第一篇：毛細(xì)管電泳分離技術(shù)在小離子和細(xì)胞細(xì)菌中的應(yīng)用(文章)
毛細(xì)管電泳分離技術(shù)在小離子和細(xì)胞細(xì)菌中的應(yīng)用
毛細(xì)管電泳分離技術(shù)在小離子和細(xì)胞細(xì)菌
中的應(yīng)用
摘要 毛細(xì)管電泳技術(shù)是八十年代后期在全球范圍內(nèi)迅速崛起的一種分離分析技術(shù)。具有快速、高效、高靈敏度、易定量、重現(xiàn)性好及自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)，已廣泛地應(yīng)用于小分子、小離子、多肽、蛋白質(zhì)以及細(xì)胞和細(xì)菌的分離分析研究。本文主要綜述了毛細(xì)管電泳分離技術(shù)的基本原理以及其在細(xì)胞、細(xì)菌和小離子的分離分析研究中的應(yīng)用，CE作為一種新型的分離分析技術(shù)，將在其不斷的發(fā)展和完善中更加突出其優(yōu)越性，在臨床研究和基礎(chǔ)研究領(lǐng)域發(fā)揮更重要的作用。
關(guān)鍵詞 毛細(xì)管電泳 分離技術(shù) 小離子分離分析 細(xì)胞分離分析 細(xì)菌分離分析 Abstract Capillary electrophoresis technology is in the late eighties the rapid rise of a global analysis of a separation.With a fast, efficient, high sensitivity, easy quantitative, reproducible, and the advantages of automation has been widely used in small molecules and small ions, peptides, proteins, and separation of bacterial cells and analyzed.In this paper, an overview of capillary electrophoresis with the fundamental principles of separation, as well as its in the cell, bacteria and small-ion analysis of the separation of the application, and about its use and prospects, CE as a new type of separation and analysis technology, will be continued in its the development and perfection of its advantages in a more prominent, in clinical research and basic research play a more important role.Keyword Capillary Electrophoresis Separation Technology Separation of small-ion analysis
Cell separation and analysis Bacteria separation and analysis
毛細(xì)管電泳（CE，capillary electrophoresis），又稱高效毛細(xì)管電泳（HPCE，high performance capillary electrophoresis）或毛細(xì)管電分離法（CESE，capillary electro-separation method），簡(jiǎn)稱CE。毛細(xì)管電泳包括電泳、色譜【1】及其交叉內(nèi)容，是一類以毛細(xì)管為分離通道，以高壓直流電為驅(qū)動(dòng)力，以樣品的多樣特征(如：電荷、大小、等電壓、極性、親和行為、相分配特性等)為根據(jù)的液相未分離分析技術(shù)。其自70年代末80年代初創(chuàng)立以來(lái)已成為近20年發(fā)展最快的分離分析技術(shù)之一。它綜合了高效液相色譜和傳統(tǒng)平板凝膠電泳：二者的優(yōu)點(diǎn)．具有快速、高效、高分辨率、重復(fù)性好、易于自動(dòng)化等特點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于生命科學(xué)研究的各領(lǐng)域，尤其是對(duì)生物大分子核酸【2】的研究，并取得了迅速進(jìn)展。
1.毛細(xì)管電泳的基本原理
毛細(xì)管電泳是以高壓電場(chǎng)(30kV)為驅(qū)動(dòng)力，以毛細(xì)管為分離通道。其管內(nèi)
毛細(xì)管電泳分離技術(shù)在小離子和細(xì)胞細(xì)菌中的應(yīng)用
填充了緩沖液或凝膠【3】，根據(jù)樣品中各組分之間淌度和分配的差異而實(shí)現(xiàn)分離的一類液相分離技術(shù)。
在電泳過程中，毛細(xì)管兩端插入電極液，此電極液通常與管中的緩沖液一致。正負(fù)電極連接至高電壓裝置，進(jìn)樣時(shí)樣品盤移動(dòng)，使毛細(xì)管的進(jìn)樣端及此端的電極準(zhǔn)確插入樣品管中，給予一定電場(chǎng)或壓力后，樣品被吸入毛細(xì)管內(nèi)，然后再將毛細(xì)管移至電極液中開始電泳。
在毛細(xì)管電泳中，為了維持電荷平衡，溶液中的正離子吸附至石英表面形成雙電子層，當(dāng)在毛細(xì)管兩端施加電壓后，這層正離子趨向負(fù)極移動(dòng)，并帶動(dòng)毛細(xì)管中的溶液以液流形式移向負(fù)極(電滲)。
由于毛細(xì)管的表面積與體積比大，加上電泳時(shí)使用了高壓，電滲在毛細(xì)管電泳中具有兩大特點(diǎn)：液體沿著毛細(xì)管壁均勻流動(dòng)，其前沿是平的；攜帶不同電荷的分子朝一個(gè)方向移動(dòng)，中性分子也能隨著電滲一起移動(dòng)而實(shí)現(xiàn)分離。
2.毛細(xì)管電泳分離技術(shù)的應(yīng)用
毛細(xì)管電泳技術(shù)可檢測(cè)多種樣品，如血清、血漿、尿樣、腦脊液、紅細(xì)胞、體液或組織及其實(shí)驗(yàn)動(dòng)物活體實(shí)驗(yàn)；且可分離分析多種組分，如核酸/核苷酸、蛋白質(zhì)/多肽/氨基酸、糖類/糖蛋白、酶、堿氨基酸、微量元素、小的生物活性分子等的快速分析，以及DNA序列分析和DNA合成中產(chǎn)物純度測(cè)定等，甚至可用于堿性藥物分子及其代謝產(chǎn)物、無(wú)機(jī)及有機(jī)離子/有機(jī)酸、單細(xì)胞分析、藥物與細(xì)胞的相互作用和病毒的分析，如在緩沖液中加入表面活性劑則可用于手性分離中性化合物。
毛細(xì)管電泳技術(shù)不僅在基礎(chǔ)科學(xué)中得到廣泛應(yīng)用，在臨床醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域也有較多應(yīng)用。如臨床疾病診斷、臨床蛋白分析、臨床藥物監(jiān)測(cè)、代謝研究、病理研究、同工酶分析、PCR產(chǎn)物分析、DNA片段及序列分析等。
2.1毛細(xì)管電泳分離技術(shù)在細(xì)胞中的應(yīng)用
毛細(xì)管電泳分離技術(shù)能將無(wú)機(jī)離子當(dāng)做粒子看待，也能將細(xì)胞當(dāng)作“離子”看待；既可以分離離子和分子，也可以分離病毒、細(xì)胞等顆粒物質(zhì)。此外，還可以研究細(xì)胞內(nèi)部物質(zhì)，從而分析細(xì)胞是否發(fā)生變異。
毛細(xì)管電泳分離技術(shù)在小離子和細(xì)胞細(xì)菌中的應(yīng)用
2.1.1細(xì)胞的特點(diǎn)與電泳原理
細(xì)胞是一復(fù)雜的生命基元，有各種不同的類型，比如血液中有血小板、白細(xì)胞、血紅細(xì)胞等類，其中各類細(xì)胞比如血紅細(xì)胞還可以有不同的（階段）形態(tài)【4-6】，通常所說(shuō)的血紅細(xì)胞多指成熟階段的細(xì)胞。血紅細(xì)胞在生理?xiàng)l件下具有嗜線性，許多紅細(xì)胞趨向于以凹面相貼疊連成串。在低離子強(qiáng)度環(huán)境中，嗜線性會(huì)加重【7】。血紅細(xì)胞在非生理環(huán)境中會(huì)快速凝血。在不等滲溶液中，或在等滲溶液中放置一段時(shí)間，血紅細(xì)胞會(huì)逐漸破損，出現(xiàn)溶血現(xiàn)象，溶血和凝血是血紅細(xì)胞最常見的特點(diǎn)。
細(xì)胞之所以能在電場(chǎng)中遷移，是因?yàn)槠淠ど洗嬖趲щ娀鶊F(tuán)。血紅細(xì)胞的帶電基團(tuán)主要是唾液酸【8-10】。由于細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的特殊性，其雙電層與固體電極或膠體粒子是有區(qū)別的，但是在一般電動(dòng)現(xiàn)象討論中，完全可以采用膠體電泳的一些基本公式。
2.1.2細(xì)胞的毛細(xì)管電泳分離分析應(yīng)用 CE快速PCR-SSCP分析：
生物細(xì)胞中DNA單鏈構(gòu)象多態(tài)性（single strand conformation polymorphism，SSCP）是一種有效的檢測(cè)DNA變異的技術(shù)，原理是不同的單鏈DNA分子在非變性聚丙烯酰胺凝膠電泳中的遷移率與其構(gòu)象密切相關(guān)，而每一DNA分子的構(gòu)象又是由其特異的堿基序列決定的，一個(gè)堿基的改變都有可能影響其構(gòu)象，從而引起其電泳行為的改變。
傳統(tǒng)的SSCP分析采用平板聚丙烯酰胺凝膠電泳（PAGE），顯示電泳結(jié)果必須輔以放射自顯影或硝酸銀染色等技術(shù)，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，不能滿足臨床檢測(cè)基因點(diǎn)突變的需要。毛細(xì)管電泳技術(shù)具有快速、高效、樣品消耗少等特點(diǎn)。希望利用人工誘變的含有單個(gè)核苷酸改變的PCR產(chǎn)物，建立和優(yōu)化CE作SSCP分析的方法與條件，為臨床基因診斷提供一種快速有效的篩查方法。CE檢測(cè)細(xì)胞中的5-羥色胺：
CE還應(yīng)用于單巨細(xì)胞5-羥色胺的釋放和殘留測(cè)定【12】，通過對(duì)細(xì)胞進(jìn)行毛細(xì)管電泳分離及CE-LIF譜圖分析，可以求得平均每個(gè)細(xì)胞含有的5-羥色胺。此外，毛細(xì)管電泳分離技術(shù)還用于單細(xì)胞氨基酸柱上衍生分析【13】
毛細(xì)管電泳分離技術(shù)在小離子和細(xì)胞細(xì)菌中的應(yīng)用
和單細(xì)胞蛋白分析【14】，這些研究的成功為細(xì)胞的研究提供了豐富的手段和有效的數(shù)據(jù)支持，是生物研究領(lǐng)域上的一大進(jìn)展。細(xì)胞的CE分離方法：
CE分離技術(shù)可用于細(xì)胞分離與檢測(cè)。如不少的疾病如腫瘤、風(fēng)濕或某些炎癥，可以引起血紅細(xì)胞電遷移速度變大，由此可以進(jìn)行臨床診斷。利用CE進(jìn)行此類研究，只需測(cè)定出峰時(shí)間并比較患者和健康細(xì)胞的差異即可。同理，CE可運(yùn)用于細(xì)胞混合樣的分離，由此可以進(jìn)行一系列不同的研究。利用這種分離能力，可以在完全相同的條件下比較兩種動(dòng)物血紅細(xì)胞的異同，也可以用于比較同一個(gè)體不同細(xì)胞（比如血紅細(xì)胞）的異同。
2.2毛細(xì)管電泳分離技術(shù)在細(xì)菌中的應(yīng)用
與紅細(xì)胞不同，細(xì)菌比較穩(wěn)定，能生存于非生理?xiàng)l件中，所以無(wú)需考慮等滲問題，允許CE按分離需要變換條件。此外，細(xì)菌、病毒等的顆粒也比紅細(xì)胞小，應(yīng)該更容易被CE分離。但是實(shí)驗(yàn)證明，細(xì)菌的分離也具有其獨(dú)特的要求。陳義等【11】以大腸桿菌為對(duì)象，對(duì)細(xì)菌的CE分離條件進(jìn)行了一系列考察，發(fā)現(xiàn)，一，對(duì)于不同的細(xì)菌其培養(yǎng)、制備的方法要根據(jù)細(xì)菌的種類而定；二，緩沖液的體系的優(yōu)良順序是TB>硼砂>Tris-HCl>磷酸鹽，生理鹽水不具有緩沖能力且需要低運(yùn)動(dòng)電壓，因此在選用電泳介質(zhì)緩沖液時(shí)要選好緩沖體系；三，對(duì)于不同的細(xì)胞種類，需要有不同的添加劑，對(duì)于細(xì)菌特別是大腸桿菌、酵母等，加PEO（聚乙烯氧化物）通常能夠使細(xì)菌濃縮，產(chǎn)生很高的分離效率。如圖1所示。
圖1 但電泳緩沖液的濃度在正常的分離濃度范圍之內(nèi)，如高于10mmol/L，則PEO等一類添加劑的效果可能不容易看出。這時(shí)，就需要考慮采用其他類型的添加劑。如PVA、纖維素等。
此外，利用CE可以分離細(xì)菌【15】、對(duì)分離出來(lái)的細(xì)菌進(jìn)行定量或計(jì)數(shù)，如
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果有標(biāo)準(zhǔn)，還可以對(duì)分離出來(lái)的細(xì)菌進(jìn)行鑒定或確認(rèn)。對(duì)CE的應(yīng)用進(jìn)行研究表明，CE可以進(jìn)行細(xì)菌的制備性分離，而將其與細(xì)菌培養(yǎng)結(jié)合，能夠?qū)λ眉?xì)菌進(jìn)行生物學(xué)研究。
2.3毛細(xì)管電泳分離技術(shù)在小離子中的應(yīng)用
小離子分析在許多方面都有重要的用途，環(huán)境科學(xué)和食品工業(yè)對(duì)離子分析的需求促進(jìn)了離子色譜的發(fā)展。與離子色譜相比，CE在小離子分離分析上具有許多優(yōu)勢(shì)，它能在數(shù)分鐘內(nèi)分離出四五十個(gè)離子組分，而且不需要任何復(fù)雜的操作程序。CE測(cè)定使用水溶液，用量少，干凈無(wú)毒。毛細(xì)管即使被污染，也容易沖洗，可以反復(fù)使用，成本低。
利用CE分離無(wú)機(jī)小離子最關(guān)鍵的問題是檢測(cè)。對(duì)于少數(shù)離子，如鐵、銅、鉻、錳等離子，在合適價(jià)態(tài)下有光吸收，可以直接檢測(cè)出來(lái)，一些離子如鐵、鈷、鎳、銅、碘以及稀土元素等可以形成（有色）絡(luò)離子，也能直接檢測(cè)。此外，還能用間接紫外檢測(cè)的方法檢測(cè)無(wú)機(jī)離子。
利用毛細(xì)管電泳分離技術(shù)可以間接檢測(cè)茶水中的金屬離子【16】，對(duì)于茶水中的有害離子的分離分析具有重要作用，對(duì)于茶葉的種植和生產(chǎn)加工流程的監(jiān)控、改善有著重要意義。此外，且該方法快速、簡(jiǎn)便、靈敏度高、測(cè)定成本低，可以方便廣泛地運(yùn)用在茶葉生產(chǎn)、加工和銷售檢測(cè)當(dāng)中，有利于維護(hù)人們的身體健康。
3.毛細(xì)管電泳技術(shù)的應(yīng)用前景及展望
