TWM622127U - 滲透測試數位學習系統 - Google Patents

Abstract

一種滲透測試數位學習系統包含一資料庫及一滲透測試學習裝置，該資料庫包含一靶機題庫模組、一教學資料模組、一靶機狀態模組，該靶機題庫模組包含複數靶機題目；該教學資料模組包含複數教學資料；該靶機狀態模組產生一登入參數檔，並根據一網路協定位址及該登入參數檔產生一靶機題目的一正確解答，以及根據一解答與該正確解答的比對結果產生一答題結果；該滲透測試學習裝置包含一測試學習模組，該測試學習模組將該複數靶機題目、該複數教學資料及該答題結果於一網站中呈現。

Description

滲透測試數位學習系統

一種數位學習系統，尤指一種滲透測試數位學習系統。

滲透測試(Penetration Test)是指模擬駭客對企業網站、資訊系統、設備等軟硬體的侵入攻擊，分析企業的資料是否可被竊取或破壞，驗證找出企業其設備及系統上所存在的安全漏洞，利用駭客的想法及技術手段，以即早發現企業的資安弱點並加以改善修正。

當前學生或技術人員若要進行滲透測試的學習，一般是以國外網站所提供的靶機作為滲透目標進行訓練，然而國外網站所提供的靶機大多為提供給具有滲透測試相關知識基礎的使用者操作，具有一定的難度水平，且缺乏完善的學習資料來輔助初學者，導致初學者即使取得靶機亦無從下手進行滲透測試學習，由此可見，現今滲透測試相關知識的學習管道無法符合不同程度使用者的學習需求。

有鑑於此，本新型提供一種滲透測試數位學習系統，以提供不同程度的滲透測試學習者完整的學習平台。

為達成前述目的，本新型滲透測試數位學習系統，供一使用者裝置連線，且包含有： 一資料庫，包含有： 一靶機題庫模組，包含複數靶機題目； 一教學資料模組，包含複數教學資料； 一靶機狀態模組，連接該靶機題庫模組，當接收到一選擇指令時產生一登入參數檔，並根據該選取指令自該靶機題庫模組中連接對應的一靶機題目，將該選擇指令中該使用者裝置的一網路協定位址(IP address)及該登入參數檔匯入該靶機題目中，產生該靶機題目的一正確解答，且該靶機狀態模組將該使用者裝置輸入的一解答與該正確解答進行比對，產生一答題結果； 一滲透測試學習裝置，連接該資料庫，包含有： 一測試學習模組，將該資料庫中的該複數靶機題目及該複數教學資料分別於一網站中呈現； 其中，該測試學習模組經由該網站接收該使用者裝置的該選擇指令，並傳輸至該靶機狀態模組，當該使用者裝置於該網站輸入該靶機題目的該解答，該測試學習模組將該解答傳輸至該靶機狀態模組，並將該答題結果呈現於該網站中。

本新型滲透測試數位學習系統的該滲透測試學習裝置將該複數靶機題目及該複數教學資料於該網站中呈現，供不同程度的使用者選擇適合自身狀況的各該靶機題目進行滲透測試學習，並以該複數教學資料輔助使用者解題，使用者可經由該複數教學資料學習使用滲透測試所使用的各項工具及程式，以及不同靶機題目的解題脈絡，藉此符合不同程度的使用者的學習需求，並提供滲透測試領域初學者更完善的學習平台，以改善習知技術下，滲透測試領域初學者缺乏完整學習管道，導致初學者難以入門的情形。

請參看圖1所示，本新型滲透測試數位學習系統1供一使用者裝置40連線，用以輔助不同程度的使用者進行滲透測試的學習與演練，作為一滲透測試的整合學習平台，該滲透測試學習系統1包含有一資料庫10及一滲透測試學習裝置20，其中，該滲透測試學習裝置20可為一伺服器或一電腦主機，該使用者裝置40可為使用者的一電腦等電子裝置，並透過網路與該滲透測試數位學習系統1連線。

