在數(shù)字化浪潮的推動(dòng)下，網(wǎng)絡(luò)攻防模擬和城市安全演練成為維護(hù)社會(huì)穩(wěn)定的不可或缺的環(huán)節(jié)。基于數(shù)字孿生技術(shù)我們能夠在虛擬環(huán)境中進(jìn)行高度真實(shí)的網(wǎng)絡(luò)攻防模擬，為安全專(zhuān)業(yè)人員提供實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)，從而提升應(yīng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)威脅的能力。同時(shí)，在城市安全演練中通過(guò)精準(zhǔn)模擬各類(lèi)緊急情況，幫助城市管理者制定更有效的安全策略。

圖撲軟件應(yīng)用自研 HT for Web 產(chǎn)品建立虛擬的對(duì)戰(zhàn)平臺(tái)，以廈門(mén)市范圍作為三維場(chǎng)景，開(kāi)啟激烈的網(wǎng)絡(luò)攻防模擬和城市安全演練。在此虛擬環(huán)境中，參與者可以全方位體驗(yàn)城市安全或網(wǎng)絡(luò)安全帶來(lái)的挑戰(zhàn)與危機(jī)，實(shí)現(xiàn)模擬各種攻擊和防御手段的實(shí)際效果。不僅拓展了對(duì)網(wǎng)絡(luò)攻防技術(shù)的認(rèn)識(shí)，還為參與者提供了一個(gè)實(shí)踐和測(cè)試各種安全策略的機(jī)會(huì)。

網(wǎng)絡(luò)攻防

在網(wǎng)絡(luò)攻防日新月異的背景下，攻擊者必須不斷尋求創(chuàng)新途徑，以突破外部網(wǎng)絡(luò)目標(biāo)的堅(jiān)固防護(hù)體系，利用零日漏洞、社會(huì)工程學(xué)手法、供應(yīng)鏈攻擊、投毒攻擊，或者采用更為隱秘的攻擊向量，規(guī)避傳統(tǒng)的檢測(cè)與響應(yīng)機(jī)制。防守方也不再僅僅依賴(lài)于傳統(tǒng)的防御策略，如 IP 封鎖或簡(jiǎn)單的入侵檢測(cè)，而是轉(zhuǎn)向主動(dòng)防御甚至主動(dòng)進(jìn)攻，包括采取主動(dòng)情報(bào)收集、分析與分享，實(shí)時(shí)威脅情報(bào)監(jiān)測(cè)、云安全服務(wù)、容器化防護(hù)等安全防護(hù)，以應(yīng)對(duì)不斷演進(jìn)的威脅。

藍(lán)方防守方

基于圖撲 HT 三維引擎制作炫酷絲滑的入場(chǎng)動(dòng)畫(huà)，展示出整個(gè)城市的全貌以及防守方節(jié)點(diǎn)的地理位置。

以鳥(niǎo)瞰漫游視角對(duì)主要防守位置進(jìn)行鏡頭特寫(xiě)。

紅方進(jìn)攻方

模擬進(jìn)攻方部署于島外，以炮臺(tái)的樣式作為攻擊點(diǎn)位，形成網(wǎng)絡(luò)攻擊網(wǎng)絡(luò)。數(shù)字孿生模擬環(huán)境，有助于更具象的評(píng)估網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的防御能力。

攻防戰(zhàn)開(kāi)始

進(jìn)攻方運(yùn)用“炮彈”的形式對(duì)島內(nèi)防守方施加持續(xù)網(wǎng)絡(luò)攻擊。該場(chǎng)景描述不僅突顯了網(wǎng)絡(luò)攻擊的強(qiáng)度和精準(zhǔn)度，同時(shí)也強(qiáng)調(diào)了攻擊的持續(xù)性。

防守方啟動(dòng)網(wǎng)絡(luò)防御機(jī)制，展開(kāi)水利、電力、醫(yī)院化工、學(xué)校等多地聯(lián)合防守。旨在通過(guò)協(xié)同多個(gè)地點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)防護(hù)系統(tǒng)，形成強(qiáng)大的聯(lián)合力量，以更全面、多層次的方式抵御激烈的網(wǎng)絡(luò)攻擊。

進(jìn)攻方派出“衛(wèi)星”增員，定位至防守方基地并進(jìn)行攻擊。展示出進(jìn)攻方更精準(zhǔn)地了解防守方的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和弱點(diǎn)，選用“衛(wèi)星”部署提高了攻擊方的情報(bào)獲取能力，也使得他們能夠更迅速地調(diào)整戰(zhàn)術(shù)，應(yīng)對(duì)防守方可能的變化和反應(yīng)。