毛細(xì)管電泳技術(shù)不僅在基礎(chǔ)科學(xué)中廣泛應(yīng)用，在臨床醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域也有較多應(yīng)用。如臨床疾病診斷、臨床蛋白分析、臨床藥物監(jiān)測(cè)、代謝研究、病理研究、同工酶分析、PCR產(chǎn)物分析、DNA片段及序列分析等。隨著人類基因組計(jì)劃的實(shí)施，人類基因組計(jì)劃的完成比預(yù)期時(shí)間一再提前，其主要工具是毛細(xì)管電泳儀。在醫(yī)學(xué)研究中毛細(xì)管電泳技術(shù)越來(lái)越受到重視，但其臨床應(yīng)用尚屬起步階段，隨著毛細(xì)管電泳技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，CE將在臨床研究和基礎(chǔ)研究領(lǐng)域發(fā)揮更重要的作用。參考文獻(xiàn)
毛細(xì)管電泳分離技術(shù)在小離子和細(xì)胞細(xì)菌中的應(yīng)用
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第二篇：光合細(xì)菌在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用_綜述_(精)
應(yīng)用與環(huán)境生物學(xué)報(bào) 1999, 5(Suppl :204~206 C hin.J.A ppl.Environ.Biol.1999 10 05 收稿日期:1999 05 19 接受日期:1999 06 04 光合細(xì)菌在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用[綜述] 張 明 史家樑
(華東師范大學(xué)環(huán)境科學(xué)與技術(shù)系 上海 200062 關(guān)鍵詞 光合細(xì)菌;水產(chǎn)養(yǎng)殖中圖法分類號(hào) S917.1 APPLICATION OF PHOTOSYNTHETIC BACTERIA IN AQUATIC REARING ZHANG Ming &SHI Jialiang(De partment o f Environme ntal Scie nce and Tec hnology , East China Normal U ni versity , Shanghai 200062 Abstract This paper reviews the present and ongoing researches and application of photosynthetic bacteria in aquatic rearing in China and abroad.It shows that photosynthetic bacteria will be wildly used in aquatic rearing in future.Keywords photosyn thetic bacteria(PSB;aquatic rearing 光合細(xì)菌(Photosynthetic Bacteria , 以下簡(jiǎn)稱PSB 是地球上最早出現(xiàn)的一大類能以光作為能源, 以CO 2和有機(jī)物作為光合作用碳源, 以有機(jī)物、氫氣或硫化物為供
氫體而營(yíng)養(yǎng)繁殖的原核生物的總稱;除藍(lán)細(xì)菌外都能在厭氧光照條件下進(jìn)行不產(chǎn)氧的光合作用.PSB 分布廣泛(見表1 , 類型多樣, 根據(jù) 伯杰細(xì)菌鑒定手冊(cè)(第九版 PSB 可分為六個(gè)類群, 27個(gè)屬(見表2.其中的紅色非硫細(xì)菌由于其分解利用有機(jī)物能力強(qiáng)、營(yíng)養(yǎng)豐富, 因而得到廣泛的應(yīng)用.表1 各種環(huán)境下PSB 數(shù)量(n(PSB /g-1 Table 1 The quanti ty of PSB in di fferent environ ments 溝Di tch(BOD =250mg/L 106~107湖Lake(BOD =10mg/L 102~103河River(BOD <1.0mg/L+~103水田土壤Peddy field s oil 105~106海岸土Seacoast s oil 103~104 表2 PSB 的分類著色菌科(Chromatiaceae 9屬Genera 外硫紅螺菌科(Ectothiorhodospirilaceae 1屬Genus 紅色非硫細(xì)菌(Purple nons ulfur bacteria, PNB 6屬Genera 綠硫細(xì)菌(Green sulfur bacteria 5屬Genera 多細(xì)胞綠絲菌(Multic ell ul ar fi lam entous g ree n bact eria 4屬Genera 鹽桿菌(Heliobacterium 2屬Genera 1 PSB 菌體營(yíng)養(yǎng)成分[2] 在水產(chǎn)養(yǎng)殖方面研究和使用較多的
主要是紅色非硫細(xì)菌(PNB.其菌體營(yíng)養(yǎng)豐富, 富含蛋白質(zhì)(其與一些物質(zhì)的營(yíng)養(yǎng) 成分比較見(表3 , 多種維生素(見表4 和生理活性因子(如輔酶Q 等, 見表5.PSB(PNB 不僅極富營(yíng)養(yǎng), 而且對(duì)所有動(dòng)
物無(wú)毒性, 可用作禽畜和魚蝦類餌料的添加劑.表3 PSB 與一些物質(zhì)營(yíng)養(yǎng)組成比較w /% Table 3 The di fferences of nutri tional i ngredients among PSB and other mas ses(w /% 粗蛋白Coarse protein 粗脂肪Coarse fat 可溶性糖類Soluble sacchari de 粗纖維Coars e fibre 灰分Ash content PNB 65.457.1820.312.784.28小球菌M icrococcus 53.766.3119.2810.331.52大米R(shí)ice 7.480.9490.600.350.72大豆Soybean 38.99 19.33 30.93 7.11 5.68 2 PSB 在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的作用 2.1 改善水質(zhì)
在養(yǎng)殖池中, 魚蝦鱉等水產(chǎn)的養(yǎng)殖密度通常達(dá)到自然界的數(shù)百倍, 大量的魚蝦排泄物和殘餌滯留在養(yǎng)殖
表4 PSB 的B 族維生素組成(w /10-6 Table 4 The differences of vitamine B group
among PSB and other masses(w /10-6 V B PNB 單細(xì)胞蛋白Single cell protein 圓酵母Round yeas t 啤酒酵母Bre wers!yeas t B 11211~132~2050~360B 250110~13030~6036~42B 654.8~7.640~5025~100B 12 210.11~0.17??
Nicotinic acid 125165~200200~500310~1000Pantothenic acid 3014~2330~200100Folic aci d 601.8~2.4?3Bioti n 65 0.1~ 1.6 ? ?
表5 PSB 與酵母中輔酶Q 及V K 的含量(w /10-6 Table 5 The differences of CoQ &V K between PSB and yeast(w /10-6 菌種Stains CoQ 類型kinds 含量
Contents V K Rhodosp.rubrum UQ1020690Rhodob.sphao roides UQ1033990Rhodops.palustris UQ1017740Chromatium strai n D UQ72143588Yeas t
UQ6 259---水體中并會(huì)沉入養(yǎng)殖池底部, 在腐敗菌的作用下產(chǎn)生各種有毒物質(zhì)、惡臭物質(zhì)(如氨、硫化氫、胺等[1] 和各種低分子的有機(jī)酸, 水體嚴(yán)重污染, 養(yǎng)殖生物生長(zhǎng)受到阻礙, 甚至死亡.通常采取適當(dāng)換水和水循環(huán)過濾 的方法解決此問題.但換水不僅增加了養(yǎng)殖成本, 而且常會(huì)破壞水中的最適餌料微生物群落[3].研究表明[1]:PSB 對(duì)各種有機(jī)物質(zhì)、氨、胺、硫化氫等有極強(qiáng)的利用能力, 能有效降低這些污染物質(zhì)的濃度, 在污染水體的自然凈化過程中起到重要作用.在養(yǎng)殖水體中雖然存在著PSB, 但少量天然PSB 遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了高密度養(yǎng)殖水體凈化的要求.因此, 有必要在養(yǎng)殖水體中投入PSB.投加PSB 對(duì)殘餌、排泄物, 特別是這些物質(zhì)的初始分解物(小分子物質(zhì), 如低級(jí)脂肪酸等 的分解利用能力增強(qiáng), 有效降低水中的COD、BOD, 提高DO.同時(shí), 水體中的氨氮、硫化物、胺的濃度明顯降低, 從而有效地改善水質(zhì), 大大減少養(yǎng)殖池?fù)Q水量和換水次數(shù), 降低能耗, 提高經(jīng)濟(jì)效益[4~7].另外, 劉雙江等[8]篩選得到得到的PSB S 菌株(Rhodobacter sp.S strain 能有效地
去除水中的NO-2.在養(yǎng)殖池中施用該菌株制成的菌劑, 池中亞硝酸鹽濃度降低了50%~80%.這對(duì)預(yù)防一些因NO-2引起的疾病是十分有利的.2.2 預(yù)防、減少疾病, 提高存活率
PSB 對(duì)養(yǎng)殖生物疾病的預(yù)防和治療作用可以從以下兩方面得到解釋和證明.第一, 如2.1中所述, PSB 能有效地改善養(yǎng)殖池的水質(zhì), 降低其COD、BOD、氨氮、亞硝氮, 提高DO.一方面
使有害因子對(duì)養(yǎng)殖生物的毒害作用大大降低(如, NO-2是草魚出血熱和鰱、魴、鯽等爆發(fā)性魚病的重要誘發(fā)因子[8] , 同時(shí), 由于PSB 數(shù)量的增加, 形成了對(duì)養(yǎng)殖生物最有利的微生物群落, 使一些致病性或條件致病性的微生物數(shù)量和發(fā)病條件得到了有效的控制, 大大減少了養(yǎng)殖生物發(fā)病的可能.據(jù)研究, 夏天常發(fā)生鯉魚鰓腐病主要由一種粘液細(xì)菌Chon drococcus columnaris 的寄生引起的.若在發(fā)病前或發(fā)病初期即投加PSB, 魚池中非病原性微生物大量繁殖, 形成對(duì)魚蝦生長(zhǎng)的有利的微生物群落, 即可有效地預(yù)防和抑制鰓腐病的發(fā)生和漫延[3].第二, PSB 本身對(duì)養(yǎng)殖生物疾病的預(yù)防和治療作用.PSB 富含蛋白質(zhì)、多種維生素和生理活性物質(zhì), 魚蝦攝食后, 可以提高機(jī)體的免疫能力, 減少疾病發(fā)生的種類和次數(shù).例如, 1965年日本靜岡縣因發(fā)生鰻魚#貧血病?, 使養(yǎng)鰻業(yè)損失慘重.而少數(shù)投加PSB 的鰻池鰻魚生長(zhǎng)正常, 未染此怪病.后來(lái)的研究表明, 可能是PSB 中所含的多量葉酸(folic acid 起到了防止鰻魚貧血病的作用[2].PSB 對(duì)一些魚蝦疾病也有明顯的治療作用.日本曾進(jìn)行過PSB 對(duì)對(duì)蝦鐮刀霉菌的拮抗試驗(yàn).結(jié)果表明, PSB 液(n(PSB =109mL-1 的3000倍稀釋液可將鐮刀霉菌殺滅[2].另外, 鯽魚、鯉魚、紅鯉魚等發(fā)生的#穿孔病?亦可以先在PSB 液(n(PSB =109mL-1 的5倍稀釋液中藥浴, 再放入500倍稀釋液的水槽中放養(yǎng)5~7d, 從而得到有效治療[2].2.3 促進(jìn)生長(zhǎng), 改善品質(zhì)
如1.2中所述, PSB 菌體營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高, 其不僅含有大量促進(jìn)魚蝦生長(zhǎng)的活性因子, 而且, PSB 所含的生物素為具有生理活性的D 異構(gòu)體, 而人工合成的生物素均為無(wú)生理活性的L 異構(gòu)體, 可明顯促進(jìn)養(yǎng)殖生物的生長(zhǎng)發(fā)育, 縮短養(yǎng)殖周期[9].另外, PSB 富含能決定魚蝦體色濃淡的類胡蘿卜素, 用于金魚、錦鯉、鯛和日本對(duì)蝦養(yǎng)殖, 可使魚蝦體色艷紅, 大大提高養(yǎng)殖生物的品質(zhì);PSB 可使成鰻的體色更接近于天然鰻, 且起捕率和增重率較高[3].近年來(lái), PSB 還被大量作稚魚和小型甲殼動(dòng)物的發(fā)生餌料.由于PSB 個(gè)體較小, 一般只有小球藻的1/20, 因而最適宜作剛孵化不久尚不能捕食輪蟲的稚魚如真子蝶、香魚、泥鰍等的開口餌料[2,3].特別是泥鰍, 在自然條件下, 從孵化到會(huì)捕食輪蟲階段的存活率僅1%, 而用PSB 作開口餌料, 可使泥鰍的存活率提高到60%以上, 且幼苗規(guī)格整齊[3].另外, PSB 可以作為餌科生物的枝角類和
輪蟲的優(yōu)良開口餌料.投加PSB 的養(yǎng), [10].205Suppl 張 明等:光合細(xì)菌在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用
酵母、小球藻培養(yǎng)的2~4倍, 品質(zhì)也更加接近于天然生長(zhǎng)的浮游動(dòng)物[2].綜上所述, 在水產(chǎn)養(yǎng)殖中PSB 通過這三方面緊緊有機(jī)結(jié)合著的有益作用(見圖1 , 有力地推動(dòng)了水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展.2.4 適應(yīng)范圍廣
PSB 對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)具有普適性特點(diǎn), 據(jù)統(tǒng)計(jì)PSB 的應(yīng)用已涉及魚類[2, 3,8](如鰱、魴、鯽、鰍、鰻、鯛、鯉、鳙、草魚、金魚等、蝦類[9, 11]、爬行類[12](如鱉等、養(yǎng)殖餌料[2, 3](枝角類、輪蟲等 , 以及它們的幼體培養(yǎng).從PSB 所具功能可以推測(cè), 其應(yīng)用范圍尚有更廣闊的前景, 有待進(jìn)一步推廣和開發(fā).此外, PSB 的類型雖有6類27屬, 而得到研究和應(yīng)用的種類尚屬少數(shù), 這里似有不少新的課題有待研究.3 存在的不足和改進(jìn)方法
目前, PSB 在水產(chǎn)養(yǎng)殖方面的應(yīng)用中還有一些不足之處, 需進(jìn)一步深入研究, 著手解決
.圖1PSB 在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的綜合效果Fig.1Application of PSBin aquatic reari ng 3.1 應(yīng)推廣使用合格的PSB 濃縮產(chǎn)品
