫的匹配檢測方法或模擬攻擊的方法來檢查目標主機是否存在漏洞。此外，信息搜集型攻擊還包括會話劫持、信息服務利用、電磁泄漏技術等。
網絡嗅探技術主要指通過截獲網絡上傳輸的數據流來對目標網絡進行分析的技術。網絡嗅探技術要優于主要掃描技術，因為網絡嗅探技術不易被發現，讓管理員難以察覺。而嗅探的設備可以是軟件，也可以是硬件。
3．1．2攻擊技術
在攻擊階段，黑客利用信息搜集技術搜集來的信息，會采取攻擊技術對目標進行攻擊。攻擊技術的種類很多，大致可分為拒絕服務攻擊、信息利用攻擊和惡意代碼攻擊。
拒絕服務DoS攻擊指利用網絡協議的缺陷或耗盡被攻擊對象的資源，目的是讓目標計算機或網絡無法提供正常的服務或資源訪問，使目標計算機停止響應甚至崩潰，而在此攻擊中并不入侵目標設備。分布式拒絕服務DDoS攻擊是在傳統的DoS攻擊基礎之上產生的一類攻擊方式。分布式拒絕服務DDoS通過占領傀儡機來實施，將多個計算機聯合起來作為攻擊平臺，對一個或多個目標發動DoS攻擊，從而成倍地提高拒絕服務攻擊的威力。
信息利用攻擊指并不對目標主機進行破壞，而是盜取或偽造存儲的重要信息。信息利用攻擊一般是通過協議缺陷，以冒充安全域欺騙主機的行為。
目前，一般分為欺騙攻擊和偽造攻擊兩種。惡意代碼攻擊包括病毒和木馬攻擊。病毒是一種可以通過自我復制來感染其它程序的程序，并且具有傳染性和不可預見性。木馬程序是一種暗含某種功能的程序，內部含有隱蔽代碼，其實質是通過隱藏端口進行通信，因此木馬一般是C／S結構的。黑客以病毒攻擊的方式對系統進行破壞，以木馬的方式對系統留下后門，以便可以隨時進人系統，對系統的權限和配置信息進行更改或破壞。
3．2防御技術
基于對入侵技術的識別，防御技術以應對入侵技術而產生。目前，防御技術以彌補漏洞為主，輔以檢測設備，并設置防火墻等防護軟件。通常防御技術包括監控技術、檢測技術和蜜罐技術。
3．2．1監控技術
監控技術即監督控制技術，主要對目標主機或網絡進行實時監控。監控以監控網絡狀態為主，通過數據包的收發，防止信息探測，也可對主機內進程監控，查看主機異常進程。通常，監控技術又可分為軟監控和硬監控兩種。軟監控指通過軟件來實現對目標網絡實現監控的目的。如網絡監控軟件就是典型的軟監控例子。而硬監控技術指通過硬件的方式來實現對目標網絡實現監控的目的。物理隔離技術和人侵防護設備是硬監控技術的體現。監控技術主要針對人侵技術中的信息搜集技術，防止黑客對網絡的信息搜集，也可阻止惡意代碼對網絡的攻擊。
3．2。2檢測技術
檢測技術是近年來發展起來的一種防范技術，其作用是監控網絡和計算機系統是否出現被人侵或濫用的征兆。核心是依照一定的安全策略，對網絡、系統的運行狀況進行監視，盡可能發現各種攻擊企圖、攻擊行為或者攻擊結果，以保證網絡系統資源的機密性、完整性和可用性。檢測技術不同于監控技術，檢測的第一要素是監聽，因此，只要通過監視來自網絡區域的訪問流量和需要進行網絡報文的統計。
3．2．3蜜罐
蜜罐是一種安全資源，其價值在于被掃描、攻擊和攻陷。這個定義表明蜜罐并無其他實際作用，因此所有流人／流出蜜罐的網絡流量都可能預示了掃描、攻擊和攻陷。而蜜罐的核心價值就在于對這些攻擊活動進行監視、檢測和分析。
