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石家庄铁道大学Dragon-lab联邦实验室

一、实验室概况

     Dragon-lab是在我国863计划和973计划的共同支持下,由清华大学信息网络工程研究中心与锐捷网络联合国内多所重点高校共同发起成立的互联网实验平台,通过各高校网络实验室的互联与协作,建设完成的一个能支持各类网络技术验证、网络产品测试的应用系统。联邦实验室的建设能够实现实验室时间开放、空间开放、内容开放、资源开放,在共享其他高校优势的实验室资源的同时,减少了实验室设备的“资源不足”,提高了实验设备利用率,有力地实现了资源的充分共享。

     石家庄铁道大学成为河北省首家加盟国家联邦实验室计划成员,并担当中河北省的网络实验<研发应用资源的主节点角色,为河北省教育科研信息港提供支持IPv6的网络框架。

   在Dragon-lab实验平台基础之上,实现网络设备的统一管理、配置、规划、调试,打造一个虚拟与现实相结合的新一代互联网技术综合实验验证平台。

 

1 联邦实验平台实验截图

二、实验环境使用情况

      联邦实验平台为全院的本科生、硕士生以及教师的实践科研提高,提供真实的实验环境。使用者可以利用真实的网络设备资源、真实的互联网环境、真实的流量与路由,构建真实的互联网应用研究试验床,并结合我校的行业背景,为土木、交通、机械、电气等其他专业模拟现实大规模网络场景提供服务。石家庄铁道大学信息学院在建设联邦实验室后,可以在现有的实验室资源及Dragon-lab联邦实验平台上开展实验教学和相关研究工作。

   (1)本科生实验教学

      本科生主要依托网络技术实验室和网络与信息安全实验室开展验证性实验,设计性实验。网络技术实验室主要由RACK实验组构成。每个RACK组有三层交换机1台、二层交换机2台、路由器3台、RCMS服务器1台和配套微机6台组成。主要承担《计算机网络原理》、《网络工程》以及《网络管理》、《网络协议与标准》等相关课程的实验,接待网络技术认识实习和网络技术实习、网络管理技术实习、数据库综合训练实习、网络工程设计实习等。

 

        网络与信息安全实验室主要由6套构建网络安全系统的设备组成。每组包括入侵检测IDS系统1台、防火墙1台、VNP网关2台、二层交换机1台、路由器2台。主要承担《网络安全技术》、《密码与理论》等相关课程的实验主要训练学生对网络维护中出现的各种安全、病毒攻击、信息加密等方面能力,制定、验证并实施学到的网络安全策略,接待网络与信息安全设计等方面实习。

(2)研究生实践教学

 研究生实践教学主要依托于网络性能评测实验室和Dragon-lab联邦实验平台开展创新性研究实验。网络性能评测实验室万兆核心层交换机2台、IPv6交换机2台、三网合一设备等,主要服务于网络规划、网络性能测试与评价方面的综合设计型实验和研究型实验。

 

Dragon-lab联邦实验平台可满足网络的规划、设计、操作运行、管理、监视、分析、控制、评估,网络安全评估、网络安全策略、防火墙技术、入侵检测技术、漏洞扫描、安全评估技术、防病毒技术、路由器及安全控制技术等专业综合需求。

 

 

3)以赛事促教学

并在201031315,利用Dragon-lab联邦实验室支持河北省网络技能大赛中的IPv6技能应用赛项提供支撑,实现了河北石家庄、廊坊、唐山等赛场与清华大学的设备资源共享,三地学生利用不同地区的设备资源进行了现场比赛,在国内也是首创。

本次大赛将主要围绕网络管理技术、网络开发与应用技术、网络安全技术等前沿技术展开技能选拔,旨在让学生把学习到的理论知识与实际应用接轨,从而提高我省信息类专业学生的综合素质,促进网络技术高级人才培养,推动我省信息化发展。全省共有49所高校、61个青年教师队和113个大学生队参加比赛。在本次大赛上我校获得学生组二等奖。

 

三、研究方向

目前,依托我校现有实验室资源以及Dragon-lab联邦实验室平台,在支持现有本科实验教学和研究生教育的同时,积极开展学术研究,并建立了以信息学院副院长范通让教授为带头人的学术研究团队,围绕网络应用、网络信息安全,网络监测与流量控制等学术方向开展研究。

1)网络信息安全

主要研究访问控制、身份认证及加解密算法、安全协议的分析研究。侧重在针对特殊应用的实用算法的分析、提出或改进、实现的研究。研究目的是掌握传统信息安全的数学工具,可灵活地应用在实际系统中。

2)网络检测与流量控制

主要研究IP网数据流状态的检测和流量控制技术。侧重研究网络数据流状态检测和流量模糊拥塞控制的方法,并与传统QOS技术相结合,并提供多层次化可定制服务,以满足“IP服务控制”的带宽管理需求。

3)下一代网络研究

主要研究网络体系;网络功能;网络协议;网络应用;网络基础设施; IPv4IPv6的平滑过渡研究、地址转换;协议转换;可行性分析。

4)网络通信协议相关研究,如:移动IP、移动无线网协议、协议性能分析、协议性能模拟与仿真等,一般均会利用网络仿真软件进行仿真分析。

5)基于实验室计算资源的生物信息处理技术研究

生物信息学作为一门新兴的学科,其广义的定义泛指任何与应用计算机及其网络和数据库进行大规模生物数据的收集、组织、管理和分析相关的研究领域。近年来,本研究方向以DNA序列、蛋白质序列的可视化研究为主要研究领域,借助各种可视化工具,以图、树、方体、链的形式展现其复杂结构和序列模式,并将得到的数据结果也以图形、图像的形式展,从海量生物学数据中找出隐藏的规律,为科学发现提供依据。

四、典型应用案例

作为博士支撑学科网络方向带头人的信息学院副院长范通让教授的学术研究团队,自2003年以来围绕网络应用、网络信息安全,网络监测与流量控制等学术方向开展研究。

范通让,教授,硕士生导师。在网络应用及信息技术教学模式、手段、方法等方面的研究取得一定成果,主编和参编教材5部,公开发表教研、科研论文30余篇,其中被EI收录4篇。获河北省教学成果一等、二等奖各1项,全国多媒体软件大奖赛三等奖1项。以范通让为首的网络工程与信息安全教学科研团队在各个方面取得不俗的成绩

教改研究方面:

《网络工程专业课程体系研究与实验平台建设》 河北省十一五重点资助项目

②《研究生信息安全技术课程教学研究与实践》河北省研究生教育创新的探索与实践

科研方面:

《工业控制网络故障诊断与故障预测研究》 河北省省科技攻关项目

《基于Internet的异构数据库互操作研究》 河北省教育厅

《网络安全生态防御体系研究》 河北省科技厅

《物联网数据管理框架的研究与设计》河北省科技厅

Multi-Agent的网络安全框架仿真研究》 河北省教育厅

电子政务安全架构及其技术研究,河北省自然基金项目