由于PSB 菌液中會(huì)殘留部分培養(yǎng)基帶入的化學(xué)物質(zhì)和生長(zhǎng)代謝廢物.菌液中的這些物質(zhì)對(duì)養(yǎng)殖生物的影響還有待進(jìn)一步的深入研究.但部分報(bào)道表明[5], PSB 菌液(非菌體 對(duì)夏花, 特別是對(duì)鰱魚、鳙魚、草魚的生長(zhǎng)有一定的影響.為減少和避免這種影響, 較為合理方法之一是使用PSB 濃縮制品.在PSB 濃縮制品中, PSB 有效成分濃度高, 使用時(shí)劑量小, 帶入培養(yǎng)基和代謝廢物量少, 其負(fù)面影響就相對(duì)小得多.因此, 養(yǎng)殖生產(chǎn)上應(yīng)推廣使用PSB 的濃縮制品.3.2 使用方法有待進(jìn)一步優(yōu)化完善
在水產(chǎn)養(yǎng)殖中使用PSB 的主要方法有兩種:全池范圍的潑灑和作為飼料添加劑在餌料中投加.但在具體的生產(chǎn)實(shí)踐中, PSB 使用的劑量、濃度、時(shí)間等還沒有統(tǒng)一的規(guī)范.針對(duì)不同的養(yǎng)殖生物品種、不同的生長(zhǎng)時(shí)期, PSB 的使用方法應(yīng)有所不同, 以使PSB 的作用得到充分發(fā)揮.這方面還有許多應(yīng)用研究工作需要進(jìn)一步深入進(jìn)行.例如在養(yǎng)殖水體發(fā)生缺氧時(shí)投加PSB, 非對(duì)增加DO 沒有效果, 甚至?xí)觿∪毖?另外, 由于在水產(chǎn)養(yǎng)殖中使用的化學(xué)消毒藥劑會(huì)將PSB 等有益微生物和病原微生物同時(shí)殺滅, 所以PSB 的投加與治療預(yù)防魚蝦疾病的一些化學(xué)消毒藥劑的使用不宜同時(shí)進(jìn)行, 應(yīng)合理安排.原則上, 在使用消毒藥劑后應(yīng)補(bǔ)充投加PSB 活菌制劑, 以盡快在水體中形成對(duì)養(yǎng)殖生物有利的微生物群落.投加PSB 作為水產(chǎn)養(yǎng)殖中的一項(xiàng)新興技術(shù), 還有許多需要在實(shí)踐中不斷完善的地方, 但其對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖提高產(chǎn)量、改善水產(chǎn)品品質(zhì)的顯著作用正越來(lái)越得到廣大養(yǎng)殖業(yè)的歡迎.隨著PSB 水產(chǎn)養(yǎng)殖應(yīng)用研究的深入開展, 我們有充足的理由相信, PSB 在我國(guó)的水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用前景必然是十分廣闊的.參考文獻(xiàn) 北村博, 森田茂廣, 山下仁平.光合成細(xì)菌, 日本:學(xué)會(huì)出版 ?.19842 Shi Jia liang.PSB and acquatic rearing in J apan.Fishe rie s Sc ie nce &Technology Information(水產(chǎn)科技情報(bào).1995, 22(5:212~2163 小林正泰.光合細(xì)菌!養(yǎng)魚.日本:養(yǎng)殖.18(8 :456~464 4 Liu Z(劉中 , Yu WJ(于偉君 , Li u YX(劉義新.Application study on PSB in fres h water aquatic reari ng.Aquat ic Science(水產(chǎn)科學(xué).1995, 14(1 :13~17 5 Wang YF(王育峰 , Peng XZ(彭秀真 , Zhou SQ(周嗣泉.Experiment on appl ying PSB in breeding of fresh water fish in pond.Journal o f Fishe ries o f China(水產(chǎn)學(xué)報(bào).1990, 14(4:347~350 6 俞吉安, 林克新, 言世賢等.應(yīng)用光合細(xì)菌餌料添加劑養(yǎng)魚的研究報(bào)告.淡水漁業(yè).1991,(3:8~11 Chen X W(陳秀為 , Zhang KQ(張克強(qiáng) , Niu CY(牛成玉.Study on purification effec t of PSB in si mulati on experi ment.Agro En vi ronmental Protec tion(農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù).1995, 14(3 :135~136 8 Liu SJ(劉雙江 , Sun Y(孫燕.Study on using PSB to control ni trite in water.Environmental Sc ienc e(環(huán)境科學(xué).1995, 16(5 :21 ~24 9 You JH(游錦華 , Chen YB(陳怡飚.Applicati on effects of PSB on breedi ng of pra wn.Ac ta Hydrobiologic a Sinica(水生生物學(xué)
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第三篇：各項(xiàng)體操技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用
(課程論文)
題
目: 各項(xiàng)體操技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用
學(xué)
院：
體育學(xué)院
專
業(yè)：
體育教育訓(xùn)練學(xué)
學(xué)生姓名：
蔚巧英
學(xué)
號(hào)：
201421141086
各項(xiàng)體操技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用
蔚巧英
西北師范大學(xué) 體育學(xué)院 甘肅蘭州 730070 摘要：本文運(yùn)用文獻(xiàn)資料法、數(shù)理統(tǒng)計(jì)法，邏輯分析等方法，通過對(duì)跳馬、技巧、單雙杠部分基本技術(shù)教學(xué)方法、手段的研究，探討跳馬、技巧、單雙杠難度發(fā)展與基本技術(shù)各環(huán)節(jié)教學(xué)之間的密切關(guān)系，并對(duì)體操基本技術(shù)的動(dòng)作發(fā)展和趨勢(shì)進(jìn)行初步探討，以便在體操教學(xué)過程中幫助學(xué)生克服心理恐懼提高體育教學(xué)效果。
關(guān)鍵詞 跳馬；基本技術(shù)；單雙杠；教學(xué)
前言
對(duì)于高校體操教學(xué)來(lái)說(shuō)，學(xué)生選項(xiàng)基本集中于健美操選項(xiàng)課程，而對(duì)于體操技巧也有較大一部分群體。然而，從現(xiàn)行體育課程的教學(xué)來(lái)看，健美操的普及性主要是源于其動(dòng)作相對(duì)較易，而受眾范圍相對(duì)較廣，而體操技巧教學(xué)則難度較高。部分群體身體素質(zhì)受到限制，正常情況下，是難以實(shí)現(xiàn)踐行性學(xué)習(xí)。因此，高校體操教學(xué)選項(xiàng)與教學(xué)應(yīng)該進(jìn)行項(xiàng)目難度與受眾學(xué)生的具體情況考慮，進(jìn)行體操教學(xué)課人數(shù)的確定和進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)。
1研究對(duì)象與方法
1.1 研究對(duì)象：體操技術(shù)
1.2 研究方法：文獻(xiàn)資料法、邏輯推理法、數(shù)理統(tǒng)計(jì)法
2.研究結(jié)果與分析
2.1女子跳馬項(xiàng)目教學(xué)
首先應(yīng)以培養(yǎng)學(xué)生躍過馬的自信心和勇氣，更重要的是抓好技術(shù)教學(xué)，因?yàn)閷W(xué)生的自信心是以技術(shù)概念的感覺清楚和良好素質(zhì)為前提的，進(jìn)而指出完整教學(xué)是學(xué)好跳馬技術(shù)的關(guān)鍵，培養(yǎng)學(xué)生瞬時(shí)肌肉感覺是跳馬教學(xué)的新途徑.跳馬動(dòng)作完成好壞是衡量學(xué)生完成體操動(dòng)作能力強(qiáng)弱的表現(xiàn)。跳馬需要速度、力量、身體的控制能力，快速反應(yīng)和膽量。2.1.1應(yīng)采用以下教法
1.1.1.1 對(duì)跳馬動(dòng)作進(jìn)行科學(xué)分析。首先分析學(xué)生具備的身體素質(zhì)和中學(xué)已掌握的跳躍技術(shù)，是可以完成一般跳馬動(dòng)作的，鼓勵(lì)學(xué)生樹立跳過馬的自信心。1.1.1.2 教師輕松自如的示范，這是指的第一課示范（完整示范）。其要求是：助跑輕松，節(jié)奏好，特別是最后一步上板要有蹬的動(dòng)作，姿態(tài)好、落地穩(wěn)。面部表情要自然。教師作一些簡(jiǎn)單的提示，接著再做第二次示范，要求學(xué)生觀看“蹬”上板的動(dòng)作，這樣自然地突出了跳馬的關(guān)鍵。而后在教師的帶領(lǐng)下學(xué)生做完整練習(xí)，嚴(yán)格要求學(xué)生、避免空跑和失敗。
1.1.1.3 在練習(xí)中教師要鼓勵(lì)學(xué)生，鼓勵(lì)的語(yǔ)言要簡(jiǎn)練，突出表?yè)P(yáng)一點(diǎn)或兩點(diǎn)，語(yǔ)氣要親切有力，使學(xué)生感覺到教師在給她力量，增強(qiáng)過馬的勇氣和信心。
1.1.1.4 加強(qiáng)保護(hù)，初上課時(shí)的保護(hù)必須由教師擔(dān)任，這樣可以減輕學(xué)生的心理負(fù)擔(dān)，消除顧慮，集中精力去做動(dòng)作，達(dá)到馬到成功的效果，創(chuàng)造一個(gè)良好的開端。當(dāng)然培養(yǎng)學(xué)生的勇敢和自信心，不是
一、兩次課的問題，而是一項(xiàng)艱巨的任務(wù)，要從不時(shí)抓起，要把自信心的心理訓(xùn)練安排到每堂課和每次跳躍中去，使學(xué)生的自信心在潛移默化中不知不覺地形成。2.1.2完整教學(xué)是學(xué)好跳馬技術(shù)的關(guān)鍵
學(xué)生完成跳馬動(dòng)作有三個(gè)因素：技術(shù)、素質(zhì)和意志，這三個(gè)因素是一個(gè)統(tǒng)一的整體.素質(zhì)是掌握技術(shù)的物質(zhì)基礎(chǔ)，技術(shù)是合理運(yùn)用素質(zhì)和意志而高質(zhì)量騰越器械的關(guān)鍵，體育系學(xué)生素已達(dá)到了所跳動(dòng)作的要求。跳馬技術(shù)可分為助跑、上板、起跳、第一騰空、推手、第二騰空和落地七個(gè)階段，這七個(gè)階段是互為因果關(guān)系的整體，從技術(shù)來(lái)分析上板和起跳的有效結(jié)合及推手技術(shù)合理性是完全支撐跳躍的關(guān)鍵。第一、二騰空是決定動(dòng)作的性質(zhì)和表現(xiàn)動(dòng)作質(zhì)量的主要標(biāo)準(zhǔn)。由于體育系上課時(shí)數(shù)少，因此，在抓上板起跳技術(shù)時(shí)，不能像選修課和專業(yè)隊(duì)那樣，離開馬（器械）來(lái)專門練上板起跳，應(yīng)該結(jié)合全過程練習(xí)或近似全過程的練習(xí)。如短距離（3.5步）跳上成分腿，屈體立撐逐步過渡到全程助跑跳上成分腿（屈體）立撐，這種教法的目的是把最后一步上板的“蹬”和起跳自然銜接起來(lái)，學(xué)生容易掌握，在此基礎(chǔ)上逐步過馬、騰越。在掌握了上板和起跳技術(shù)的基礎(chǔ)上，同樣是通過完整練習(xí)來(lái)教授推手和展腹，用手推器械動(dòng)作要以肩帶、軀干的急振配合起來(lái)，對(duì)支撐點(diǎn)加大壓力、推手要做得短促有力，推手頂肩發(fā)力時(shí)要結(jié)合兩腿制動(dòng)，加大對(duì)支撐點(diǎn)的壓力，這一階段的技術(shù)相當(dāng)復(fù)雜，我們通常把它作為“第二踏跳”之稱。具體教法是：
2.1.2.1在地上做半倒立折艦頂肩推手：這個(gè)練習(xí)是立正站立開始，兩腳同時(shí)蹬地成半倒立，要求推手后，腳代替手撐位置。同時(shí)要有騰起動(dòng)作。這練習(xí)近平似完整練習(xí)的推手動(dòng)作，主要讓學(xué)生體會(huì)兩腿的制動(dòng)和艦的急振。
2.1.2.2 跳臺(tái)練習(xí)（全程助跑的完整練習(xí)）要求：折艦頂肩推手有騰起動(dòng)作，推手后直體站于跳臺(tái)上，這練習(xí)能消除學(xué)生害怕?lián)尾涣笋R往前栽倒的緊張心理，集中注意力做第二騰空的展腹動(dòng)作效果較好。
2.1.2.3 正式的完整練習(xí)：是在第2基礎(chǔ)上進(jìn)行的，再配合上正面頂肩，提臂的幫助方法，達(dá)到展腹是比較容易的。
2.1.2.4 在完整練習(xí)的過程中，要教會(huì)學(xué)生的保護(hù)方法，成尤其是自我保護(hù)。幾乎每次課甚至到每次練習(xí)，都要提示學(xué)生。并且還要作為重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)，給學(xué)生以安全感的教育。
2.2單杠技術(shù)教學(xué)
2.2.1單個(gè)動(dòng)作的技術(shù)與教法 2.2.1.1單腳蹬地翻上成支撐
規(guī)格：整個(gè)動(dòng)作過程中屈髓較少，支撐時(shí)有制動(dòng)腿。
教法：（1）仰臣懸垂臂屈伸，體會(huì)引體靠杠動(dòng)作。（2）仰臣屈臂懸垂，同伴肩扛蹬地腿，擺動(dòng)腿向后上方踢擺。（3）一腿擺動(dòng)，一腳蹬踏高位置，做翻上。（4）頭上方放一吊球，讓學(xué)生蹬地?cái)[腿觸球。（5）杠上由屈體俯撐開始，幫助者固定其雙腿，練習(xí)者做抬頭，挺胸，翻腕成支撐，反復(fù)練（6）獨(dú)立完成教法（S）動(dòng)作。（7）在幫助下練習(xí)完整動(dòng)作。2.2.1.2單腿擺越成騎撐
規(guī)格：重心移動(dòng)較好，沒有屈腿勾腳。
教法：（1）利用體操棒或徒手進(jìn)行移推擺的模仿練習(xí)。（2）地面俯撐，側(cè)擺腿同時(shí)推手，體會(huì)移推擺動(dòng)作。（3）在鞍馬，反復(fù)進(jìn)行單腿擺越成騎撐，另一腿擺越成后撐，然后，還原的練習(xí)，對(duì)動(dòng)作的掌握十分有效。（4）在幫助與保護(hù)下練習(xí)。2.2.1.3騎撐前回環(huán)
教法：（1）練習(xí)者先做兩手反握的兩腿夾杠的到懸垂，要求軀干直，抬頭，并停留時(shí)間。（2）從反握倒懸垂撫其肩扶起至騎撐，練習(xí)者保持原來(lái)姿勢(shì)，不用力，即杠上硬人（3）保護(hù)練習(xí)者從杠上做兩腿夾緊的騎撐前回環(huán)，要求練習(xí)者軀干硬人，不用力，有教練員保護(hù)其還原（4）保護(hù)練習(xí)者做完整練習(xí)，保護(hù)幫助，保護(hù)者站在杠后的右側(cè)方，一手翻握從杠下握手腕，當(dāng)練習(xí)者上體回環(huán)至杠下垂面時(shí)，換成一手撫背，一手扶腿成騎撐。（5）在教學(xué)過程中，依據(jù)學(xué)生練習(xí)的實(shí)際情況，適時(shí)地通過用運(yùn)動(dòng)力學(xué)原理進(jìn)行講解不僅使學(xué)生明白了動(dòng)作的做法而且知道了產(chǎn)生錯(cuò)誤的原因，在教師的指導(dǎo)下能盡快地糾正錯(cuò)誤動(dòng)作。2.2.1.4 轉(zhuǎn)體180度成支撐 規(guī)格：不屈髓，支撐時(shí)腳尖不低于杠水平面下45度。
