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洛阳理工学院:基于安全大模型的高校安全运营中心实践

来源:本站 作者:梁凯 王瑜 发表于:2025.12.31  395浏览

文/梁凯 洛阳理工学院 信息化技术中心副主任

王瑜 洛阳理工学院 信息化技术中心工程师

摘  要:在教育数字化转型加速发展背景下,高校面对着高级持续性威胁(APT)频发的严峻挑战,传统碎片化、被动式网络安全体系已难以为继。洛阳理工学院构建基于国产大模型与OpenXDR架构(Open Extended Detection and Response,开放扩展检测与响应)的AI安全运营中心,提出“云地协同、AI原生”的轻量化安全治理新思路。通过引入基于DeepSeek的“安全GPT”大模型,实现日均500万条日志的语义理解与智能研判,告警消减率达99.7%;依托XDR(Extended Detection and Response,扩展检测与响应)平台打通网络与终端数据孤岛,实现攻击故事线自动还原与秒级响应闭环;系统本地化部署保障数据不出校,同时通过安全通道持续获取云端威胁情报,构建具备“自学习、自进化”能力的校园网络安全免疫力体系。

关键词:人工智能;大模型;安全运营中心;OpenXDR;威胁研判;告警消减;高校网络安全;智能治理

 

一、项目背景

随着“人工智能+教育”战略深度推进,高校信息化基础设施持续扩容,智慧教学、科研大数据、统一身份认证等业务系统高度耦合,数据资产价值日益凸显。洛阳理工学院在 “十三五”“十四五”信息化建设基础上,积极落实《河南省“人工智能+教育”三年行动计划 (2025-2027年)》,但随着网络攻击手段日趋智能化、隐蔽化[1,2],传统依赖防火墙、WAF(Web Application Firewall,Web应用防火墙)等边界设备的静态防御模式已难以应对APT攻击、勒索软件横向渗透等复杂威胁。安全告警过载、响应滞后、溯源困难、人力缺口等问题严重制约了高校治理体系的现代化进程。

在此背景下,亟需构建一种以AI为核心驱动力,具备主动发现、智能研判与自动响应能力的新型安全运营体系。本文基于洛阳理工学院落地的AI安全运营中心实践案例,系统阐述其技术架构、创新机制与运行成效,旨在为高校乃至教育行业提供一套融合国产大模型、轻量化部署与闭环治理的智能化安全解决方案。

二、总体架构与技术路线

1.“云地协同、AI原生”的轻量化运营架构

图1 系统功能架构图

本项目摒弃传统“重设备、重堆叠”的安全建设思路,采用“本地化部署、云端赋能” 的分层级协同架构(图1),深度融合“运营引擎—智能引擎—保障服务—场景落地”的全链路逻辑。

(1)底层运营引擎:OpenXDR 全域联动中枢

OpenXDR(开放扩展检测与响应)运营引擎作为架构的“神经脉络”,承担多源数据汇聚、告警聚合、事件还原与开放联动的核心职能。一方面,通过“自有组件接入+第三方组件接入”的灵活适配机制,打破“数据孤岛”困境[3];另一方面,内置本地化威胁检测引擎,确保校园网端数据的实时采集、初步分析与敏感信息处理“不出校”。同时通过加密安全通道与云端AI模型库及百亿级威胁情报平台动态对接,实现本地检测能力的持续进化,为中层智能分析提供全链路数据支撑。这种模式既规避了纯本地方案情报滞后、模型僵化的问题,又避免了全云迁移带来的合规风险与运维复杂性,降低整体架构运维复杂度。

(2)中层智能引擎:安全GPT与DeepSeek的AI原生能力

基于国产DeepSeek大模型构建的安全GPT(Security-GPT)智能引擎是架构的“智慧大脑”。通过自然语言理解、海量日志语义分析实现智能响应决策[4]。例如,通过自然语言处理技术对多源异构日志进行语义理解,自动过滤无效告警、精准锁定高危威胁;借助威胁检测引擎与AI模型的协同训练,实现对未知漏洞、新型攻击的识别。

(3)顶层保障服务:MDR云地协同的运营闭环

“保障服务MDR(Managed Detection and Response)”构建“持续监测—智能分析研判—辅助决策—主动响应—协同闭环”的全流程运营体系,是“云地协同”理念的直接落地。本地侧依托校内XDR(扩展检测与响应)引擎与AI平台,实现 7×24小时实时监测、自动化初判与分钟级响应;云端侧提供专家级威胁狩猎、跨区域情报共享、高级攻击溯源等赋能服务[5],形成“本地快处置、云端强赋能”的能力互补。

(4)场景化落地:AI运营场景的价值释放

基于上述架构,系统可高效支撑“安全通报、安全重保、攻防演练、云上云下一体化运营、多分支统一运营”等典型场景。例如,在安全重保期间,AI引擎可自动梳理全校资产暴露面,生成针对性加固策略;在多校区统一运营场景下,通过OpenXDR的开放联动能力,实现不同校区安全态势的集中可视化与协同响应。这种“架构为骨、场景为脉”的设计,让轻量化架构真正服务于高校安全运营的实战需求,实现技术架构与业务场景的深度耦合。

