2024世界數字教育大會,教育部部長懷進鵬提到:“著力豐富資源形態,大力開發數字教材,廣泛吸納教輔教案、教學設計、虛擬仿真、實驗資源、智能作業、互動課堂、線上教學等資源?!?/p>
清華大學軟件學院與強智科技聯合推出——DART偵攻防溯一體化平臺,為學校提供網絡安全教學服務、教學資源、實戰訓練、科研、競賽支持等一體化的網絡安全教育服務。
一、網絡安全教育痛點
知行合一難實現
學生在課堂上學習網絡安全理論知識,但難以將這些知識應用到實踐中,缺乏足夠的模擬訓練和實際案例。
化教于心難做到
網絡安全教育需要實際演練和模擬攻擊來加深理解,而很多學?;蚪逃龣C構缺乏相關資源。
教學與科研之間脫節
目前,新的威脅和漏洞層出不窮,而教育領域和科研領域各自為戰,導致網絡安全教育滯后。
二、DART偵攻防溯一體化平臺
DART偵攻防溯一體化平臺是清華大學軟件學院與強智科技緊密合作,聯合推出的一個集“教、學、研、賽”一體化的網絡安全實戰與科研平臺。
平臺面向各大高校、企事業單位和集團,提供網絡安全課程教學、攻防演習實戰實訓、前沿網安技術研究、網安競賽支持等功能,通過豐富的教學內容、便捷的實戰場景搭建和智能的數據處理,滿足教學與科研需求,構建面向教研共融的小生態和面向安全知識平臺共享的大生態。
三、平臺特色
系統化教學:教學生態豐富、教學管理系統、知識管理科學的教學平臺。
實踐式學習:強實踐能力、高交互性、安全可靠的實訓平臺。
個性化評估:全方位多角度的教學質量評價、因材施教的個性化評估。
數智化科研:挖掘靈感、面向數據、穩定安全的網絡安全科研助手。
四、組成模塊
1、云上學堂
全面的網絡安全學習管理系統,幫助師生在線完成教學目標。教師可輕松創建、組織和發布課程內容,布置作業,監督學習進展;學生可訪問課程材料,在線提交作業,參加考評測試;通過實時數據分析,幫助老師優化課程。
2、知識矩陣
教師可輕松管理組織各種課程資源,并根據ATT&CK的網絡安全教學體系進行組織和分類。有助于教師為學生提供結構化和深度的網絡安全教育體驗,以滿足不同學生的需求。
3、演習沙盤
用戶可輕松配置和運行各種攻防場景。用戶可創建網絡拓撲,實例化場景模擬多樣的網絡環境,并開展網絡攻防實驗,為網絡安全教育和培訓提供一個既真實又安全的虛擬化實驗環境。
4、數據智港
自動化采集、解析、溯源圖構建和標注實驗產生的數據,使其更加有用和易于理解,填補了網絡安全教育和科研中的數據管理空白,為用戶提供一個強大的數據處理工具,幫助理解網絡攻擊、改進防御措施。
五、產品功能
1、教學支持
平臺提供完善的課程組織,如課程管理、作業管理、考評測試、互動教學、反饋追蹤、排行榜單等,以及課程體系資源、多媒體資源、實驗資源、工具包資源等豐富的網絡攻防教學資源,滿足教師從建立一門課到管理該課程的全部需求。
2、實戰支持
平臺可提供功能強大、操作簡單的網絡攻防仿真實驗支持和實驗運維。
用戶可搭建網絡攻防實戰場景,如實際網絡安全漏洞挖掘、防御和攻擊等方面的訓練和實戰演練環境,可提供漏洞庫與靶標庫支持。
3、競賽支持
在網絡安全競賽中,平臺還可提供豐富的功能支持:
?、僭诰€答題、攻防實戰、在線評審等功能,滿足選手的參賽需求。
?、谠诰€報名、繳費等流程,提高比賽效率。
?、蹖W習資源、實戰經驗分享等增值服務,幫助選手提升網絡安全技能。
?、芸梢暬傎悢祿故?,例如比賽實時信息、實時排名情況、查看比賽結果等。
4、數據支持
平臺可監控和評分學生攻擊滲透測試活動行為。
平臺提供全面的得分點編輯功能,教師可圖形化編輯或從預置庫中設置得分點??蓪崟r展示學生的得分情況與攻擊狀態,可根據得分點規則的觸發情況,逐步引導學生進行下一步的攻擊。
平臺提供審計日志采集、網絡流量日志采集、容器環境采集、虛擬機環境采集等系統安全數據,可提供數據解析與可視化溯源圖構建,可管理數據、存儲數據、查詢數據。
六、合作案例
教學實踐案例:
清華大學《網絡與信息安全技術》教學
學習網絡安全的基本理論知識與技術。在具體的實驗場景中進行網絡攻擊技術實踐,使學生認識到攻擊與防御的辯證統一關系,培養學生的網絡安全攻防能力,激發學生的科研興趣。
1、攻擊實踐
在獨立的虛擬場景環境中,根據題目描述,挖掘可能的漏洞,使用所學技術執行攻擊,獲取題目答案。
2、防守實踐
場景內攻擊行為進行攻擊、溯源和故事重建。
成效:
1、課程獲得“清華大學精品課程”稱號及“清華大學教學優秀獎”。
2、全校理論類同規模課程共134門,全部13個指標均得到學生認可與好評,評估結果位于全校前5%。
3、發布相關學術論文2篇,發明專利3項,軟件著作權1項。
4、獲得第48屆日內瓦國際發明展評審團特別嘉許金獎“首都挑戰杯競賽”特等獎等。
同時,平臺在其他多所高校網絡攻防教學領域也得到了試用,如中南大學、湖南農業大學、湖南工商大學、湖南科技大學、湘潭大學、長沙理工大學、廣東工業大學等。
競賽實踐案例:
2023年湖南省大學生網絡攻防邀請賽
在2023年湖南省大學生計算機程序設計競賽——網絡攻防邀請賽中,作為比賽的支持平臺,承擔了172支大學生隊伍線上初賽和67支隊伍線下決賽。
相比傳統的線上CTF比賽,線上初賽增加了數據分析賽,選手通過真實攻擊場景的日志數據,搭建自己的智能安全模型,來檢測異常攻擊行為,對平臺提出了偵攻防溯、全自動化運行與評測、全量日志數據采集與處理的新要求。平臺預置了16節課,16個教學PPT,24道CTF題,25個場景。
線下決賽采用AWDU(Attack With Defense Ultra)賽制,綜合攻擊得分、防守得分、溯源分析報告得分決出各級獎項。