見えるか、見えないか体験して学ぶ情報セキュリティ教育教材の開発

开发让你看得见或看不见的信息安全教育教材

基本信息

批准号：
18H00194
负责人：
井手尾光臣
金额：
$ 0.1万
依托单位：
Oyama National College of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
财政年份：
2018
资助国家：
日本
起止时间：
2018 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18H00194/
关键词：
ネットワークの見える化情報セキュリティ教育教材開発

项目摘要

本研究では、ネットワークを利用する際においてどのような情報が見えるか、見えないかを実験を通して体験させることにより、情報が見える危険性や見えない安全性を学生に理解させることを目的として、ネットワーク利用に関する情報セキュリティ教育の教材開発を行った。教材開発は、ネットワークサーバ、ノートPC、スイッチなどで構成する有線の実験ネットワークを構築した。さらに、ネットワーク上を流れるパケット(通信データ)を取得し解析するパケットキャプチャツール「Wireshark」と他のポートのパケットをコピーして指定ポートに転送するポートミラーリング対応のスイッチを使用し、ネットワークの「見える化」を行った。ネットワークサーバは、小型のシングルボードコンピュータ「Raspberry Pi」を用いて構築し、ウェブ及びファイル転送などのネットワークサービスを動作させた。この実験ネットワークを用いて、サーバのサービスを利用した時のパケットをパケットキャプチャツールで取得し、通信内容を解析する実験を計画した。実験内容は、Webサイトの閲覧及びWeb認証の利用、リモート接続によるサーバの遠隔操作、ファイル転送によるファイルの取得などである。これらの実験を行い、通信が暗号化されていないサービスは、パスワードなどの通信内容が見えるため危険であること、暗号化されたサービスは、通信内容が見えないため安全であることを確認できた。開発した教材は、安価なサーバ及び無料のツールを使用していることから、学生実験に十分利用可能である。また、小山高専電気電子創造工学科3学年を対象とした学生実験テーマとしての導入を想定し、実験書を完成させた。しかし、学生実験には導入できていないため、教育効果の検証のための学生のアンケート調査は行っていない。今後、学生実験への導入だけではなく、中学生などのネットワーク初学者を対象とした情報セキュリティ教育に活用できると考えている。

在本研究中，我们旨在通过实验让学生体验在使用网络时什么样的信息是可见的和不可见的，从而帮助学生了解信息可见的危险和看不到信息的安全性。与使用相关的安全教育。为了开发教材，我们搭建了一个有线实验网络，由网络服务器、笔记本电脑、交换机等组成。此外，我们还使用了Wireshark这种数据包捕获工具，可以捕获并分析网络上流动的数据包（通信数据），还配备了支持端口镜像的交换机，可以从其他端口复制数据包并将其转发到指定端口。出去。网络服务器使用小型单板计算机“Raspberry Pi”构建，并运行网络和文件传输等网络服务。利用这个实验网络，我们策划了一个实验，在使用服务器服务时使用抓包工具来抓包并分析通信内容。实验内容包括浏览网站并使用Web认证、通过远程连接远程控制服务器、通过文件传输获取文件。通过这些实验，我们能够确认，未加密通信的服务是危险的，因为通信内容（例如密码）是可见的，而加密服务是安全的，因为通信内容是不可见的。开发的教材使用廉价的服务器和免费的工具，因此可以充分用于学生实验。我们还完成了一本实验书，旨在将其作为小山工业大学电气电子工程系三年级学生的学生实验主题介绍。但由于尚未在学生实验中实施，因此我们没有进行学生问卷调查来验证教育效果。未来，我们相信它不仅可以用于学生实验，还可以用于针对初中生和其他网络初学者的信息安全教育。