蜜罐技術的優點包括：收集數據的保真度高，漏報率和誤報率較低；使用蜜罐技術能夠收集到新的攻擊工具和攻擊方法；不需要大量的資金投入；網絡管理人員能夠比較容易掌握。蜜罐技術也存在著一些缺陷，主要有需要較多的時間和精力投入；只能對針對蜜罐的攻擊行為進行監視和分析；蜜罐技術不能直接防護有漏洞的信息系統；部署蜜罐會帶來一定的安全風險。
蜜罐可以按照部署目的分為產品型蜜罐和研究型蜜罐兩類。研究型蜜罐則是用于對黑客攻擊的捕獲和分析，通過部署研究型蜜罐，對黑客攻擊進行反向追蹤和分析，能夠捕獲黑客所使用的攻擊工具及攻擊方法，甚至能夠監聽到黑客之間的交談，從而掌握他們的心理狀態等信息。產品型蜜罐的目的是為網絡提供安全保護，幫助管理員對攻擊做出及時正確的響應等功能。產品型蜜罐一般容易部署，且不需要投人大量的工作。
實驗技術范文6
電子實驗教學需要使用電子技術實驗箱，無論是在課堂實驗教學上還是在課外實踐過程中，各個階段都需要電子技術實驗箱。但目前的電子技術實驗箱存在著一系列的問題，為提高實驗教學的質量，研究組需要自主研發一個新型的電子技術實驗箱，需要轉變思想，摒棄傳統的設計思想，利用新型的電路結構方式，實現實驗箱各功能的模塊化，具有強大的拓展功能，并且很耐用，價格又在合理的范圍內。下面將對電子技術實驗箱的設計思路進行探討。
關鍵詞：
電子技術；實驗箱；設計思路
引言
電類專業教學的基礎設施是電子技術實驗箱，無論是課堂教學還是課外實踐活動都離不開電子技術實驗箱，它貫穿于大學學習實踐、畢業設計以及電子設計等各個過程中。但目前的電子實驗箱存在著一些問題，為了提供一個更好的實驗環境，本文將探討電子技術實驗箱的新思路。通過新型的電子技術實驗箱，教師既可以向學生安排實驗活動又可以進行知識的講解，加深學生對知識的理解程度。另一方面，學生還可以將實驗箱帶到寢室進一步地進行試驗，在實踐中發現問題，提高學生的學習興趣。新型電子實驗箱的應用可以使得學生更加主動地學習，推進電子技術課程的教學。
1.目前電子技術實驗箱存在的問題
目前我校采用的電子技術實驗箱已經不能滿足學生和教師的需要。當前使用的電子技術實驗箱，存在的主要問題主要表現在以下兩點。
1.1電子技術實驗箱的元器件老化嚴重
由于購買電子技術實驗箱過早，也已經使用了很長時間，很多元器件已經出現老化和破損的情況，器件的破損直接導致實驗課程無法順利開展，因此，不能滿足學生對上課實驗的需要，使得課堂教學效率低下，完全不能滿足實驗改革的需求。
1.2實驗箱的功能性比較單一，綜合性不高
目前而言，學校使用的電子技術實驗箱，一般分為兩種。一種是數字電子實驗箱，另一種是模擬電子實驗箱。學生在進行試驗時必須要掌握這兩種型號的實驗箱，使得學生的學習負擔加重，需要花更多的時間在這上面[1]。另一方面，每個實驗箱的功能都比較簡單，只能完成內容較少的實驗。而電子電路包含太廣單一的電路不能實現電子電路功能系統的功能多樣化。
2.電子技術實驗箱設計新思路
就目前而言，電子技術實驗箱中，元器件安裝的位置比較小，沒有單片機接口處，所以不能大規模的對電路進行設計。依照這一現狀，本文通過自主研發，制作了一個新型的電子技術實驗箱。具體情況如下。
2.1對實驗箱的外觀進行改造
在考慮課程對實驗平臺尺度的安排，不對實驗教學的質量產生影響的情況下，進一步提高實驗室的美觀程度。新型的電子技術實驗箱的尺寸控制在合適的范圍內，重量控制在6Kg以內。利用鋁合金箱對其進行封箱包裝，造型美觀。