教法：（1）在無(wú)環(huán)鞍馬上練習(xí)騎撐后退向前擺越轉(zhuǎn)體成180度成支撐（2）在低杠前放一個(gè)高凳前腳放在上面，幫助練習(xí)者完成。（3）在地單杠上完成練習(xí)。2.2.1.5支撐后回環(huán)
規(guī)格：（1）后擺時(shí)腳尖不低于杠水平面。（2）不屈骸。（3）動(dòng)作結(jié)束時(shí)有制動(dòng)腿。
教法：（1）支撐后擺回落成支撐，反復(fù)體會(huì)動(dòng)作。（2）手握低杠跳起后倒翻上，體會(huì)后倒靠杠。（3）跳起快速直臂翻上成支撐，體會(huì)后半圈技術(shù)要領(lǐng)。（4）在幫助下練習(xí)完整技術(shù)，由慢速過渡到常速。（5）運(yùn)用信號(hào)等手段，幫其體會(huì)制動(dòng)腿時(shí)機(jī)。（6）在規(guī)定杠上練習(xí)支撐后回環(huán)。
2.3 技巧類體操教學(xué)
技巧類體操包括：前后滾翻、前滾翻直推起、直腿后滾翻、屈體后滾翻、魚躍前滾翻、肩肘倒立、手倒立前滾翻等等。下文以前后滾翻、肩肘倒立、直腿后滾翻為例，簡(jiǎn)單分析其動(dòng)作的教學(xué)方法和手段。
2.3.1 單個(gè)技術(shù)的教學(xué)方法
2.3.1.1前、后滾翻分腿問題的解決前、后滾翻練習(xí)中分腿問題比較普遍，教學(xué)中可用紙作些大小適宜的紙團(tuán)，讓學(xué)生練習(xí)時(shí)用腳把紙團(tuán)夾住進(jìn)行動(dòng)作練習(xí)，這樣能很好地解決分腿問題。2.3.1.2肩肘倒立姿勢(shì)不準(zhǔn)肩肘倒立女同學(xué)容易學(xué)會(huì)，但達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)姿勢(shì)就不太容易。這主要是學(xué)生練習(xí)時(shí)身體沒有找到正確的姿勢(shì)感覺造成的。教學(xué)中可利用單杠或雙杠兩側(cè)立柱約在骸部和小腿中部位置緊拉兩道皮筋，墊子放在下面讓學(xué)生利用皮筋體會(huì)肩頸、髓部、小腿與腳尖成一垂直面的身體倒立姿勢(shì)感覺。同時(shí)，皮筋還能預(yù)防學(xué)生倒體，使學(xué)生有反復(fù)練習(xí)的機(jī)會(huì)，提高了練習(xí)效率，能使學(xué)生很快掌握肩肘倒立標(biāo)準(zhǔn)姿勢(shì)。
2.3.1.3直腿后滾翻由于學(xué)校沒有斜墊，開始就直接在平墊上練習(xí)直腿后滾翻教學(xué)效果并不好。后來(lái)我在斜坡地面或在跳遠(yuǎn)沙坑里堆出一個(gè)斜面，把墊子放在上面，能很好的替代斜墊作用，取得較好的教學(xué)效果。
2.3.2教學(xué)中出現(xiàn)錯(cuò)誤動(dòng)作的糾正方法 2.3.2.1巧用斜坡板教學(xué)
學(xué)生滾動(dòng)速度慢，有很大一部分原因是因?yàn)閷W(xué)生在滾翻時(shí)，沒有掌握滾翻的技巧，如蹬地和推手的時(shí)機(jī)掌握不準(zhǔn)或用力程度不夠等，如何讓學(xué)生在練習(xí)中掌握技巧，是解決問題的關(guān)鍵。受斜坡教學(xué)方法的啟發(fā)，我在跳箱踏跳板的兩邊，各釘上一塊高出板面巧5cm的木板，使踏跳板成了一個(gè)槽形斜坡板，面上再放一塊小墊子。在這樣的器材上練習(xí)，由于學(xué)生滾動(dòng)速度加快，且方向得到了糾正，學(xué)生容易掌握滾翻的技巧，滾翻動(dòng)作就趨于完美。2.3.2.2巧用頭飾教學(xué)
學(xué)生用前額觸墊，用頭頂著滾翻，是造成滾動(dòng)不圓滑、方向不正的另一個(gè)重要原因。針對(duì)這一現(xiàn)象，在教學(xué)中，我讓學(xué)生戴上用硬紙板做的小貓、小狗、小兔等頭飾，獲得意想不到的效果。因?yàn)樾W(xué)生對(duì)頭飾總是珍愛有加，練習(xí)中非常注意保護(hù)，自然地就會(huì)用力低頭，讓枕骨先著墊，這就從根本上解決了學(xué)生用前額著墊的習(xí)慣，也在一定程度上克服滾動(dòng)不圓滑和方向不正的缺點(diǎn)。
2.4雙杠技術(shù)教學(xué)分析
雙杠前滾翻技術(shù)，是中學(xué)生在雙杠教學(xué)中最難掌握的動(dòng)作之一，它也是雙杠組合動(dòng)作“杠端跳上成分腿齊坐一前滾翻一兩手換握成支撐一后擺挺身下”，教學(xué)中最重要的組成部分。雙杠前滾翻技術(shù)動(dòng)作集中整個(gè)雙杠教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，學(xué)生在考核中失誤比例最高。為此，本文從研究該動(dòng)作的技術(shù)結(jié)構(gòu)人手，探討其教學(xué)規(guī)律，以期取得滿意的教學(xué)效果。2.4.1滾翻的動(dòng)作要領(lǐng)
從杠端跳上的分腿齊坐開始，兩手緊靠大腿握杠，重心前移至兩手上，肘外展，兩肩撐杠，提臀，低頭，翻轉(zhuǎn)過垂直面后，兩手迅速換握杠，上體抬起成分腿騎坐。2.4.2教學(xué)難點(diǎn)
該技術(shù)動(dòng)作難點(diǎn)在于：“兩手緊靠大腿握杠后重心前移至兩手上，肘外展，兩肩撐杠，提臂，低頭，翻轉(zhuǎn)”。因此，教師在教學(xué)時(shí)必須把整個(gè)動(dòng)作的要求和過程講解清楚，指出要領(lǐng)，并采取有效的教學(xué)手段，使學(xué)生的整個(gè)動(dòng)作符合要求，以幫助學(xué)生建立規(guī)范的“動(dòng)力定型”。2.4.3雙杠前滾翻技術(shù)結(jié)構(gòu)分析
2.4.3.1開始姿勢(shì)。從雙杠騎撐姿勢(shì)開始，提高重心，使兩腿、臀部提離杠面。特別要強(qiáng)調(diào)該部分的姿態(tài)“上體要保持正直，注意梗脖和微收下領(lǐng)”，這是做好前滾翻的關(guān)鍵。因?yàn)樵搫?dòng)作就像射箭之前拉滿的弓，弓拉不到位，欲把箭射的遠(yuǎn)和有力那是不可能的。因此開始姿勢(shì)絕不能忽視.不少學(xué)生因懼怕心理或因力量素質(zhì)差等原因，而出現(xiàn)兩腿沒有離開杠面、坐在杠上的錯(cuò)誤姿勢(shì)，因而在練習(xí)時(shí)上體不能前傾，無(wú)法低頭團(tuán)身形，不能完成前滾翻的力量與轉(zhuǎn)動(dòng)速度，至使前滾翻動(dòng)作因無(wú)起動(dòng)力量而導(dǎo)致失敗。2.4.3..2 肘外展，用兩肩撐杠同時(shí)低頭，上體前倒，提臀團(tuán)身利用上體前倒和提臀產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)力進(jìn)行翻轉(zhuǎn)。
2.4.3..3 翻轉(zhuǎn)至2/3周時(shí)，兩手迅速由后向上向前重新握杠，兩腿也立即分開，然后上身繼續(xù)向上向前用力成分腿騎坐后并立即制動(dòng).雙杠前滾翻動(dòng)作完成。2.4.4教學(xué)方法與手段
2.4.4.1 不上器械進(jìn)行模仿練習(xí)，場(chǎng)地上平放好墊子，讓學(xué)生反復(fù)在墊子上練習(xí)前滾成分腿坐，直至動(dòng)作能熟練的完成以幫助其形成正確的“動(dòng)力定型”。
2.4.4.2 杠上練習(xí).騎撐時(shí)，用臂用力撐起身體使腿提離杠面，然后上體前倒同時(shí)低頭、提臀，使身體產(chǎn)生一定的旋轉(zhuǎn)力并利用此旋轉(zhuǎn)力使身體向前翻轉(zhuǎn)。此動(dòng)作因難度大應(yīng)由教師講解示范后再安排學(xué)生練習(xí)。
2.4.4..3請(qǐng)完成動(dòng)作較好的同學(xué)示范，然后再進(jìn)行反復(fù)練習(xí)。
3結(jié)論與建議
體操教師在教學(xué)中方面更應(yīng)該結(jié)合社會(huì)的發(fā)展、學(xué)生的實(shí)際需要，用更寬闊的眼光重新認(rèn)識(shí)體操這一主干課程，不斷的推陳出新，深入開發(fā)體操課的潛在功能，挖掘體操資源，從根本上扭轉(zhuǎn)人們對(duì)體操課程枯燥、乏味、危險(xiǎn)的傳統(tǒng)認(rèn)識(shí)，放大體操的健身性、娛樂性、生活化、實(shí)用化價(jià)值功效，注意激發(fā)和保持學(xué)生的運(yùn)動(dòng)興趣，使其養(yǎng)成自覺、積極地進(jìn)行鍛煉的習(xí)慣，同時(shí)學(xué)校體操要堅(jiān)持以人為本，注重學(xué)生在教學(xué)中的主體地位，充分挖掘?qū)W生潛力，尊重學(xué)生的人格及尊嚴(yán)。
【參考文獻(xiàn)】
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第四篇：淺談多媒體技術(shù)在古箏課堂教學(xué)中的應(yīng)用
淺談多媒體技術(shù)在古箏課堂教學(xué)中的應(yīng)用
【摘 要】將多媒體技術(shù)引入了古箏課堂教學(xué)，并對(duì)這種新的教學(xué)方式進(jìn)行了探討。
【關(guān)鍵詞】古箏課堂教學(xué) 多媒體技術(shù)
古箏是中華民族音樂文化的瑰寶，它是我國(guó)最具有代表性和特殊藝術(shù)魅力的古老樂器之一。它音色清越、高潔、典雅、委婉動(dòng)聽，樂章華麗，富有神韻。正如其悠久的歷史一樣，古箏作為一種樂器，其教學(xué)的方法和手段千百年來(lái)也一直延續(xù)不變，長(zhǎng)期保持著老師教學(xué)生彈，然后學(xué)生彈老師聽這一單一模式。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，投影、錄音、動(dòng)畫、影像等現(xiàn)代化多媒體教學(xué)被越來(lái)越多地用于藝術(shù)教學(xué)。這些現(xiàn)代化的教學(xué)方法同樣可以拿來(lái)為古箏課堂教學(xué)所用。多媒體教學(xué)突破了傳統(tǒng)教學(xué)在時(shí)間、空間上的限制，開闊了學(xué)生的視野，使學(xué)生在演奏古箏作品時(shí)結(jié)合多媒體播放的畫面及音樂作品的要求，展開想象，提高對(duì)演奏的興趣。因此，運(yùn)用多媒體進(jìn)行古箏課堂教學(xué)會(huì)產(chǎn)生良好的藝術(shù)效果，它可以提高教學(xué)效果和學(xué)生的審美能力，同時(shí)又具有教學(xué)的直觀性、生動(dòng)性。
一、多媒體教學(xué)的基本內(nèi)涵
多媒體教學(xué)是指在教學(xué)過程中，根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)對(duì)象的特點(diǎn)，通過教學(xué)設(shè)計(jì)，合理選擇和運(yùn)用現(xiàn)代教學(xué)媒體，并與傳統(tǒng)教學(xué)手段有機(jī)結(jié)合，共同參與教學(xué)全過程，以多種媒體信息作用于學(xué)生，形成合理的教學(xué)過程結(jié)構(gòu)，達(dá)到最優(yōu)化的教學(xué)過程。
多媒體教學(xué)離不開多媒體課件，多媒體課件是集圖、文、聲、像于一體的教學(xué)軟件。多媒體課件具有表現(xiàn)力豐富、交互性強(qiáng)、共享性好等諸多特點(diǎn)，其中交互性是與影視節(jié)目和DVD光盤的主要區(qū)別，盡管影視節(jié)目和DVD光盤也涉及到多媒體技術(shù)，但用戶只能被動(dòng)地順序播放，無(wú)法主動(dòng)參與；而多媒體課件卻更多地允許用戶主動(dòng)參與和人機(jī)交互，可以根據(jù)教學(xué)需要進(jìn)行過程控制、參數(shù)調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的外接內(nèi)鏈、暫?；胤?、任意跳轉(zhuǎn)。
二、合理運(yùn)用多媒體教學(xué)技術(shù)，引導(dǎo)學(xué)生感受古箏之美
音樂教育以審美體驗(yàn)為核心，古箏課堂教育也應(yīng)將美感教育放在教學(xué)的首位，讓學(xué)生在古箏演奏所帶來(lái)的旋律之美、音色之美際演奏者的姿態(tài)之美中深入的感受古箏這一古老樂器的魅力，從而提高學(xué)生習(xí)箏的興趣。古箏演奏基本技能的學(xué)習(xí)，應(yīng)有機(jī)地滲透在音樂藝術(shù)的審美體驗(yàn)之中。古箏課堂教學(xué)應(yīng)該是師生共同體驗(yàn)、發(fā)現(xiàn)、創(chuàng)造、表現(xiàn)和享受古箏演奏美的過程。而現(xiàn)代信息技術(shù)的交互作用，可以形成以學(xué)生為中心的多維信息空間，學(xué)生在此過程中可以通過多媒體帶來(lái)的比傳統(tǒng)教學(xué)更加豐富的視覺聽覺刺激，來(lái)認(rèn)識(shí)一些傳統(tǒng)上較為抽象的概念，有助于克服一些學(xué)生對(duì)較為枯燥的演奏技法學(xué)習(xí)的畏懼心里，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)古箏的興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，活躍了學(xué)生思維，同時(shí)還有助于提高學(xué)生的整體音樂審美能力、有助于引導(dǎo)學(xué)生感受音樂的美，培養(yǎng)學(xué)生感受美，鑒賞美，表現(xiàn)美的能力。比如古箏獨(dú)奏曲《漁舟唱晚》的多媒體教學(xué)。
三、利用多媒體教學(xué)手段，有效提高古箏演奏技法教學(xué)效果
在古箏演奏教學(xué)過程中，多媒體教學(xué)打破傳統(tǒng)的教學(xué)模式。教師利用多媒體中的文字可以向?qū)W生提供傳統(tǒng)板書或口頭教學(xué)更多的更詳盡的演奏原理性信息，通過多媒體中的圖片可以將演奏中轉(zhuǎn)瞬即逝的關(guān)鍵動(dòng)作長(zhǎng)時(shí)間定格在大屏幕上供學(xué)生體會(huì)。而學(xué)生通過觀看錄像能把演奏時(shí)的技巧、音樂表現(xiàn)方法、演奏手勢(shì)、古箏演奏的特點(diǎn)等有一個(gè)整體把握，細(xì)節(jié)等看得清晰，同時(shí)利用錄像的暫停、重放、快放功能，學(xué)生可以進(jìn)行反復(fù)觀看、聽辯、鑒賞，對(duì)其中的關(guān)鍵點(diǎn)反復(fù)揣摩，做到聽清看明。
四、多媒體教學(xué)手段，使古箏課堂變成交互性的課堂