三、案例创新点与技术呈现

1.基于国产AI大模型的安全事件智能分析研判

“安全GPT”驱动告警精细化治理。面对海量告警噪声,项目引入基于国产DeepSeek大模型训练的“安全GPT”作为AI安全专家(图2、图3)。该模型具备自然语言理解、上下文关联推理与安全语义解析能力,可对多源异质进行深度语义融合与关联推理。

图2 洛阳理工学院本地化32B模型智能体开发工具Dify

图3 安全GPT大模型+DeepSeek模型融合——事件智能分析和解读

2.“网端联动”攻击全链路还原与自动化响应机制

(1)网端联动的攻击故事线自动还原

传统态势感知系统因网络侧与终端侧数据割裂,难以还原攻击全貌。项目中基于OpenXDR架构,实现网络流量、终端行为、身份日志的跨域智能关联(图4)。系统可自动构建从初始入侵(如弱口令登录)、横向移动(SMB协议利用,SMB即Server Message Block,服务器消息块)、到目标主机感染(勒索软件执行)的完整“攻击故事线”。

图4 攻击故事链全链路还原

(2)预案驱动的秒级自动化响应

基于XDR平台的统一编排能力,系统预设多类安全响应预案。一旦确认威胁,可自动联动防火墙封禁恶意IP、隔离受控主机、阻断高危协议,实现“检测—研判—响应—验证”全链路自动化。在病毒传播事件中,系统实现批量IP秒级封堵(图5),成功遏制内网扩散,避免重大业务中断。

图5 安全事件自动化响应流程

3.人机协同的安全研判新模式

构建7×24小时在线的AI安全专家(安全GPT助手),形成“AI初判—系统复核—人工攻坚”的三级研判机制。AI系统首先对告警进行初步筛选与分级,将病毒类等可自动化处置的事件交由SOAR(Security Orchestration, Automation and Response,安全编排、自动化与响应)平台闭环处理;对复杂高级威胁(如APT攻击)进行初步研判与信息聚合,生成详细分析报告(图6);最后将需深度分析的事件推送人工,安全人员聚焦策略优化与风险预判。

图6 云地协同——事件常态化闭环机制

四、实践运行与成效分析

1.系统部署与运行情况

(1)部署架构

系统采用“本地化部署+云端赋能”模式,核心AI引擎、数据存储与分析平台部署于校内数据中心,通过加密通道与云端威胁情报库同步更新。目前已完成与主流设备的对接(图7),覆盖校园网办公区、数据中心、图书馆等关键区域。

图7 系统部署拓扑图

(2)运行稳定性

系统稳定运行逾半年,无重大故障发生。数据采集层实现364个数据资产、54个核心资产的全面覆盖,日志汇聚成功率达100%,AI分析引擎处理延迟低于500毫秒,满足校园安全实时监测需求。

2.核心成效量化分析

(1)告警治理效能

原始日志2.6亿余条在汇聚分析后,有效告警缩减至1万余条,噪声干扰减少99%以上;通过安全GPT筛选出31个高危事件,无效告警过滤率达99.7%,安全人员聚焦度显著提升。

(2)响应处置效率

高危安全事件响应时间从“小时级”缩短至“秒级”,病毒类事件自动化处置率达100%,22起常规威胁实现系统闭环处理,仅7起复杂事件需人工介入,运维效率提升90%。

(3)溯源与防护能力

攻击溯源时间平均缩短至5分钟内,恶意IP与病毒文件定位准确率达100%;通过常态化漏洞预警与弱口令检测,高危漏洞修补响应速度提升80%,校园网络安全态势显著改善。

(4)资源优化成效

运维复杂度降低70%,将有限安全人力从重复日志排查中解放,转向风险研判与策略优化,治理模式实现精细化升级。

五、结论与未来展望

洛阳理工学院基于国产AI大模型与OpenXDR引擎构建的安全运营中心,通过三大创新突破解决了高校网络安全的核心痛点。系统以“云地协同、人机协同、网端联动”为核心,实现了告警精细化、溯源自动化、治理智能化的目标,各项量化指标均达到预期效果。该实践验证了AI技术在高校安全治理中的可行性与有效性,构建了可复制、可推广的“人工智能+安全治理”范式,为高校数字化转型提供了坚实的智能安全底座,对推动教育行业安全治理现代化具有重要参考价值。

未来将进一步拓展应用场景,逐步覆盖校园舆情智能监测、统一身份认证与密码安全管理等领域,构建“多智能体协同”的全域安全治理体系。同时,推动师生参与AI安全模型训练,将课堂理论转化为实践能力,形成“AI +校园治理+实践教学”的标准化建设指南,为河南省教育数字化转型提供安全保障和有力支撑。

(本案例入选河南省教育厅首批“人工智能赋能教育高质量发展高效能治理”典型案例。)

参考文献:

[1]蓝颖.高校网络安全防范策略中的攻击模式分析与防范[J].数字技术与应用,2025,43(1):67-69.

[2]周迪蔚.计算机通信网络中的安全威胁与防范策略研究[J].通信电源技术,2025,42(3):222-224.

[3]郝臻飞,高阳.大数据背景下计算机网络安全风险与防范研究[J].计算机与网络,2025,51(1):50-54.

[4]刘穗缘.AI大模型中的网络安全问题及解决方案[J].中国宽带,2025,21(6):34-36.

[5]郑飞.大数据视域下的计算机网络安全建设及关键技术研究[J].中国管理信息化,2022,25(23):156-158.


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