該資料庫10包含有一靶機題庫模組11、一教學資料模組12、一會員資料模組13、一靶機狀態模組14及一答題資料模組15，靶機為滲透測試時所使用的虛擬設備環境，模擬實際的電腦系統，使用者便可對靶機進行滲透測試，該靶機題庫模組11儲存有複數靶機題目及複數靶機題目資訊，每一個靶機題目可對應不同的靶機，各該靶機題目資訊包含各該靶機題目的設置內容、題目分數、創作者資訊、創作時間、靶機簡介、靶機操作提示等，其中，該靶機題庫模組11可將該複數靶機題目根據題目難易度分類，例如普通靶機題目、中等靶機題目及困難靶機題目，此外，亦可將該複數靶機題目根據題目類型分類，例如應用於Windows系統之類型或Linux系統之類型的靶機題目等，或以適用的會員等級分類，例如提供給一般會員的靶機題目及提供給進階會員的靶機題目等，而不同難易度、不同題目類型及不同會員等級的靶機題目可預設有對應的代碼，或將不同難易度、不同類型及不同會員等級的靶機題目對應分配給開啟靶機的不同網段，舉例來說，不同等級的會員可能透過不同的網段連線至該靶機題庫模組11，該靶機題庫模組11根據使用者的網段提供對應的靶機題目供使用者選擇，或是不同等級的會員可對應不同的代碼，該靶機題庫模組11根據使用者的代碼提供對應的靶機題目供使用者選擇，藉此，本新型滲透測試數位學習系統1透過該靶機題庫模組11提供不同難度、不同類型及不同會員等級的靶機題目供使用者選擇，以符合不同使用者的學習需求；該教學資料模組12包含有複數教學資料，該複數教學資料可為對應於各該靶機題目的解析或教學資料，供使用者於操作各該靶機題目時參考，以瞭解不同靶機題目的解題手法、思考脈絡等，該複數教學資料亦可為滲透測試學習所需使用的不同程式、工具的教學資料，以供使用者於學習時參考；該會員資料模組13包含有複數會員資料，每一會員資料包含有各會員的基本資訊等，會員的基本資訊可包含會員的姓名、地址、電話等常用個人資料及會員等級、會員帳號及密碼等；該靶機狀態模組14連接該靶機題庫模組11，當該靶機狀態模組14接收到一選取指令S時產生一登入參數檔V，並根據該選取指令S自該靶機題庫模組11中連接對應的一靶機題目，該靶機狀態模組14將使用者的一網路協定位址(IP address)及該登入參數檔V匯入該靶機題目中，改變該靶機題目的參數，並產生該靶機題目的一正確解答，意即改變一靶機其模擬的電腦系統的系統設置，並產生對於該靶機其資安上應如何改善與防範(正確解答)，而該靶機狀態模組14將該使用者裝置40輸入的一解答與該正確解答進行比對，產生一答題結果，且該靶機狀態模組14儲存一靶機狀態資訊，該靶機狀態資訊於該使用者裝置40連線至一靶機題目時產生，該靶機狀態資訊包含靶機使用者、靶機編號、靶機名稱、靶機啟動時間等；該答題資料庫連接該靶機狀態模組14，儲存各使用者裝置40於各靶機題目作答後的該答題結果，該答題結果於各使用者連線至各靶機題目並輸入一解答後產生，該答題結果包含該解答的內容、答題時間、該解答與該正確解答的比對結果、獲得的答題分數等，其中，該資料庫10可為一硬碟、一雲端伺服器、一主機等資料儲存裝置，而該登入參數檔V可為用於虛擬私人網路(virtual private network, VPN)的網路協定位址，供使用者透過虛擬私人網路連線至各該靶機題目。

該滲透測試學習裝置20連接該資料庫10，且該滲透測試學習裝置20建立一網站24，該滲透測試學習裝置20包含有一身份驗證模組21、一測試學習模組22、一交易模組23及一路由轉換模組25，該身份驗證模組21連接該網站24，當使用者透過使用者裝置40連接該網站24進行滲透測試學習時，該身份驗證模組21根據該會員資料模組13所儲存的各該會員資料驗證使用者身份，或由使用者於該網站24透過該身份驗證模組21進行會員註冊，並由該身份驗證模組21將新的一會員資料傳輸至該資料庫10，由該資料庫10的該會員資料模組13儲存；該測試學習模組22連接該網站24，該測試學習模組22將該資料庫10中該靶機題庫模組11的各該靶機題目及該教學資料模組12的各該教學資料分別傳送到該網站24並於該網站24中呈現，供學習者透過該網站24進行滲透測試學習，且當使用者於該網站24中選取一靶機題目時，該測試學習模組22經由該網站24接收該使用者裝置40傳輸的一選擇指令S，該使用者裝置40根據所選的靶機題目產生該選擇指令S，且該選擇指令S包含該使用者裝置40的一網路協定位址，該測試學習模組22將該選擇指令S傳輸至該靶機狀態模組14，由該靶機狀態模組14根據該選擇指令S自該靶機題庫模組11選取並連線至對應的一靶機題目，而測試學習模組接收該靶機狀態模組14產生的該登入參數檔V，並將該登入參數檔V於該網站24中呈現，或直接以文字檔案等形式傳輸至該使用者裝置40；該交易模組23經由該網站接收該使用者裝置40傳輸的一購買指令C，並根據該購買指令C完成會員購買程序，產生一會員認證，由該交易模組23將該會員認證傳輸至該會員資料模組13的各該會員資料中；該路由轉換模組25與該靶機題庫模組11連線，供該使用者裝置40根據該登入參數檔V連接至該靶機題庫模組中的各該靶機題目，其中，該路由轉換模組25可為一路由器。