2.2對功能電路進行模塊化
采用模塊化的設計思路設計出新型的電子技術實驗箱，對模和模電輸出單元進行分離膜塊設計。根據實驗的不同要求，可以對其進行自由地安裝模塊，非常的方便與靈活。另一方面，對芯片的臭作和固定安裝區域的器件進行混合排列的方式[2]。芯片的管腳插孔的周圍會均勻排列著些器件的插孔。在實際電路連接過程中，能夠連接地更為緊湊，減少電路故障的發生情況。在不使用芯片的情況下，芯片的抽空可以當做固定器件的接口來利用。
2.3為信號測量增加專用的端口，實現遠程與在線系統測量
實驗室教學改個中有“在線測試系統”設置，為了滿足這一要求，新型電子技術實驗箱專門為其增設了電路參數以及波形測試的功能區。在此設計中，有6個可以自動鎖緊數據源的電壓測試插孔，并且為在自動鎖緊式的插座周圍還有適當地插座，設計了4個示波器接口和探頭阻抗匹配電路。每個接口的設置可以自動切換斷開和啟動[3]。可以在1X和10X這兩種方式內進行自由地切換。其中，1X是有源方式，在信號較弱、電源紋波較小的情況下進行測量。10X方式屬于無源10被的衰減的方式，對其進行調節可以對示波器的波形進行糾正。
2.4功能拓展區可以實現自主設計與開發
在實驗過程中，如果電子技術實驗箱設有擴展功能，例如夜景顯示和單機片等，可以使得實驗的教學內容更加完善與齊全，有效地提高實驗的教學效果，促進學生學習，為電子實驗室提供了更加優秀的實驗裝備[4]。學生可以自主地根據實驗的項目任務和規定的要求，對實驗箱上的模塊進行選擇，通過導線將各個模塊連接起來，并根據電路的指標選擇合適的參數元件，將其安插到各個模塊中，通過不斷地調式完成電子項目的開發工作。學生子啊通用板上對元件進行安裝、焊接與調式都屬于比較常規性的電子項目開發工作，開發時間的多少與項目開發的難易程度有關，開發工作所需要的最少的天數也要幾天或是幾個月。但這新型的電子技術實驗箱功能性強大，僅僅通過對元件的安插、安插導線等幾個步驟就能快速地對電路功能進行驗證，所以在更短的時間就能完成項目開發工作，甚至一天之內就能做好幾個方案。新型電子技術實驗箱的使用會大大提高學生的電子系統的實際應用和設計能力。新型電子技術實驗箱的設計工作已經完成，驗證實驗箱的適用性，讓學校的教師與學會生進行工能性的測試，結果表明，新型的實驗箱操作更為簡單，保護功能更為強大，電路搭建也很方便，受到了廣泛地好評。
3.結語
電子技術實驗箱是電子類專業的學生經常使用的一個設備，無論是在課堂實驗還是子啊課后實踐中都需要。而目前的電子技術實驗箱存在著一系列問題。為提高實驗教學的效率，提高學生實際操作能力，探索研究了新型的電子技術實驗箱，在不影響實驗效果的情況下使電子科技實驗箱變得更加美觀，增加實驗箱的功能性，使其貢呢實現模塊化，可根據實驗的要求進行自主安裝，同時功能拓展區實現自主研發設計，縮短項目開發所需要的時間，使其操作更加簡單并且容易掌握。
參考文獻：
[1]鄭勇.梁海峰.吳勇.等.新型自控原理實驗裝置的研制[J].電氣電子教學學報,2015，13(4):98
[2]張遠岐.任茂林.劉國昌.電路模擬數字綜合實驗箱的研制[J].實驗室研究與探索,2014，17(5):65
[3]沈任元.學生主動型實驗模式的探索與實踐[J].實驗室研究與探索，2015,26（5）：96