傳統(tǒng)的古箏課堂教學(xué)多為一對(duì)一的教學(xué)形式，老師首先講解曲目的演奏要點(diǎn)，再加以示范，然后學(xué)生彈奏，老師指出問題，學(xué)生改正，然后依次模式循環(huán)。這種教學(xué)模式既浪費(fèi)教師資源且又乏味，更重要的是這種教學(xué)過程只能是單向的，課堂上行不成互動(dòng)。學(xué)生只能知道應(yīng)該怎樣做，但卻不知道自己究竟做得怎樣，老師也只能從幫觀者的角度給學(xué)生指出問題，可是學(xué)生永遠(yuǎn)不能從自己的第一視角發(fā)現(xiàn)自己的問題。多媒體教學(xué)手段的引入給古箏課堂教學(xué)賦予了全新的方式和魅力。在全新的互動(dòng)課堂上，老師是老師，學(xué)生自己也可以成為自己的老師。利用多媒體的錄像能力，在課堂上古箏老師可以為學(xué)生的演奏過程進(jìn)行全程攝像記錄，然后再重放學(xué)生的演奏錄像，讓學(xué)生自己面對(duì)自己演奏的錄像查找自己的問題，這樣往往可以收到事半功倍的效果。這種由多媒體教學(xué)技術(shù)提供的課堂交互教學(xué)方法，讓學(xué)生自己成為了課堂教學(xué)的主人，使得學(xué)生的學(xué)習(xí)效果在課堂上就可以直接反饋給學(xué)生自己，可以最大的激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)效果，變“要我學(xué)”為“我要學(xué)”。這里可以套用一句流行的廣告語(yǔ)“古箏課堂，我的地盤我做主?！?/p>
五、結(jié)語(yǔ)
古箏是一種歷史悠久，凝聚了華夏幾千年文化傳統(tǒng)的樂器，千百年來(lái)，古箏的教學(xué)方式都未有過較大的改變與創(chuàng)新。多媒體教學(xué)是近些年隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展而產(chǎn)生的新的教與學(xué)的方式，近年來(lái)被廣泛應(yīng)用到不同的教學(xué)領(lǐng)域，本文對(duì)多媒體技術(shù)應(yīng)用在古箏課堂教學(xué)上做了初步探討。利用多媒體技術(shù)進(jìn)行古箏課堂教學(xué)除以上介紹的優(yōu)點(diǎn)外，還有著其他一些方面的優(yōu)勢(shì)，如可以增加古箏課堂教學(xué)的課堂容量，變小班教學(xué)為大班教學(xué)，還有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維等。
不過，我們應(yīng)該看到，古箏教學(xué)有著自身的特點(diǎn)，課堂上在引入多媒體技術(shù)的同時(shí)，教師不應(yīng)忽視自身的“言傳身教”。課堂上在進(jìn)行多媒體演示的同時(shí)，應(yīng)該對(duì)所講授內(nèi)容進(jìn)行較好的講解，并做好演奏示范。畢竟教師和學(xué)生是課堂的主人，任何技術(shù)都只是工具而已，若運(yùn)用得當(dāng)則事半功倍，否則也未必能達(dá)到較好的效果。正所謂“工欲善其事，必先利其器”，多媒體技術(shù)正是古箏老師的一把“利器”。在運(yùn)用多媒體技術(shù)進(jìn)行古箏課堂教學(xué)中，應(yīng)該用其之長(zhǎng)，避其之短，真正把古箏課堂變成傳播音樂之美，感受古箏之美，學(xué)生以習(xí)箏為樂，學(xué)生做主的天地。
參考文獻(xiàn)：
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第五篇：防火墻技術(shù)在電子商務(wù)中的應(yīng)用
防火墻技術(shù)在電子商務(wù)中的應(yīng)用
目 錄
目錄............................................................................(1)內(nèi)容摘要.........................................................................(2)關(guān)鍵詞..........................................................................(2)正文............................................................................(2)
一、電子商務(wù)的概念及交易問題.....................................................(2)
（一）、什么是電子商務(wù)............................................................(2)(二)、電子商務(wù)的交易過程.................................................(2)
二、電子商務(wù)中的信息安全問題、特性及威脅...............................(3)(一)、電子交易的安全概念、安全特性.........................................(3)
（二）、電子商務(wù)中的信息安全問題及威脅.....................................(4)
三、防火墻的技術(shù)與體系結(jié)構(gòu).............................................(6)
四、防火墻的簡(jiǎn)介與使用的益處.........................................(6)
五、防火墻常用技術(shù)和性能......................................................（11）
六、結(jié)論........................................................................(14)參考文獻(xiàn)........................................................................(14)
淺談防火墻技術(shù)在電子商務(wù)中的應(yīng)用
內(nèi)容摘要：防火墻技術(shù)作為保證電子商務(wù)活動(dòng)中信息安全的第一道有效屏障，受到越來(lái)越多的關(guān)注。本文介紹了電子商務(wù)的概念、電子商務(wù)的交易過程、交易過程中的信息安全問題及威脅、重點(diǎn)介紹了電子商務(wù)交易系統(tǒng)的防火墻技術(shù)，討論了建立網(wǎng)上安全信任機(jī)制的基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞：防火墻
電子商務(wù)
應(yīng)用 正文:
一、電子商務(wù)的概念及交易問題(一)什么是電子商務(wù)
電子商務(wù)源于英文Electronic Commerce，簡(jiǎn)寫為EC。是指一個(gè)機(jī)構(gòu)利用信息和技術(shù)手段，改變其和供應(yīng)商、用戶、員工、合作伙伴、管理部門的互動(dòng)關(guān)系，從而使自己變成為機(jī)動(dòng)響應(yīng)、快速響應(yīng)、有效響應(yīng)的響應(yīng)性機(jī)構(gòu)。電子商務(wù)的核心是商務(wù)；本質(zhì)上是創(chuàng)造更多商機(jī)、提供更好商業(yè)服務(wù)的一種電子交易智能化手段。眼下，電子商務(wù)的含義已不僅僅是單純的電子購(gòu)物，電子商務(wù)以數(shù)據(jù)（包括文本、聲音和圖像）的電子處理和傳輸為基礎(chǔ)，包含了許多不同的活動(dòng)（如商品服務(wù)的電子貿(mào)易、數(shù)字內(nèi)容的在線傳輸、電子轉(zhuǎn)賬、商品拍賣、協(xié)作、在線資源利用、消費(fèi)品營(yíng)銷和售后服務(wù)）。它涉及產(chǎn)品（消費(fèi)品和工業(yè)品）和服務(wù)（信息服務(wù)、財(cái)務(wù)與法律服務(wù)）；它包含了使用Internet和Web技術(shù)進(jìn)行的所有的商務(wù)活動(dòng)。
(二)、電子商務(wù)的交易過程
企業(yè)間電子商務(wù)交易過程大致可以分為交易前準(zhǔn)備、交易談判和簽訂合同、辦理交易前手續(xù)以及交易合同的履行和索賠四個(gè)階段。
(1)交易前的準(zhǔn)備
買賣雙方和參與交易的雙方在這一階段所作的簽約前的準(zhǔn)備活動(dòng)。買方根據(jù)自己要買的商品，準(zhǔn)備購(gòu)貨款，制訂購(gòu)貨計(jì)劃，進(jìn)行貨源的市場(chǎng)調(diào)查和分析，反復(fù)進(jìn)行市場(chǎng)查詢，通過交換信息來(lái)比較價(jià)格和條件，了解各個(gè)賣方國(guó)家的貿(mào)易政策，反復(fù)修改購(gòu)貨計(jì)劃和進(jìn)貨計(jì)劃，確定和審批購(gòu)貨計(jì)劃。利用Internet和各種電子商務(wù)網(wǎng)絡(luò)尋找自己滿意的商品和商家。然后修改并最后確定和審批購(gòu)貨計(jì)劃，再按計(jì)劃確定購(gòu)買商品的種類、規(guī)格、數(shù)量、價(jià)格、購(gòu)貨地點(diǎn)和交易方式等。而賣方則對(duì)自己所銷售的商品，進(jìn)行全面的市場(chǎng)調(diào)查和分析，了解各個(gè)買方國(guó)家的貿(mào)易政策，制訂各種銷售策略和銷售方式，制作廣告進(jìn)行宣傳，召開商品新聞發(fā)布會(huì)，利用Internet和各種電子商務(wù)網(wǎng)絡(luò)發(fā)布商品廣告等手段擴(kuò)大影響，尋找貿(mào)易伙伴和交易機(jī)會(huì)，擴(kuò)大貿(mào)易范圍和商品所占市場(chǎng)的份額。
參加交易的其他各方如中介、銀行金融機(jī)構(gòu)、信用卡、商檢系統(tǒng)、海關(guān)系統(tǒng)、保險(xiǎn)、稅務(wù)系統(tǒng)、運(yùn)輸公司等，買賣雙方都少不了要為電子商務(wù)交易做好準(zhǔn)備。
(2)交易談判和簽訂貿(mào)易合同
買賣雙方在這一階段利用電子商務(wù)系統(tǒng)對(duì)所有交易細(xì)節(jié)在網(wǎng)上談判，將雙方磋商的結(jié)果做成文件，即以書面文件形式和電子文件形式簽訂貿(mào)易合同。交易雙方可以利用現(xiàn)代電子通信設(shè)備和通信方法，經(jīng)過認(rèn)真談判和磋商后，將雙方在交易中的權(quán)利、所承擔(dān)的義務(wù)、所購(gòu)買商品的種類、數(shù)量、價(jià)格、交貨地點(diǎn)、交貨期、交易方式和運(yùn)輸方式、違約和索賠等均有明確的條款。全部以電子交易合同作出全面詳細(xì)的規(guī)定，合同雙方可以利用電子數(shù)據(jù)交換(EDI)進(jìn)行簽約，也可以通過數(shù)字簽名等方式簽約。
(3)辦理交易進(jìn)行前的手續(xù)
買賣雙方從簽訂合同到開始履行合同要辦理各種手續(xù)，這也是雙方在交易前的準(zhǔn)備過程。交易中要涉及到有關(guān)各方，即可能要涉及到中介、銀行金融機(jī)構(gòu)、信用卡、商檢系統(tǒng)、海關(guān)系統(tǒng)、保險(xiǎn)、稅務(wù)系統(tǒng)、運(yùn)輸公司等與交易有關(guān)的各方。買賣雙方要利用EDI與有關(guān)各方進(jìn)行各種電子票據(jù)和電子單證的交換，直到辦理完一切手續(xù)、商品開始發(fā)貨為止。
(4)交易合同的履行和索賠
這一階段是從買賣雙方辦完所有各種手續(xù)之后開始，賣方要備貨、組貨，進(jìn)行報(bào)關(guān)、保險(xiǎn)、取證、信用卡等手續(xù)，然后賣方將所購(gòu)商品交付給運(yùn)輸公司包裝、起運(yùn)、發(fā)貨。買賣雙方可以通過電子商務(wù)服務(wù)器跟蹤發(fā)出的貨物，金融機(jī)構(gòu)和銀行也按照合同，處理雙方收付款、并進(jìn)行結(jié)算，出具相應(yīng)的銀行單據(jù)等，當(dāng)買方收到所購(gòu)的商品，整個(gè)交易過程就完成了。索賠是在買賣雙方交易過程中出現(xiàn)違約時(shí)，需要進(jìn)行違約處理的工作，受損方按貿(mào)易合同有關(guān)條款向違約方進(jìn)行索賠。
二、電子商務(wù)中的信息安全問題、特性及威脅(一)、電子交易的安全概念、安全特性
電子商務(wù)安全是一個(gè)系統(tǒng)概念，不僅與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)有關(guān)，還與電子商務(wù)應(yīng)用的環(huán)境、人員素質(zhì)和社會(huì)因素有關(guān)。其中交易的安全又是電子商務(wù)發(fā)展的核心和關(guān)鍵問題。交易對(duì)安全性的要求有如下幾個(gè)方面：(1)有效性，因?yàn)榻灰讓?duì)于交易雙方都是一件十分嚴(yán)肅的事情，雙方都對(duì)交易的信息認(rèn)可。(2)保密性，即要求交易的信息只有交易雙方知道，第三方不能通過網(wǎng)絡(luò)獲得。(3)完整性，包括過程的完整和數(shù)據(jù)資料的完整。(4)交易者身份的確定性，這是信用的前提。(5)交易的不可否認(rèn)性，要求在交易信息的傳輸過程中為參與交易的個(gè)人，企業(yè)和國(guó)家提供可靠的標(biāo)識(shí)。數(shù)據(jù)的安全主要包括數(shù)據(jù)的完整，不受損壞，不丟失。系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性要求保證電子商務(wù)參與者能在交易的過程始終能與交易對(duì)象進(jìn)行信息資金的交換，保證交易不得中斷。
雖然各種有效的手段可以保證電子商務(wù)的基本安全，但是層出不窮的病毒入侵和黑客攻擊使得電子商務(wù)安全仍然是一個(gè)令人頭痛的問題，那么如何加強(qiáng)電子商務(wù)的安全呢？
防火墻可以保證對(duì)主機(jī)和應(yīng)用安全訪問，保證多種客戶機(jī)和服務(wù)器的安全性，保護(hù)關(guān)鍵部門不受到來(lái)自內(nèi)部和外部的攻擊，為通過Internet與遠(yuǎn)程訪問的雇員、客戶、供應(yīng)商提供安全渠道。
與傳統(tǒng)商務(wù)相比，電子商務(wù)具有許多特點(diǎn)：
其一，電子商務(wù)是一種快速、便捷、高效的交易方式。在電子商務(wù)中，信息的傳遞通過網(wǎng)絡(luò)完成，速度很快，可以節(jié)省寶貴的交易時(shí)間。
其二，電子商務(wù)是在公開環(huán)境下進(jìn)行的交易，其可以在全球范圍內(nèi)進(jìn)行交易。由于借助互聯(lián)網(wǎng)，這就使得經(jīng)濟(jì)交易突破了空間的限制；公開環(huán)境下的信息公開，使所有的企業(yè)可以平等地參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。
其三，在電子商務(wù)中，電子數(shù)據(jù)的傳遞、編制、發(fā)送、接收都由精密的電腦程序完成，更加精確、可靠。
（二）、電子商務(wù)中的信息安全問題及威脅