以下說明該網站24進行滲透測試學習的流程。

於一實施例中，使用者可透過電腦、平板等具有網路連線與執行虛擬作業系統功能的一使用者裝置40連結該網站24，進一步參看圖2及圖3所示，當使用者透過該使用者裝置40進入該網站24，該身份驗證模組21透過該網站24呈現如圖2的一身份登入畫面31，使用者可於該身份登入畫面31的至少一輸入欄位311輸入對應資料以進行會員登入，而該身份驗證模組21連接該資料庫10，將使用者的一輸入資料與該會員資料模組13中的各該會員資料進行比對，以執行會員驗證，除此之外，使用者亦可經由該身份登入畫面31的一註冊按鈕312，進入如圖3的一註冊畫面32，於該註冊畫面32的至少一輸入欄位311輸入一會員註冊資料以進行會員註冊，並由該身份驗證模組21將使用者的該會員註冊資料傳輸至該資料庫10，並將該會員註冊資料做為新的一筆會員資料儲存於該會員資料模組13中，以完成會員註冊程序。

請參看圖4所示，該身份驗證模組21完成使用者的會員驗證後，該測試學習模組22透過該網站24顯示一題目選擇畫面33呈現給該使用者裝置40，該題目選擇畫面33包含複數選項，該複數選項包含至少一難易度按鈕331、至少一題目類型按鈕332及一題目選擇按鈕333，各選項對應不同難易度、不同類型及不同會員等級的靶機題目，以供使用者挑選適合的靶機題目進行訓練，且該測試學習模組22可於該題目選擇畫面33中將該複數靶機題目根據不同難易度及不同題目類型於該網站24中呈現，使用者可經由至少一難易度按鈕331或至少一題目類型按鈕332於該網站24中切換呈現不同難易度或不同題目類型的該複數靶機題目。

請參看圖5所示，另一方面，該測試學習模組22將該教學資料模組12的該複數教學資料於該網站24中的一教學資料畫面34呈現給該使用者裝置40，使用者可根據所選取的各該靶機題目閱覽對應的各該教學資料。

請參看圖6及圖7所示，當該使用者裝置40於該網站24的該複數選項中的其中一選項時，意即當使用者於該網站24中選取其中一靶機題目進行滲透測試訓練時，該使用者裝置40產生一選擇指令S，該測試學習模組22經由該網站24接收該選擇指令S，並將該選擇指令S傳輸至該靶機狀態模組14，該靶機狀態模組14接收到該選取指令S時產生一登入參數檔V，並依據該選取指令S自該靶機題庫模組11中連接對應的一靶機題目，該靶機狀態模組14再將選取指令S中使用者的一網路協定位址及該登入參數檔V匯入該靶機題目中，產生該靶機題目的一正確解答。該測試學習模組22於該網站24中的一靶機題目畫面35根據各該靶機題目的該靶機題目資訊，呈現該靶機題目的一題目資訊351、一解答欄位352以及一測驗開始按鈕353，該題目資訊351包含題目內容、注意事項等，該測試學習模組22由該測驗開始按鈕353所觸發，開始一解題程序，該靶機狀態模組14將該登入參數檔V傳輸至該測試學習模組22，由該測試學習模組22將該登入參數檔V於該網站24中呈現，供使用者透過該使用者裝置40於該網站24中擷取或下載該登入參數檔V，該使用者裝置40與該路由轉換模組25連線，並經由該路由轉換模組25以該登入參數檔V連線至該靶機題庫模組11中對應的該靶機題目，供使用者開始對該靶機題目進行滲透測試，並由該使用者裝置40取得該靶機題目的一解答，使用者透過該使用者裝置40將該解答輸入該網站24所呈現的該靶機題目畫面35的該解答欄位352以完成該靶機題目，再由該測試學習模組22將該解答傳輸至該靶機狀態模組14，由該靶機狀態模組14將該解答與該靶機題目的該正確解答進行比對，以判斷使用者透過該使用者裝置40輸入的該解答與該靶機題目的該正確解答是否符合，該靶機題目的該正確解答可為一數值或一字串等，該測試學習模組將該解答與正確解答進行數值或字串比對，以判斷該解答與該正確解答是否相同，並產生一答題結果，該靶機狀態模組14一方面將該答題結果傳輸至該答題資料庫，由該答題資料庫進行儲存，另一方面將該答題結果傳輸至該測試學習模組22，該測試學習模組可將該答題結果以分數或可視化圖表的方式於該網站24中呈現，由於該靶機狀態模組14是根據該使用者裝置40的該網路協定位址及該登入參數檔V產生每一靶機題目的該正確解答，而每一使用者裝置40具有不同的該網路協定位址，因此各使用者無法透過取得其他使用者的該解答來完成同一靶機題目的測驗，藉此達成讓各使用者進行滲透測試學習的目的。

