深耕国密人才培养｜思为同飞商用密码实训平台，打通理论→实操全链路

武汉网络安全

2026年6月18日 18:12
湖北

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一、背景

2020年《中华人民共和国密码法》正式实施，2023年修订的《商用密码管理条例》进一步明确了商用密码应用安全性评估的合规要求。密码人才培养作为密码产业发展的基础支撑，已被纳入国家网络安全人才战略。

随着党政及重点行业信创工程全面推进，市场对“懂算法、懂信创、懂工程”的复合型密码人才需求尤为迫切。然而，目前仅有少数院校开设密码相关专业，培养规模远不能满足产业发展需要。且多数院校的密码课程仍以算法原理推导和纯软件编程为主，学生缺少接触商用密码产品、以及在信创硬件环境下进行开发适配的实操机会。理论与实践的脱节，使得毕业生走上工作岗位后往往需要较长时间的企业再培训。

为解决上述问题，思为同飞与海光信息合作，联合打造了基于海光信创底座的商用密码实训平台。该产品已在一些高校成功应用，实践教学效果反响良好。

二、方案概述

软件层面：思为同飞密码实训平台，集在线教学、实验实训、考核评价于一体，提供覆盖密码基础、PKI体系、密码产品应用、密评实践等方向的100余项实验项目。平台支持容器虚拟化与KVM全虚拟化双引擎架构，可根据实验类型灵活选择运行环境。

硬件层面：海光C86信创服务器，搭载CAE密码加速引擎和TKM可信密钥管理模块，为实训平台提供从计算、加解密到密钥管理的全链路国产化硬件底座。

方案的核心思路是利用虚拟化技术，通过一台海光服务器即可为全班学生提供独立、隔离的实验环境。学生在真实的信创硬件上调用国密算法、操作密码设备镜像、完成协议分析，既降低了硬件采购门槛，又保证了实训教学的工程实战性。

三、平台核心能力

3.1 双虚拟化实验环境

平台同时提供容器虚拟化与KVM全虚拟化两种运行模式，适应不同教学场景的需求。

容器虚拟化共享宿主机内核，启动速度达到秒级，资源开销极小。适合算法编程练习、国密API调用、加密性能测试等轻量级实验场景。单台服务器可承载大量并发学员，适合大班教学。

KVM全虚拟化为每个学员提供独立的完整操作系统环境，支持快照创建与恢复、虚拟机克隆及链接克隆、虚拟网络拓扑配置等高级功能。适合多节点网络协同实验、操作系统安全配置、密码设备模拟等需要完整系统环境的综合实验场景，学员可在其中进行系统级操作而互不影响。

两种模式在同一平台内统一管理，教师可根据课程目标灵活指定实验所需的运行环境，学生在浏览器中即可访问，无需感知底层差异。

3.2 可视化实验编排

传统密码实验环境搭建通常需要教师提前数小时进行网络配置、证书部署、设备对接等准备工作，过程繁琐且容易出错。

平台提供拖拽式拓扑编辑器，教师和学生可通过图形化界面从组件面板拖出虚拟机、路由器、交换机、密码设备等节点，通过连线定义网络拓扑关系，完成节点参数配置后一键部署。平台预置了典型的实验场景模板，如国密SSL VPN安全通信、服务器密码机/签名验签服务器应用全流程等场景，可直接加载并实例化，将环境准备时间从数小时缩短至数分钟。拓扑配置支持保存为模板和JSON文件，一次设计可在不同班级重复使用。

3.3 课程体系与考核管理

平台内置了100余项实验项目，按照“基础认知、基础应用、开发实践、密评模拟”四条不同路径组织。

基础认知

：涵盖SM2/SM3/SM4/SM9等国密算法实验、经典密码学实验，通过图形化交互界面帮助学员理解算法原理；
* 基础应用

：包括数字证书管理、数字信封、数字签名、电子签章等PKI体系实验，学员在此阶段掌握密码系统的业务逻辑与管理流程；
* 开发实践

：提供服务器密码机操作编程、签名验签服务器调用、SSL VPN配置、应用密码改造编程等实验，学员通过标准SDF/SKF接口进行工程化开发练习；
* 密评模拟

：包含商用密码应用安全性评估实践、合规性检测等实验，帮助学员了解密评工作流程和测评方法。

平台配套拥有4000余道题库，覆盖理论知识、教学实践和技术应用三个维度，支持单选、多选、判断、问答、实验报告等多种题型。系统支持手动组卷和按范围随机自动组卷，在线考试后自动阅卷评分。

教学管理方面，系统提供教务员、教师、学生三种角色界面：教务员管理教学资源和课程编排，教师布置学习任务、跟踪学习进度、管理实验环境，学生进行课程学习、实验操作和考试评测。实验进度和成绩以图形化方式展示，支持按班级、按学员、按实验项目多维度统计。

3.4 虚实结合的实验模式

平台内置了服务器密码机、签名验签服务器、IPSecVPN/SSLVPN网关等虚拟密码设备镜像，开机即可使用。学生在实验中通过标准SDF/SKF接口调用这些虚拟设备的密码能力，调用方式和返回结果与操作真实物理密码设备一致。

对于有更高教学需求的院校，平台也支持对接物理密码硬件。教师可在同一实验场景中按需混合使用虚拟设备和物理设备——基础教学阶段全部使用虚拟设备以降低成本，高阶实验阶段引入物理设备以提供真实操作体验。这种按需组合的方式，使得实验室建设可以\"先虚拟、后物理\"，分期投入、逐步升级。

四、海光硬件底座

思为同飞密码实训平台的各项能力均构建在海光C86信创处理器之上。海光C86处理器原生兼容x86指令集，可适配麒麟、统信等主流信创操作系统，高校现有的Java/Python国密算法库、OpenSSL Engine等教学软件无需修改即可直接运行，显著降低信创环境的部署和迁移成本。在密码运算层面，海光CPU内部集成了密码指令集CIS与密码协处理器CCP双重加速架构，CIS为SM3/SM4等国密算法提供专用指令，CCP作为独立硬件电路卸载SM2等非对称算法的运算负载，单颗CPU即可为百人规模班级的并发实训提供充裕的算力保障。在密钥安全层面，密钥由CPU内部的平台安全处理器PSP在独立区域中生成和存储，与应用内存物理隔离，平台采用句柄方式调用密钥，符合GM/T 0018标准的工程规范，学员在实验中即养成密钥不落地的安全开发习惯。海光硬件底座为实训平台提供了真实算力、全栈信创和生态兼容三个维度的底层支撑，是方案不可或缺的基础。

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