1、電子商務(wù)的安全問題。總的來(lái)說(shuō)分為二部分：一是網(wǎng)絡(luò)安全，二是商務(wù)安全。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全的內(nèi)容包括：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備安全，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)安全，數(shù)據(jù)庫(kù)安 全，工作人員和環(huán)境等。其特征是針對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)本身可能存在的安全問題，實(shí)施網(wǎng)絡(luò)安全增強(qiáng)方案，以保證計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)自身的安全性為目標(biāo)。商務(wù)安全則緊緊圍繞 傳統(tǒng)商務(wù)在Internet上應(yīng)用時(shí)產(chǎn)生的各種安全問題，在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全的基礎(chǔ)上，如何保障電子商務(wù)過程的順利進(jìn)行。即實(shí)現(xiàn)電子商務(wù)的保密性，完整性，可鑒別性，不可偽造性和不可依賴性。
在Internet上的電子商務(wù)交易過程中，最核心和最關(guān)鍵的問題就是交易的安全性。一般來(lái)說(shuō)商務(wù)安全中普遍存在著以下幾種安全隱患：
(1)竊取信息。由于未采用加密措施，數(shù)據(jù)信息在網(wǎng)絡(luò)上以明文形式傳送，入侵者在數(shù)據(jù)包經(jīng)過的網(wǎng)關(guān)或路由器上可以截獲傳送的信息。通過多次竊取和分析，可以找到信息的規(guī)律和格式，進(jìn)而得到傳輸信息的內(nèi)容，造成網(wǎng)上傳輸信息泄密。
(2).惡意代碼。它們將繼續(xù)對(duì)所有的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)構(gòu)成威脅，并且，其數(shù)量將隨著Internet 的發(fā)展和編程環(huán)境的豐富而增多，擴(kuò)散起來(lái)也更加便利，因此，造成的破壞也就越大。
(3)篡改信息。當(dāng)入侵者掌握了信息的格式和規(guī)律后，通過各種技術(shù)手段和方法，將網(wǎng)絡(luò)上傳送的信息數(shù)據(jù)在中途修改，然后再發(fā)向目的地。這種方法并不新鮮，在路由器或網(wǎng)關(guān)上都可以做此類工作。
(4)假冒。由于掌握了數(shù)據(jù)的格式，并可以篡改通過的信息，攻擊者可以冒充合法用戶發(fā)送假冒的信息或者主動(dòng)獲取信息，而遠(yuǎn)端用戶通常很難分辨。
(5)惡意破壞。由于攻擊者可以接入網(wǎng)絡(luò)，則可能對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的信息進(jìn)行修改，掌握網(wǎng)上的機(jī)要信息，甚至可以潛入網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部，其后果是非常嚴(yán)重的。
2、電子商務(wù)面臨的安全威脅。根據(jù)攻擊能力的組織結(jié)構(gòu)程度和使用的手段，可以將威脅歸納為四種基本類型：無(wú)組織結(jié)構(gòu)的內(nèi)部和外部威脅與有組織結(jié)構(gòu)的內(nèi)部和外部威脅。一般來(lái)講，對(duì)外部威脅，安全性強(qiáng)調(diào)防御；對(duì)內(nèi)部威脅，安全性強(qiáng)調(diào)威懾。
(1)病毒。病毒是由一些不正直的程序員所編寫的計(jì)算機(jī)程序，它采用了獨(dú)特的設(shè)計(jì)，可以在受到某個(gè)事件觸發(fā)時(shí)，復(fù)制自身，并感染計(jì)算機(jī)。如果在病毒可以通過某個(gè)外界來(lái)源進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)時(shí)，網(wǎng)絡(luò)才會(huì)感染病毒。
(2)惡意破壞程序。網(wǎng)站會(huì)提供一些軟件應(yīng)用的開發(fā)而變得更加活潑。這些應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)畫和其他一些特殊效果，從而使網(wǎng)站更具有吸引力和互動(dòng)性。惡意破壞程序是指會(huì)導(dǎo)致不同程度破壞的軟件應(yīng)用或者 Java 小程序。
(3)攻擊。目前已經(jīng)出現(xiàn)了各種類型的網(wǎng)絡(luò)攻擊，它們通常被分為三類：探測(cè)式攻擊，訪問攻擊和拒絕服務(wù)（DOS）攻擊。a.探測(cè)式攻擊實(shí)際上是信息采集活動(dòng)，黑客們通過這種攻擊搜集網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，用于以后進(jìn)一步攻擊網(wǎng)。b.訪問攻擊用于發(fā)現(xiàn)身份認(rèn)證服務(wù)、文件傳輸協(xié)議（FTP）功能等網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的漏洞，以訪問電子郵件賬號(hào)、數(shù)據(jù)庫(kù)和其他保密信息。c.DOS 攻擊可以防止用戶對(duì)于部分或者全部計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的訪問。
(4)數(shù)據(jù)阻截。通過任何類型的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸都可能會(huì)被未經(jīng)授權(quán)的一方截取。犯罪分子可能會(huì)竊聽通信信息，甚至更改被傳輸?shù)臄?shù)據(jù)分組。犯罪分子可以利用不同的方法來(lái)阻截?cái)?shù)據(jù)。
(5)垃圾信件。垃圾信件被廣泛用于表示那些主動(dòng)發(fā)出的電子郵件或者利用電子郵件廣為發(fā)送未經(jīng)申請(qǐng)的廣告信息的行為。垃圾信件通常是無(wú)害的，但是它可能會(huì)浪費(fèi)接收者的時(shí)間和存儲(chǔ)空間，帶來(lái)很多麻煩。
因此，隨著電子商務(wù)日益發(fā)展和普及，安全問題顯得異常突出，解決安全問題已成為我國(guó)電子商務(wù)發(fā)展的當(dāng)務(wù)之急。
三、防火墻的技術(shù)與體系結(jié)構(gòu)
（一）、什么是防火墻
防火墻是一個(gè)或一組在兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間執(zhí)行安全訪問控制策略的系統(tǒng),包括硬件和軟件,目的是保護(hù)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)資源不被可疑人侵?jǐn)_，防止內(nèi)部受到外部的非法攻擊。本質(zhì)上，它遵從的是一種允許或阻止業(yè)務(wù)來(lái)往的網(wǎng)絡(luò)通信安全機(jī)制,也就是提供可控的過濾網(wǎng)絡(luò)通信，只允許授權(quán)的通訊。
（二）、使用防火墻的益處
(1)保護(hù)脆弱的服務(wù)
通過過濾不安全的服務(wù)，防火墻可以極大地提高網(wǎng)絡(luò)安全和減少子網(wǎng)中主機(jī)的風(fēng)險(xiǎn)。例如，防火墻可以禁止NIS、NFS服務(wù)通過，防火墻同時(shí)可以拒絕源路由和ICMP重定向封包。
(2)集中的安全管理
防火墻對(duì)企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)實(shí)現(xiàn)集中的安全管理，在防火墻定義的安全規(guī)則可以運(yùn)行于整個(gè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，而無(wú)須在內(nèi)部網(wǎng)每臺(tái)機(jī)器上分別設(shè)立安全策略。防火墻可以定義不同的認(rèn)證方法，而不需要在每臺(tái)機(jī)器上分別安裝特定的認(rèn)證軟件。外部用戶也只需要經(jīng)過一次認(rèn)證即可訪問內(nèi)部網(wǎng)。
(3)控制對(duì)系統(tǒng)的訪問
防火墻可以提供對(duì)系統(tǒng)的訪問控制。如允許從外部訪問某些主機(jī)，同時(shí)禁止訪問另外的主機(jī)。例如，防火墻允許外部訪問特定的Mail Server和Web Server。
(4)策略執(zhí)行
防火墻提供了制定和執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)安全策略的手段。未設(shè)置防火墻時(shí)，網(wǎng)絡(luò)安全取決于每臺(tái)主機(jī)的用戶。
(5)增強(qiáng)的保密性
使用防火墻可以阻止攻擊者獲取攻擊網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的有用信息，如Finger和DNS。防火墻可以提供統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，來(lái)判斷可能的攻擊和探測(cè)。并且，防火墻可以記錄和統(tǒng)計(jì)通過防火墻的網(wǎng)絡(luò)通訊，提供關(guān)于網(wǎng)絡(luò)使用的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。
四、防火墻的簡(jiǎn)介與使用的益處
（一）、防火墻的簡(jiǎn)介
一個(gè)防火墻（作為阻塞點(diǎn)、控制點(diǎn)）能極大地提高一個(gè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的安全性，并通過過濾不安全的服務(wù)而降低風(fēng)險(xiǎn)。防火墻同時(shí)可以保護(hù)網(wǎng)絡(luò)免受基于路由的攻擊。
防火墻是為防止非法訪問或保護(hù)專用網(wǎng)絡(luò)而設(shè)計(jì)的一種系統(tǒng)。它是不同網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)絡(luò)安全域之間信息的唯一出入口，能根據(jù)企業(yè)的安全政策控制（允許、拒絕、監(jiān)測(cè)）出入網(wǎng)絡(luò)的信息流，且本身具有較強(qiáng)的抗攻擊能力。它是提供信息安全服務(wù)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)和信息安全的基礎(chǔ)設(shè)施。
防火墻可用于硬件、軟件或二者的組合。防火墻常常被用于阻止非法的互聯(lián)網(wǎng)用戶訪問接入互聯(lián)網(wǎng)的專用網(wǎng)絡(luò)。所有的數(shù)據(jù)在進(jìn)入或離開內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)時(shí)都要經(jīng)過防火墻，防火墻會(huì)檢查每個(gè)數(shù)據(jù)包，并且阻止那些不符合指定安全標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)包。
一般來(lái)說(shuō)，配置防火墻是為了防止外部無(wú)權(quán)限的交互式登錄。這有助于防止“黑客”從機(jī)器登錄到你的網(wǎng)絡(luò)。更復(fù)雜的防火墻能夠阻止從外部到內(nèi)部的流量，但允許內(nèi)網(wǎng)用戶更自由的與外部交流。
防火墻非常重要因?yàn)樗梢蕴峁﹩我坏淖柚裹c(diǎn),在這一點(diǎn)上可以采取安全和審計(jì)措施。防火墻提供了一個(gè)重要的記錄和審計(jì)功能；它們經(jīng)常為管理員提供關(guān)于已處理過的流量類型和數(shù)值的摘要。這是個(gè)非常重要的“點(diǎn)”，因?yàn)樽柚裹c(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)中的作用相當(dāng)于警衛(wèi)保衛(wèi)財(cái)產(chǎn)。
從理論上說(shuō)，有兩種類型的防火墻：應(yīng)用層防火墻和網(wǎng)絡(luò)層防火墻
它們的區(qū)別可能與你所想的不一致。二者的區(qū)別取決于防火墻使用的使流量從一個(gè)安全區(qū)到另一個(gè)安全區(qū)所采用的機(jī)制。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）開放系統(tǒng)互聯(lián)(OSI)模型把網(wǎng)絡(luò)分成七層，每一層都為上一層服務(wù)。更重要的是要認(rèn)識(shí)到轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制所在的層次越低，防火墻的檢查就越少。
（1）應(yīng)用層防火墻
應(yīng)用層防火墻通常是代理服務(wù)器運(yùn)行的主機(jī)，它不允許網(wǎng)絡(luò)之間直接的流量，并在流量通過時(shí)做詳細(xì)的記錄和檢查。由于代理應(yīng)用程序只是防火墻上運(yùn)行的軟件，所以可在這做大量的記錄和訪問控制。應(yīng)用層防火墻可用于網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換，是因?yàn)樵趹?yīng)用程序有效地偽裝初始連接的來(lái)源之后流量可以從一邊進(jìn)入，另一邊出去。
在某些情況下，有一個(gè)應(yīng)用程序的方式可能會(huì)影響防火墻的性能，并可能會(huì)使防火墻降低透明度。早期的應(yīng)用層防火墻對(duì)終端用戶不是特別透明，并且還可能需要進(jìn)行一些培訓(xùn)。然而，許多現(xiàn)代應(yīng)用層防火墻是完全透明的。與網(wǎng)絡(luò)層防火墻相比，應(yīng)用層防火墻趨于提供更細(xì)化的審計(jì)報(bào)告，實(shí)行更保守的安全模型。
（2）網(wǎng)絡(luò)層防火墻
這種類型決定了它的判定一般是基于源地址、目的地址及獨(dú)立IP包中的端口。一個(gè)簡(jiǎn)單的路由器就是一個(gè)傳統(tǒng)意義上的網(wǎng)絡(luò)層防火墻，因?yàn)樗荒茏龀鰪?fù)雜的判斷，如數(shù)據(jù)包的發(fā)送目標(biāo)和來(lái)源?，F(xiàn)代的網(wǎng)絡(luò)層防火墻變得更復(fù)雜得多，并且會(huì)隨時(shí)關(guān)注通過防火墻的連接狀態(tài)的信息。
另一個(gè)重要的不同于許多網(wǎng)絡(luò)層防火墻的是它們可使流量直接通過，因此在使用時(shí)，你需要一個(gè)有效分配的IP地址塊，或者是專用網(wǎng)絡(luò)地址塊。網(wǎng)絡(luò)層防火墻的發(fā)展很迅速，對(duì)于用戶來(lái)說(shuō)幾乎是透明的。
未來(lái)的防火墻將處于應(yīng)用層防火墻和網(wǎng)絡(luò)層防火墻之間。網(wǎng)絡(luò)層防火墻可能會(huì)逐漸意識(shí)到經(jīng)過它們的信息，應(yīng)用層防火墻可能會(huì)變得越來(lái)越透明。最終將會(huì)是一種在數(shù)據(jù)通過時(shí)進(jìn)行記錄和檢查的快速分組篩選系統(tǒng)。