除此之外，該靶機狀態模組14產生的該登入參數檔V可具有時效性，當該靶機狀態模組14接收該選擇指令S時，該靶機狀態模組14將該靶機題庫模組11中對應該選擇指令S的一靶機題目於一可連線時間內設定為可連線狀態，並產生具有與該可連線時間時效相同的該登入參數檔V，當該靶機題目因過了該可連線時間而關閉連線狀態，或該登入參數檔V已過該可連線時間的時效時，使用者裝置40即無法經由該路由轉換模組25與該靶機題目連線，藉此達到控管使用者於同一靶機題目上進行滲透測試的時間。

另一方面，請參看圖8所示，當該靶機狀態模組14判斷使用者透過該使用者裝置40輸入的該解答正確時，該測試學習模組22接收該答題結果後，於該網站24中的一討論區畫面36開放對應該靶機題目的一討論區，該討論區為已完成該靶機題目的各使用者(會員)的一交流平台，各使用者可於該討論區畫面36的一建議欄位361輸入針對題目的討論與意見，以供各使用者能於該討論區中交流解題經驗與技巧等。

除此之外，該使用者裝置40可於該網站24經由一購買指令C購買一進階會員，該交易模組23接收該購買指令C後，由該交易模組23連接該使用者裝置40與第三方金流，以完成購買程序，並由該交易模組23將進階的一會員認證傳輸至該資料庫10的該會員資料模組13，儲存於對應的該會員資料中，該使用者裝置40經由該購買指令C完成該進階會員的購買程序後，該測試學習模組22可將該複數靶機題目根據不同會員層級於該網站24中呈現，該使用者裝置40可經由操作至少一會員層級按鈕於該網站24中切換呈現提供給不同會員層級的該複數靶機題目。

綜上所述，本新型滲透測試數位學習系統1的該滲透測試學習裝置20將該複數靶機題目及該複數教學資料於該網站24中呈現，供使用者根據自身學習狀況選擇適合的各該靶機題目進行滲透測試學習，並以該複數教學資料輔助使用者解題，使用者可經由該複數教學資料學習使用滲透測試所使用的各項工具及程式，以及不同靶機題目的解題脈絡，藉此符合不同程度的使用者的學習需求，並提供滲透測試領域初學者更完善的學習平台，以改善習知技術下，滲透測試領域初學者缺乏完整學習管道，導致初學者難以入門的情形。另一方面，於使用者完成靶機題目的解題後，該測試學習模組22於該網站24中開放對應不同靶機題目的各該討論區，作為各使用者的經驗交流平台，藉由經驗分享與解題討論進一步提升各使用者的學習效益。

1:滲透測試數位學習系統

10:資料庫

11:靶機題庫模組

12:教學資料模組

13:會員資料模組

14:靶機狀態模組

15:答題資料庫

20:滲透測試學習裝置

21:身份驗證模組

22:測試學習模組

23:交易模組

24:網站

25:路由轉換模組

31:身份登入畫面

311:輸入欄位

312:註冊按鈕

32:註冊畫面

33:題目選擇畫面

331:難易度按鈕

332:題目類型按鈕

333:題目選擇按鈕

34:教學資料畫面

35:靶機題目畫面

351:題目資訊

352:解答欄位

353:測驗開始按鈕

36:討論區畫面

361:建議欄位

40:使用者裝置

S:選擇指令

C:購買指令

V:登入參數檔

圖1：本新型滲透測試數位學習系統的系統方塊圖。 圖2：本新型滲透測試數位學習系統其登入畫面的示意圖。 圖3：本新型滲透測試數位學習系統其註冊畫面的示意圖。 圖4：本新型滲透測試數位學習系統其題目選擇畫面的示意圖。 圖5：本新型滲透測試數位學習系統其教學資料畫面的示意圖。 圖6：本新型滲透測試數位學習系統其靶機題目畫面的示意圖。 圖7：本新型滲透測試數位學習系統其靶機題目畫面的另一示意圖。 圖8：本新型滲透測試數位學習系統其討論區畫面的示意圖。

