Cyber range systems for education and research
Authors: Χουλιάρας Νέστορας 
Published: February 2025

Τα τελευταία χρόνια, η αυξανόμενη απειλή από κυβερνοεπιθέσεις έχει φέρει στο προσκήνιο την κρίσιμη έλλειψη επαγγελματιών κυβερνοασφάλειας με πρακτική και άμεσα εφαρμόσιμη εμπειρία. Η συνεχής αύξηση στη συχνότητα και την πολυπλοκότητα των κυβερνοεπιθέσεων τονίζει την επείγουσα ανάγκη για προηγμένα εκπαιδευτικά προγράμματα που θα καλύψουν αυτό το κενό δεξιοτήτων. Σε αυτό το πλαίσιο, τα Cyber Ranges διαδραματίζουν καίριο ρόλο, προσφέροντας διαδραστικά περιβάλλοντα μάθησης για τους επαγγελματίες της κυβερνοασφάλειας. Τα παραδοσιακά προγράμματα εκπαίδευσης και πιστοποίησης συχνά αποτυγχάνουν να εξοπλίσουν τα άτομα με τις πρακτικές δεξιότητες που είναι απαραίτητες για να αμυνθούν ενάντια σε πραγματικές κυβερνοεπιθέσεις. Κατά συνέπεια, οι οργανισμοί παραμένουν ευάλωτοι σε εξελιγμένες κυβερνοαπειλές λόγω της έλλειψης εξειδικευμένων επαγγελματιών που μπορούν να μετριάσουν αποτελεσματικά αυτούς τους κινδύνους. Τα Cyber Ranges παρέχουν μια βιώσιμη λύση σε αυτό το κενό δεξιοτήτων προσφέροντας πρακτική εκπαίδευση σε περιβάλλοντα προσομοίωσης που αντικατοπτρίζουν πραγματικές κυβερνοαπειλές. Με την ενσωμάτωση των συμμετεχόντων σε ρεαλιστικά σενάρια, τα Cyber Ranges επιτρέπουν στους επαγγελματίες κυβερνοασφάλειας να αναπτύξουν πρακτικές δεξιότητες και εμπειρία στην αντιμετώπιση διαφόρων κυβερνοεπιθέσεων. Επιπλέον, τα Cyber Ranges διευκολύνουν τη συνεργασία και την ομαδική εργασία, προάγοντας ένα δυναμικό περιβάλλον μάθησης που ευνοεί την ανάπτυξη δεξιοτήτων και την ανταλλαγή γνώσεων. Αυτή η έρευνα προτείνει μια νέα αρχιτεκτονική Cyber Ranges βασισμένη στην τεχνολογία των container, με στόχο την αντιμετώπιση των περιορισμών των τρεχόντων συστημάτων. Παρέχει μια ολοκληρωμένη ανασκόπηση της υπάρχουσας τεχνολογίας και των Cyber Ranges, εντοπίζοντας τα κενά και τις ελλείψεις που πρέπει να αντιμετωπιστούν. Η προτεινόμενη αρχιτεκτονική σχεδιάστηκε για να είναι ευέλικτη, αποδοτική και κλιμακούμενη, ενσωματώνοντας προηγμένα χαρακτηριστικά που υποστηρίζουν ρεαλιστικές, μεγάλης κλίμακας προσομοιώσεις κυβερνοαπειλών. Παρουσιάζεται λεπτομερής σχεδιασμός της προτεινόμενης αρχιτεκτονικής, περιγράφοντας τις απαιτήσεις και τις προδιαγραφές που είναι απαραίτητες για την υλοποίησή της. Η μελέτη εξετάζει καινοτόμες μεθόδους εκπαίδευσης χρησιμοποιώντας Cyber Ranges, συμπεριλαμβανομένων στρατηγικών συμπεριφοράς και τεχνικών gamification, για να ενισχύσει την πρακτική εμπειρία μάθησης. Διάφορα σενάρια χρήσης δείχνουν την αποτελεσματικότητα του νέου συστήματος σε ρεαλιστικές καταστάσεις, αναδεικνύοντας τις δυνατότητες και τις προκλήσεις που αντιμετωπίστηκαν κατά την υλοποίηση. Η αξιολόγηση της απόδοσης του συστήματος πραγματοποιείται μέσω σεναρίων stress testing και ανατροφοδότησης από τους χρήστες, συγκρίνοντας τα οφέλη των υλοποιήσεων με βάση τα containers σε σχέση με τα παραδοσιακά συστήματα που βασίζονται σε εικονικές μηχανές. Τα αποτελέσματα δείχνουν σημαντικές βελτιώσεις στην κλιμακωσιμότητα, την προσαρμοστικότητα και την αποδοχή από τους χρήστες, υπογραμμίζοντας την αποτελεσματικότητα της προτεινόμενης αρχιτεκτονικής στην κάλυψη του κενού δεξιοτήτων στην κυβερνοασφάλεια. Προσφέροντας πρόσβαση σε ρεαλιστικά περιβάλλοντα εκπαίδευσης, το προτεινόμενο σύστημα ETHACA Cyber Ranges ενδυναμώνει τα άτομα να βελτιώσουν τις ικανότητες κυβερνοασφάλειάς τους και συμβάλλει στην ενίσχυση της ανθεκτικότητας των οργανισμών απέναντι σε κυβερνοεπιθέσεις. Η μελέτη παρέχει ιδέες για μελλοντικές ερευνητικές κατευθύνσεις ώστε να βελτιωθούν περαιτέρω οι δυνατότητες και η ενσωμάτωση των Cyber Ranges.