在邏輯上，防火墻是一個(gè)分離器，一個(gè)限制器，也是一個(gè)分析器，有效地監(jiān)控了內(nèi)部網(wǎng)和Internet之間的任何活動(dòng)，保證了內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的安全。防火墻可以是硬件型的，所有數(shù)據(jù)都首先通過硬件芯片監(jiān)測(cè)，也可以是軟件類型，軟件在電腦上運(yùn)行并監(jiān)控，其實(shí)硬件型也就是芯片里固化了的軟件，但是它不占用計(jì)算機(jī)CPU處理時(shí)間，可以功能作的非常強(qiáng)大處理速度很快，對(duì)于個(gè)人用戶來(lái)說(shuō)軟件型更加方便實(shí)在。
（二）、防火墻的體系結(jié)構(gòu)
防火墻對(duì)于企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的防御系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，是一個(gè)不可缺少的基礎(chǔ)設(shè)施。在選擇防火墻防火墻時(shí)，我們首先考慮的就是需要一個(gè)什么結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品，防火墻發(fā)展到今天，很多產(chǎn)品已經(jīng)越來(lái)越象是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)安全的工具箱，工具的多少固然很重要，但系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)卻是一個(gè)起決定性作用的前提。因?yàn)榉阑饓Φ慕Y(jié)構(gòu)決定了這些工具的組合能力，決定了當(dāng)你在某種場(chǎng)合需要一個(gè)系統(tǒng)聲稱提供的功能的時(shí)候是不是真的能夠用得上。
防火墻的基本結(jié)構(gòu)可以分為包過濾和應(yīng)用代理兩種。包過濾技術(shù)關(guān)注的是網(wǎng)絡(luò)層和傳輸層的保護(hù)，而應(yīng)用代理則更關(guān)心應(yīng)用層的保護(hù)。
包過濾是歷史最久遠(yuǎn)的防火墻技術(shù)，從實(shí)現(xiàn)上分，又可以分為簡(jiǎn)單包過濾和狀態(tài)檢測(cè)的包過濾兩種。
簡(jiǎn)單包過濾是對(duì)單個(gè)包的檢查，目前絕大多數(shù)路由器產(chǎn)品都提供這樣的功能，所以如果你已經(jīng)有邊界路由器，那么完全沒有必要購(gòu)買一個(gè)簡(jiǎn)單包過濾的防火墻產(chǎn)品。由于這類技術(shù)不能跟蹤TCP的狀態(tài)，所以對(duì)TCP層的控制是有漏洞的，比如當(dāng)你在這樣的產(chǎn)品上配置了僅允許從內(nèi)到外的TCP訪問時(shí)，一些以TCP應(yīng)答包的形式進(jìn)行的攻擊仍然可以從外部通過防火墻對(duì)內(nèi)部的系統(tǒng)進(jìn)行攻擊。簡(jiǎn)單包過濾的產(chǎn)品由于其保護(hù)的不完善，在99年以前國(guó)外的防火墻市場(chǎng)上就已經(jīng)不存在了，但是目前國(guó)內(nèi)研制的產(chǎn)品仍然有很多采用的是這種簡(jiǎn)單包過濾的技術(shù)，從這點(diǎn)上可以說(shuō)，國(guó)內(nèi)產(chǎn)品的平均技術(shù)水準(zhǔn)至少比國(guó)外落后2到3年。
狀態(tài)檢測(cè)的包過濾利用狀態(tài)表跟蹤每一個(gè)網(wǎng)絡(luò)會(huì)話的狀態(tài)，對(duì)每一個(gè)包的檢查不僅根據(jù)規(guī)則表，更考慮了數(shù)據(jù)包是否符合會(huì)話所處的狀態(tài)。因而提供了更完整的對(duì)傳輸層的控制能力。同時(shí)由于一系列優(yōu)化技術(shù)的采用，狀態(tài)檢測(cè)包過濾的性能也明顯優(yōu)于簡(jiǎn)單包過濾產(chǎn)品，尤其是在一些規(guī)則復(fù)雜的大型網(wǎng)絡(luò)上。
順便提一下免費(fèi)軟件中的包過濾技術(shù)，比較典型的是OpenBSD 和Linux中的IP Filter和IP Chains。一些有較強(qiáng)技術(shù)能力的網(wǎng)絡(luò)管理人員喜歡利用這樣的軟件自己配置成防火墻。但是從實(shí)現(xiàn)的原理上分析，雖然它們提供了對(duì)TCP狀態(tài)位的檢查，但是由于沒有跟蹤TCP的狀態(tài)，所以仍然是簡(jiǎn)單包過濾。值得關(guān)注的是Linux2.4中的IP Table，從其名稱就可以看出，它在進(jìn)行過濾時(shí)建立了一個(gè)用來(lái)記錄狀態(tài)信息的Table，已經(jīng)具備了狀態(tài)檢測(cè)技術(shù)的基本特征。
包過濾結(jié)構(gòu)的最大的優(yōu)點(diǎn)是部署容易，對(duì)應(yīng)用透明。一個(gè)產(chǎn)品如果保護(hù)功能十分強(qiáng)大，但是不能加到你的網(wǎng)絡(luò)中去，那么這個(gè)產(chǎn)品所提供的保護(hù)就毫無(wú)意義，而包過濾產(chǎn)品則很容易安裝到用戶所需要控制的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)上，對(duì)用戶的應(yīng)用系統(tǒng)則幾乎沒有影響。特別是近來(lái)出現(xiàn)的透明方式的包過濾防火墻，由于采用了網(wǎng)橋技術(shù)，幾乎可以部署在任何的以太網(wǎng)線路上，而完全不需要改動(dòng)原來(lái)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
包過濾的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是性能，狀態(tài)檢測(cè)包過濾是各種防火墻結(jié)構(gòu)中在吞吐能力上最具優(yōu)勢(shì)的結(jié)構(gòu)。
但是對(duì)于防火墻產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，畢竟安全是首要的因素，包過濾防火墻對(duì)于網(wǎng)絡(luò)控制的依據(jù)仍然是IP地址和服務(wù)端口等基本的傳輸層以下的信息。對(duì)于應(yīng)用層則缺少足夠的保護(hù)，而大量的網(wǎng)絡(luò)攻擊是利用應(yīng)用系統(tǒng)的漏洞實(shí)現(xiàn)的。
應(yīng)用代理防火墻可以說(shuō)就是為防范應(yīng)用層攻擊而設(shè)計(jì)的。應(yīng)用代理也算是一個(gè)歷史比較長(zhǎng)的技術(shù)，最初的代表是TIS工具包，現(xiàn)在這個(gè)工具包也可以在網(wǎng)絡(luò)上免費(fèi)得到，它是一組代理的集合。代理的原理是徹底隔斷兩端的直接通信，所有通信都必須經(jīng)應(yīng)用層的代理轉(zhuǎn)發(fā)，訪問者任何時(shí)候都不能直接與服務(wù)器建立直接的TCP連接，應(yīng)用層的協(xié)議會(huì)話過程必須符合代理的安全策略的要求。針對(duì)各種應(yīng)用協(xié)議的代理防火墻提供了豐富的應(yīng)用層的控制能力。可以這樣說(shuō)，狀態(tài)檢測(cè)包過濾規(guī)范了網(wǎng)絡(luò)層和傳輸層行為，而應(yīng)用代理則是規(guī)范了特定的應(yīng)用協(xié)議上的行為。
對(duì)于使用代理防火墻的用戶來(lái)說(shuō)，在得到安全性的同時(shí)，用戶也需要付出其它的代價(jià)。代理技術(shù)的一個(gè)主要的弱點(diǎn)是缺乏對(duì)應(yīng)用的透明性，這個(gè)缺陷幾乎可以說(shuō)是天生的，因?yàn)樗挥形挥趹?yīng)用會(huì)話的中間環(huán)節(jié)，才會(huì)對(duì)會(huì)話進(jìn)行控制，而幾乎所有的應(yīng)用協(xié)議在設(shè)計(jì)時(shí)都不
認(rèn)為中間應(yīng)該有一個(gè)防火墻存在。這使得對(duì)于許多應(yīng)用協(xié)議來(lái)說(shuō)實(shí)現(xiàn)代理是相當(dāng)困難的。代理防火墻通常是一組代理的集合，需要為每一個(gè)支持的應(yīng)用協(xié)議實(shí)現(xiàn)專門的功能，所以對(duì)于使用代理防火墻的用戶來(lái)說(shuō)經(jīng)常遇到的問題是防火墻是不支持某個(gè)正在使用的應(yīng)用協(xié)議，要么放棄防火墻，要么放棄應(yīng)用。特別是在一個(gè)復(fù)雜的分布計(jì)算的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，幾乎無(wú)法成功的部署一個(gè)代理結(jié)構(gòu)的防火墻，而這種情況在企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)進(jìn)行安全區(qū)域分割是尤其明顯。
代理的另一個(gè)無(wú)法回避的缺陷是性能很差。代理防火墻必須建立在操作系統(tǒng)提供的socket服務(wù)接口之上，其對(duì)每個(gè)訪問實(shí)例的處理代價(jià)和資源消耗接近于Web服務(wù)器的兩倍。這使得應(yīng)用代理防火墻的性能通常很難超過45Mbps的轉(zhuǎn)發(fā)速率和1000個(gè)并發(fā)訪問。對(duì)于一個(gè)繁忙的站點(diǎn)來(lái)說(shuō)，這是很難接受的性能。
代理防火墻的技術(shù)發(fā)展遠(yuǎn)沒有包過濾技術(shù)活躍，比較一下幾年以前的TIS和現(xiàn)在的代理類型的商用產(chǎn)品，在核心技術(shù)上幾乎沒有什么變化，變化的主要是增加了協(xié)議的種類。同時(shí)為了克服代理種類有限的局限性，很多代理防火墻同時(shí)也提供了狀態(tài)檢測(cè)包過濾的能力，當(dāng)用戶遇到防火墻不能支持的應(yīng)用協(xié)議時(shí)，就以包過濾的方式讓其通過。由于很難將這兩者的安全策略結(jié)合在一起，所以混合型的產(chǎn)品通常更難于配置，也很難真正的結(jié)合兩者的長(zhǎng)處。
狀態(tài)檢測(cè)包過濾和應(yīng)用代理這兩種技術(shù)目前仍然是防火墻市場(chǎng)中普遍采用的主流技術(shù)，但兩種技術(shù)正在形成一種融合的趨勢(shì)，演變的結(jié)果也許會(huì)導(dǎo)致一種新的結(jié)構(gòu)名稱的出現(xiàn)。我們?cè)贜etEye防火墻中以狀態(tài)檢測(cè)包過濾為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)了一種我們暫時(shí)稱之為“流過濾”的結(jié)構(gòu)，其基本的原理是在防火墻外部仍然是包過濾的形態(tài)，工作在鏈路層或IP層，在規(guī)則允許下，兩端可以直接的訪問，但是對(duì)于任何一個(gè)被規(guī)則允許的訪問在防火墻內(nèi)部都存在兩個(gè)完全獨(dú)立的TCP會(huì)話，數(shù)據(jù)是以“流”的方式從一個(gè)會(huì)話流向另一個(gè)會(huì)話，由于防火墻的應(yīng)用層策略位于流的中間，因此可以在任何時(shí)候代替服務(wù)器或客戶端參與應(yīng)用層的會(huì)話，從而起到了與應(yīng)用代理防火墻相同的控制能力。比如在NetEye防火墻對(duì)SMTP協(xié)議的處理中，系統(tǒng)可以在透明網(wǎng)橋的模式下實(shí)現(xiàn)完全的對(duì)郵件的存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)，并實(shí)現(xiàn)豐富的對(duì)SMTP協(xié)議的各種攻擊的防范功能。
“流過濾”的另一個(gè)優(yōu)勢(shì)在于性能，完全為轉(zhuǎn)發(fā)目的而重新實(shí)現(xiàn)的TCP協(xié)議棧相對(duì)于以自身服務(wù)為目的的操作系統(tǒng)中的TCP協(xié)議棧來(lái)說(shuō)，消耗資源更少而且更加高效，如果你需要一個(gè)能夠支持幾千個(gè)，甚至數(shù)萬(wàn)個(gè)并發(fā)訪問，同時(shí)又有相當(dāng)于代理技術(shù)的應(yīng)用層防護(hù)能力的系統(tǒng)，“流過濾”結(jié)構(gòu)幾乎是唯一的選擇。
防火墻技術(shù)發(fā)展這么多年，已經(jīng)成為了網(wǎng)絡(luò)安全中最為成熟的技術(shù)，是安全管理員手中有效的防御工具。但是防火墻本身的核心技術(shù)的進(jìn)步卻從來(lái)沒有停止過，事實(shí)上，任何一個(gè)
安全產(chǎn)品或技術(shù)都不能提供永遠(yuǎn)的安全，因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)在變化，應(yīng)用在變化，入侵的手段在變化。對(duì)于防火墻來(lái)說(shuō)，技術(shù)的不斷進(jìn)步才是真實(shí)的保障。
五、防火墻常用技術(shù)和性能
（一）、防火墻的四種基本類型
根據(jù)防火墻所采用的技術(shù)不同,我們可以將它分為四種基本類型:包過濾型、網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換—NAT、代理型和監(jiān)測(cè)型。
（1）、包過濾型
包過濾型產(chǎn)品是防火墻的初級(jí)產(chǎn)品,其技術(shù)依據(jù)是網(wǎng)絡(luò)中的分包傳輸技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)都是以“包”為單位進(jìn)行傳輸?shù)?數(shù)據(jù)被分割成為一定大小的數(shù)據(jù)包,每一個(gè)數(shù)據(jù)包中都會(huì)包含一些特定信息,如數(shù)據(jù)的源地址、目標(biāo)地址、TCP/UDP源端口和目標(biāo)端口等。防火墻通過讀取數(shù)據(jù)包中的地址信息來(lái)判斷這些“包”是否來(lái)自可信任的安全站點(diǎn) ,一旦發(fā)現(xiàn)來(lái)自危險(xiǎn)站點(diǎn)的數(shù)據(jù)包,防火墻便會(huì)將這些數(shù)據(jù)拒之門外。系統(tǒng)管理員也可以根據(jù)實(shí)際情況靈活制訂判斷規(guī)則。
包過濾技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單實(shí)用,實(shí)現(xiàn)成本較低,在應(yīng)用環(huán)境比較簡(jiǎn)單的情況下,能夠以較小的代價(jià)在一定程度上保證系統(tǒng)的安全。