1:滲透測試數位學習系統

10:資料庫

11:靶機題庫模組

12:教學資料模組

13:會員資料模組

14:靶機狀態模組

15:答題資料模組

20:滲透測試學習裝置

21:身份驗證模組

22:測試學習模組

23:交易模組

24:網站

25:路由轉換模組

40:使用者裝置

S:選擇指令

C:購買指令

V:登入參數檔

Claims (10)

1. 一種滲透測試數位學習系統，供一使用者裝置連線，且包含有：一資料庫，包含有：一靶機題庫模組，包含複數靶機題目；一教學資料模組，包含複數教學資料；一靶機狀態模組，連接該靶機題庫模組，當接收到一選擇指令時產生一登入參數檔，並根據該選擇指令自該靶機題庫模組中連接對應的一靶機題目，將該選擇指令中該使用者裝置的一網路協定位址(IP address)及該登入參數檔匯入該靶機題目中，產生該靶機題目的一正確解答，且該靶機狀態模組將該使用者裝置輸入的一解答與該正確解答進行比對，產生一答題結果；一滲透測試學習裝置，連接該資料庫，包含有：一測試學習模組，將該資料庫中的該複數靶機題目及該複數教學資料分別於一網站中呈現；其中，該測試學習模組經由該網站接收該使用者裝置的該選擇指令，並傳輸至該靶機狀態模組，當該使用者裝置於該網站輸入該靶機題目的該解答，該測試學習模組將該解答傳輸至該靶機狀態模組，並將該答題結果呈現於該網站中。
2. 如請求項1所述之滲透測試數位學習系統，該資料庫包含有一會員資料模組，該會員資料模組包含複數會員資料，每一會員資料包含各會員的基本資訊。
3. 如請求項1所述之滲透測試數位學習系統，該靶機狀態模組於該使用者裝置連線至一靶機題目時產生一靶機狀態資訊，該靶機狀態資訊，該靶機狀態資訊包含靶機使用者、靶機編號、靶機名稱、靶機啟動時間。
4. 如請求項1所述之滲透測試數位學習系統，該資料庫包含有：一答題資料庫，連接該靶機狀態模組，儲存各使用者裝置於作答各靶機題目後的該答題結果。
5. 如請求項2所述之滲透測試數位學習系統，該滲透測試學習裝置包含一身份驗證模組，該身份驗證模組連接該資料庫，將使用者的一輸入資料與該會員資料模組中的各該會員資料進行比對，以執行會員驗證。
6. 如請求項5所述之滲透測試數位學習系統，該身份驗證模組根據一會員註冊資料進行會員註冊，由該身份驗證模組將該會員註冊資料傳輸至該資料庫，並儲存於該會員資料模組中，以完成會員註冊程序。
7. 如請求項1所述之滲透測試數位學習系統，該滲透測試學習裝置包含有：一路由轉換模組，與該靶機題庫模組連線，其中，該使用者裝置根據該登入參數檔透過該路由轉換模組連接至該靶機題庫模組中的各該靶機題目。
8. 如請求項7所述之滲透測試數位學習系統，當該靶機狀態模組接收該選擇指令時，該靶機狀態模組將該靶機題庫模組中對應該選擇指令的一靶機題目於一可連線時間內設定為可連線狀態，並產生具有與該可連線時間時效相同的該登入參數檔，當該靶機題目因經過該可連線時間而關閉連線狀態，或該登入參數檔已過該可連線時間的時效時，使用者裝置即無法經由該路由轉換模組與該靶機題目連線。
9. 如請求項1所述之滲透測試數位學習系統，當該靶機狀態模組判斷該使用者裝置輸入的該解答正確時，該測試學習模組根據該答題結果於該網站中開放對應該靶機題目的一討論區。
10. 如請求項1所述之滲透測試數位學習系統，該滲透測試學習裝置包含一交易模組，該交易模組接收該使用者裝置購買一進階會員的一購買指令後，由該交易模組連接該使用者裝置與第三方金流，以完成購買程序。

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