一种网络安全靶场训练路径生成方法以及电子设备与流程

本发明涉及网络安全训练，具体而言，涉及一种网络安全靶场训练路径生成方法以及电子设备。

背景技术：

1、网络安全靶场通过虚拟化、容器化等技术构建可控的训练环境，为用户提供安全训练任务。

2、现有靶场中的训练任务多以单点题目形式组织，题目之间缺少攻防链路衔接，用户完成若干单题后，仍难以形成完整攻击链思维。

3、且现有训练路径生成方式多依赖教练人工编排固定训练路径，不同岗位目标对攻击阶段和能力覆盖要求也存在差异，统一固定路径难以适配大量用户。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提供一种网络安全靶场训练路径生成方法以及电子设备，以根据用户训练状态和实时反馈动态生成个性化训练路径，实现训练路径的连续性和适配性。

2、第一方面，提供一种网络安全靶场训练路径生成方法，包括：

3、获取当前时刻用户的训练状态、训练路径上下文和训练目标；训练状态至少表征用户在网络安全训练中的能力掌握度；

4、基于用户的训练状态、训练路径上下文和训练目标，在预构建的攻击链知识图谱中确定用户的薄弱能力节点集合、训练目标中尚未覆盖的阶段节点集合及前置技能节点集合，并基于各节点集合生成候选题目集合；其中，攻击链知识图谱至少表征题目节点与攻击阶段节点、能力节点及前置技能节点之间的关联关系，关联关系包括题目节点与前置技能节点之间的前置依赖关系及攻击阶段节点之间的阶段衔接关系；

5、利用强化学习模型，根据用户的训练状态及训练路径上下文，在候选题目集合中选择满足阶段衔接关系和前置依赖关系的目标题目，并基于目标题目组成有序的训练路径。

6、可选的，攻击链知识图谱的构建过程包括：

7、获取网络安全靶场的训练题目及各题目的元数据；

8、基于训练题目及各题目的元数据，确定节点的类型，节点包括攻击阶段节点、题目节点、漏洞类型节点、工具命令节点、前置技能节点、防护检测节点及能力维度节点；

9、建立节点之间的关联关系，关联关系包括题目节点与能力维度节点之间的能力覆盖关系，题目节点与攻击阶段节点之间的阶段从属关系，题目节点之间的前置关系、后继关系和替代关系，以及题目节点与防护检测节点之间的防护对应关系。

10、可选的，获取当前时刻用户的训练状态包括：

11、获取用户在各能力维度的训练题目上的完成状态、提示使用情况、错误类型及训练耗时，并将完成状态、提示使用情况、错误类型及训练耗时归一化处理后进行加权融合，得到各能力维度的能力掌握度。

12、可选的，基于用户的训练状态、训练路径上下文和训练目标，在预构建的攻击链知识图谱中确定用户的薄弱能力节点集合包括：

13、基于训练路径上下文确定已覆盖能力维度；

14、在已覆盖能力维度中，将各已覆盖能力维度对应的能力掌握度与预设能力掌握度阈值进行比较；

15、若小于预设能力掌握度阈值，则在攻击链知识图谱中查询与该能力维度关联的节点，并添加至薄弱能力维度节点集合。

16、可选的，基于用户的训练状态、训练路径上下文和训练目标，在预构建的攻击链知识图谱中确定训练目标中尚未覆盖的阶段节点集合包括：

17、获取训练目标的目标攻击阶段集合及用户在训练上下文路径中的已覆盖攻击阶段集合；

18、基于目标攻击阶段集合与已覆盖攻击阶段集合的差集，确定尚未覆盖的阶段节点集合。

19、可选的，基于用户的训练状态、训练路径上下文和训练目标，在预构建的攻击链知识图谱中确定用户的前置技能节点集合包括：

20、基于训练路径上下文和训练目标，确定待推进的训练题目；

21、在攻击链知识图谱中查询待推进的训练题目对应的前置技能节点；

22、基于用户的训练状态，确定用户已掌握的前置技能节点；其中，将能力掌握度超过预设能力掌握度阈值的前置技能节点被确定为已掌握的前置技能节点；

23、将待推进的训练题目对应的前置技能节点中，能力掌握度小于预设能力掌握度阈值的节点，添加至前置技能节点集合。

24、可选的，基于各节点集合生成候选题目集合包括：

25、基于薄弱能力节点集合、尚未覆盖的阶段节点集合及前置技能节点集合中的节点，在攻击链知识图谱中查询所关联的训练题目；

26、对查询的所关联的训练题目进行合并去重，得到初始候选集合；

27、基于预设的过滤条件对初始候选集合中的题目进行过滤处理，得到候选题目集合。

28、可选的，利用强化学习模型，根据用户的训练状态及训练路径上下文，在候选题目集合中选择满足阶段衔接关系和前置依赖关系的目标题目包括：

29、将用户的训练状态、训练路径上下文作为状态空间，将候选题目集合作为动作空间输入强化学习模型，输出候选题目集合中各候选题目的选择价值或选择概率；

30、基于选择价值或选择概率与预设的奖励函数，确定各候选题目的综合评估值，并基于综合评估值从候选题目集合中确定目标候选题目，并按决策顺序将逐次确定的目标候选题目排列为初始训练题目序列；

31、基于预设的路径约束条件对初始训练题目序列进行校验修正，得到目标题目。

32、可选的，方法还包括：

33、获取用户基于有序训练路径执行安全训练时的反馈信息；

34、基于反馈信息，更新用户的训练状态、攻击链知识图谱中的边权重以及强化学习模型的参数。

35、第二方面，提供一种电子设备，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；

36、存储器，用于存放计算机程序；

37、处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现第一方面任一的方法。

38、本发明提供的网络安全靶场训练路径生成方法以及电子设备 ，通过构建攻击链知识图谱，将网络安全靶场中的单点题目组织成具有关联关系的训练资源体系。使得生成的题目不再是孤立题目集合，而是能够按照攻防链路形成有序训练路径；同时根据用户训练状态动态生成后续训练路径，提高训练路径与用户能力状态的匹配度。

39、为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

1.一种网络安全靶场训练路径生成方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述攻击链知识图谱的构建过程包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取当前时刻用户的训练状态包括：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述用户的训练状态、训练路径上下文和训练目标，在预构建的攻击链知识图谱中确定用户的薄弱能力节点集合包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述用户的训练状态、训练路径上下文和训练目标，在预构建的攻击链知识图谱中确定训练目标中尚未覆盖的阶段节点集合包括：

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述用户的训练状态、训练路径上下文和训练目标，在预构建的攻击链知识图谱中确定用户的前置技能节点集合包括：

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于各节点集合生成候选题目集合包括：

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，利用强化学习模型，根据所述用户的训练状态及训练路径上下文，在所述候选题目集合中选择满足所述阶段衔接关系和前置依赖关系的目标题目包括：

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

10.一种电子设备，其特征在于，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，所述处理器，所述通信接口，所述存储器通过通信总线完成相互间的通信；