但包過濾技術(shù)的缺陷也是明顯的。包過濾技術(shù)是一種完全基于網(wǎng)絡(luò)層的安全技術(shù),只能根據(jù)數(shù)據(jù)包的來(lái)源、目標(biāo)和端口等網(wǎng)絡(luò)信息進(jìn)行判斷,無(wú)法識(shí)別基于應(yīng)用層的惡意侵入,如惡意的Java小程序以及電子郵件中附帶的病毒。有經(jīng)驗(yàn)的黑客很容易偽造IP地址,騙過包過濾型防火墻。
（2）、網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)化—NAT 網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換是一種用于把IP地址轉(zhuǎn)換成臨時(shí)的、外部的、注冊(cè)的IP地址標(biāo)準(zhǔn)。它允許具有私有IP地址的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)訪問因特網(wǎng)。它還意味著用戶不許要為其網(wǎng)絡(luò)中每一臺(tái)機(jī)器取得注冊(cè)的IP地址。
在內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)通過安全網(wǎng)卡訪問外部網(wǎng)絡(luò)時(shí)，將產(chǎn)生一個(gè)映射記錄。系統(tǒng)將外出的源地址和源端口映射為一個(gè)偽裝的地址和端口，讓這個(gè)偽裝的地址和端口通過非安全網(wǎng)卡與外部網(wǎng)絡(luò)連接，這樣對(duì)外就隱藏了真實(shí)的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)地址。在外部網(wǎng)絡(luò)通過非安全網(wǎng)卡訪問內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)時(shí)，它并不知道內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的連接情況，而只是通過一個(gè)開放的IP地址和端口來(lái)請(qǐng)求訪問。OLM防火墻根據(jù)預(yù)先定義好的映射規(guī)則來(lái)判斷這個(gè)訪問是否安全。當(dāng)符合規(guī)則時(shí)，防火墻認(rèn)為訪問是安全的，可以接受訪問請(qǐng)求，也可以將連接請(qǐng)求映射到不同的內(nèi)部計(jì)算機(jī)中。當(dāng)不符合規(guī)則時(shí)，防火墻認(rèn)為該訪問是不安全的，不能被接受，防火墻將屏蔽外部的連接請(qǐng)求。
網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換的過程對(duì)于用戶來(lái)說(shuō)是透明的，不需要用戶進(jìn)行設(shè)置，用戶只要進(jìn)行常規(guī)操作即可。
（3）、代理型
代理型防火墻也可以被稱為代理服務(wù)器,它的安全性要高于包過濾型產(chǎn)品,并已經(jīng)開始向應(yīng)用層發(fā)展。代理服務(wù)器位于客戶機(jī)與服務(wù)器之間,完全阻擋了二者間的數(shù)據(jù)交流。從客戶機(jī)來(lái)看,代理服務(wù)器相當(dāng)于一臺(tái)真正的服務(wù)器;而從服務(wù)器來(lái)看,代理服務(wù)器又是一臺(tái)真正的客戶機(jī)。當(dāng)客戶機(jī)需要使用服務(wù)器上的數(shù)據(jù)時(shí),首先將數(shù)據(jù)請(qǐng)求發(fā)給代理服務(wù)器,代理服務(wù)器再根據(jù)這一請(qǐng)求向服務(wù)器索取數(shù)據(jù),然后再由代理服務(wù)器將數(shù)據(jù)傳輸給客戶機(jī)。由于外部系統(tǒng)與內(nèi)部服務(wù)器之間沒有直接的數(shù)據(jù)通道,外部的惡意侵害也就很難傷害到企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
代理型防火墻的優(yōu)點(diǎn)是安全性較高,可以針對(duì)應(yīng)用層進(jìn)行偵測(cè)和掃描,對(duì)付基于應(yīng)用層的侵入和病毒都十分有效。其缺點(diǎn)是對(duì)系統(tǒng)的整體性能有較大的影響,而且代理服務(wù)器必須針對(duì)客戶機(jī)可能產(chǎn)生的所有應(yīng)用類型逐一進(jìn)行設(shè)置,大大增加了系統(tǒng)管理的復(fù)雜性。
（4）、監(jiān)測(cè)型
監(jiān)測(cè)型防火墻是新一代的產(chǎn)品,這一技術(shù)實(shí)際已經(jīng)超越了最初的防火墻定義。監(jiān)測(cè)型防火墻能夠?qū)Ω鲗拥臄?shù)據(jù)進(jìn)行主動(dòng)的、實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè),在對(duì)這些數(shù)據(jù)加以分析的基礎(chǔ)上,監(jiān)測(cè)型防火墻能夠有效地判斷出各層中的非法侵入。同時(shí),這種檢測(cè)型防火墻產(chǎn)品一般還帶有分布式探測(cè)器,這些探測(cè)器安置在各種應(yīng)用服務(wù)器和其他網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)之中,不僅能夠檢測(cè)來(lái)自網(wǎng)絡(luò)外部的攻擊,同時(shí)對(duì)來(lái)自內(nèi)部的惡意破壞也有極強(qiáng)的防范作用。據(jù)權(quán)威機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì),在針對(duì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的攻擊中,有相當(dāng)比例的攻擊來(lái)自網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部。因此,監(jiān)測(cè)型防火墻不僅超越了傳統(tǒng)防火墻的定義,而且在安全性上也超越了前兩代產(chǎn)品
雖然監(jiān)測(cè)型防火墻安全性上已超越了包過濾型和代理服務(wù)器型防火墻,但由于監(jiān)測(cè)型防火墻技術(shù)的實(shí)現(xiàn)成本較高,也不易管理,所以目前在實(shí)用中的防火墻產(chǎn)品仍然以第二代代理型產(chǎn)品為主,但在某些方面也已經(jīng)開始使用監(jiān)測(cè)型防火墻?；趯?duì)系統(tǒng)成本與安全技術(shù)成本的綜合考慮,用戶可以選擇性地使用某些監(jiān)測(cè)型技術(shù)。這樣既能夠保證網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全性需求,同時(shí)也能有效地控制安全系統(tǒng)的總擁有成本。
實(shí)際上,作為當(dāng)前防火墻產(chǎn)品的主流趨勢(shì),大多數(shù)代理服務(wù)器(也稱應(yīng)用網(wǎng)關(guān))也集成了包過濾技術(shù),這兩種技術(shù)的混合應(yīng)用顯然比單獨(dú)使用具有更大的優(yōu)勢(shì)。由于這種產(chǎn)品是基于應(yīng)用的,應(yīng)用網(wǎng)關(guān)能提供對(duì)協(xié)議的過濾。例如,它可以過濾掉FTP連接中的PUT命令,而且通過代理應(yīng)用,應(yīng)用網(wǎng)關(guān)能夠有效地避免內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的信息外泄。正是由于應(yīng)用網(wǎng)關(guān)的這些特點(diǎn),使得應(yīng)用過程中的矛盾主要集中在對(duì)多種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用協(xié)議的有效支持和對(duì)網(wǎng)絡(luò)整體性能的影響上。
（二）、防火墻的選擇
網(wǎng)絡(luò)防火墻技術(shù)的作為內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)與外部網(wǎng)絡(luò)之間的第一道安全屏障，是最先受到人們重視的網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)，就其產(chǎn)品的主流趨勢(shì)而言，大多數(shù)代理服務(wù)器（也稱應(yīng)用網(wǎng)關(guān)）也集成了包濾技術(shù)，這兩種技術(shù)的混合應(yīng)用顯然比單獨(dú)使用更具有大的優(yōu)勢(shì)。那么我們究竟應(yīng)該在哪些地方部署防火墻呢?首先,應(yīng)該安裝防火墻的位置是公司內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)與外部Internet的接口處,以阻擋來(lái)自外部網(wǎng)絡(luò)的入侵;其次,如果公司內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較大,并且設(shè)置有虛擬局域網(wǎng)(VLAN),則應(yīng)該在各個(gè)VLAN之間設(shè)置防火墻;第三,通過公網(wǎng)連接的總部與各分支機(jī)構(gòu)之間也應(yīng)該設(shè)置防火墻,如果有條件,還應(yīng)該同時(shí)將總部與各分支機(jī)構(gòu)組成虛擬專用網(wǎng)(VPN)。
安裝防火墻的基本原則是:只要有惡意侵入的可能,無(wú)論是內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)還是與外部公網(wǎng)的連接處,都應(yīng)該安裝防火墻。選擇防火墻的標(biāo)準(zhǔn)有很多,但最重要的是以下幾條:（1）總擁有成本防火墻產(chǎn)品作為網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全屏障,其總擁有成本(TCO)不應(yīng)該超過受保護(hù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可能遭受最大損失的成本。以一個(gè)非關(guān)鍵部門的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)為例,假如其系統(tǒng)中的所有信息及所支持應(yīng)用的總價(jià)值為10萬(wàn)元,則該部門所配備防火墻的總成本也不應(yīng)該超過10萬(wàn)元。當(dāng)然,對(duì)于關(guān)鍵部門來(lái)說(shuō),其所造成的負(fù)面影響和連帶損失也應(yīng)考慮在內(nèi)。如果僅做粗略估算,非關(guān)鍵部門的防火墻購(gòu)置成本不應(yīng)該超過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的建設(shè)總成本,關(guān)鍵部門則應(yīng)另當(dāng)別論。
（2）防火墻本身是安全的。作為信息系統(tǒng)安全產(chǎn)品,防火墻本身也應(yīng)該保證安全,不給外部侵入者以可乘之機(jī)。如果像馬其頓防線一樣,正面雖然牢不可破,但進(jìn)攻者能夠輕易地繞過防線進(jìn)入系統(tǒng)內(nèi)部,網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)也就沒有任何安全性可言了。
通常,防火墻的安全性問題來(lái)自兩個(gè)方面:其一是防火墻本身的設(shè)計(jì)是否合理,這類問題一般用戶根本無(wú)從入手,只有通過權(quán)威認(rèn)證機(jī)構(gòu)的全面測(cè)試才能確定。所以對(duì)用戶來(lái)說(shuō),保守的方法是選擇一個(gè)通過多家權(quán)威認(rèn)證機(jī)構(gòu)測(cè)試的產(chǎn)品。其二是使用不當(dāng)。一般來(lái)說(shuō),防火墻的許多配置需要系統(tǒng)管理員手工修改,如果系統(tǒng)管理員對(duì)防火墻不十分熟悉,就有可能在配置過程中遺留大量的安全漏洞。
（3）管理與培訓(xùn)。管理和培訓(xùn)是評(píng)價(jià)一個(gè)防火墻好壞的重要方面。我們已經(jīng)談到,在計(jì)算防火墻的成本時(shí),不能只簡(jiǎn)單地計(jì)算購(gòu)置成本,還必須考慮其總擁有成本。人員的培訓(xùn)和日常維護(hù)費(fèi)用通常會(huì)在TCO中占據(jù)較大的比例。一家優(yōu)秀秀的安全產(chǎn)品供應(yīng)商必須為其用戶提供良好的培訓(xùn)和售后服務(wù)。
（4）可擴(kuò)充性。在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建設(shè)的初期,由于內(nèi)部信息系統(tǒng)的規(guī)模較小,遭受攻擊造成的損失也較小,因此沒有必要購(gòu)置過于復(fù)雜和昂貴的防火墻產(chǎn)品。但隨著網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)容和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的增加,網(wǎng)絡(luò)的風(fēng)險(xiǎn)成本也會(huì)急劇上升,此時(shí)便需要增加具有更高安全性的防火墻產(chǎn)品。如果早期購(gòu)置的防火墻沒有可擴(kuò)充性,或擴(kuò)充成本極高,這便是對(duì)投資的浪費(fèi)。好的產(chǎn)品應(yīng)該留給用戶足夠的彈性空間,在安全水平要求不高的情況下,可以只選購(gòu)基本系統(tǒng),而隨著要求的提高,用戶仍然有進(jìn)一步增加選件的余地。這樣不僅能夠保護(hù)用戶的投資,對(duì)提供防火墻產(chǎn)品的廠商來(lái)說(shuō),也擴(kuò)大了產(chǎn)品覆蓋面。
（5）防火墻的安全性。防火墻產(chǎn)品最難評(píng)估的方面是防火墻的安全性能,即防火墻是否能夠有效地阻擋外部入侵。這一點(diǎn)同防火墻自身的安全性一樣,普通用戶通常無(wú)法判斷。即使安裝好了防火墻,如果沒有實(shí)際的外部入侵,也無(wú)從得知產(chǎn)品性能的優(yōu)劣。但在實(shí)際應(yīng)用中檢測(cè)安全產(chǎn)品的性能是極為危險(xiǎn)的,所以用戶在選擇防火墻產(chǎn)品時(shí),應(yīng)該盡量選擇占市場(chǎng)份額較大同時(shí)又通過了權(quán)威認(rèn)證機(jī)構(gòu)認(rèn)證測(cè)試的產(chǎn)品。
六、結(jié)論
隨著電子商務(wù)的不斷發(fā)展，安全是保證電子商務(wù)健康有序發(fā)展的關(guān)鍵因素，防火墻技術(shù)必將在網(wǎng)絡(luò)安全方面著發(fā)揮更加重要的作用和價(jià)值。
七、參考文獻(xiàn)
1、《電子商務(wù)》 翟才喜 楊敬杰主編 東北財(cái)經(jīng)大學(xué)出版社 2002.2
2、《中國(guó)電子商務(wù)年鑒》2003 卷
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