當(dāng)紅方炮臺(tái)被擊毀時(shí)則表明藍(lán)方防御成功。

圖撲軟件 HT 可視化引擎同樣支持結(jié)合地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System，GIS）相關(guān)技術(shù)，對(duì)其進(jìn)行全方位的數(shù)字化建設(shè)，掌握所有站點(diǎn)的整體運(yùn)維狀況。跨平臺(tái)、移動(dòng)終端均可輕松打開(kāi)場(chǎng)景，實(shí)現(xiàn)觸屏設(shè)備的單指旋轉(zhuǎn)、雙指縮放、三指平移等操作，用戶(hù)不必再為跨平臺(tái)交互模式而煩惱。通過(guò) HT SDK 內(nèi)置交互能力，即可實(shí)現(xiàn)鼠標(biāo)的旋轉(zhuǎn)、平移、拉近拉遠(yuǎn)操作。

實(shí)時(shí)戰(zhàn)況信息

以圖撲 HT 2D UI 界面展現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)對(duì)戰(zhàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)控，左側(cè)半?yún)^(qū)為防守方（藍(lán)方）看板，右側(cè)半?yún)^(qū)為進(jìn)攻方（紅方）看板，不同波次的網(wǎng)絡(luò)攻防事件，在 UI 界面上形成了一場(chǎng)又一場(chǎng)的對(duì)局。

紅藍(lán)雙方賽事

通過(guò)界面左右兩側(cè)對(duì)立的形式，清晰展示了防守方與進(jìn)攻方在軍事、政府、醫(yī)院、學(xué)校、水利、電力、化工等模塊中的對(duì)戰(zhàn)積分。輔助用戶(hù)實(shí)時(shí)追蹤攻防雙方在各關(guān)鍵領(lǐng)域中的得失，更全面地評(píng)估網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)。

紅藍(lán)雙方戰(zhàn)隊(duì)排行

進(jìn)攻方和防守方分別下設(shè)在不同地點(diǎn)的戰(zhàn)隊(duì)，將積分前三名的戰(zhàn)隊(duì)直觀展示在主看板中，明確戰(zhàn)隊(duì)的排名，使用戶(hù)能一目了然地了解雙方在競(jìng)技過(guò)程中的表現(xiàn)。防守方看板下方實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)了每一輪賽事的防守結(jié)果，為用戶(hù)提供對(duì)于防守方的細(xì)致追蹤。與此相對(duì)，進(jìn)攻方看板則展示了實(shí)時(shí)進(jìn)攻播報(bào)的詳細(xì)信息，顯示對(duì)方進(jìn)攻方戰(zhàn)術(shù)布局、攻擊手段等實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)。

圖撲 HT 的三維可視化采用輕量化建模的方式，結(jié)合 HT 引擎強(qiáng)大的渲染能力，保證場(chǎng)景在 Web 中高效流暢地加載運(yùn)行。

城市反恐演練

城市反恐演練數(shù)字孿生是通過(guò)模擬恐怖襲擊等惡劣情景，進(jìn)行組織、策劃和實(shí)施的應(yīng)急演練活動(dòng)。目的是提高應(yīng)對(duì)恐怖襲擊等突發(fā)事件的應(yīng)急響應(yīng)能力，包括指揮協(xié)調(diào)、資源調(diào)配、人員救援、媒體關(guān)系和公眾安全等方面。

反恐演練通常采用真實(shí)場(chǎng)景、真實(shí)裝備和真實(shí)人員，通過(guò)模擬恐怖襲擊事件的發(fā)生和處置，以測(cè)試和評(píng)估政府、執(zhí)法機(jī)構(gòu)、救援隊(duì)伍和其他相關(guān)機(jī)構(gòu)的應(yīng)急響應(yīng)能力。以圖撲 HT for Web 2D 和 3D 引擎為基礎(chǔ)，搭建的城市安全演練可視化界面，更加直觀地展現(xiàn)給觀眾實(shí)時(shí)的孿生數(shù)據(jù)以及模擬的演練效果。

模擬演練

圖撲 HT 以模擬恐怖襲擊事件為主題，通過(guò)高度仿真的模型動(dòng)畫(huà)制作，生動(dòng)展示了城市反恐演練的全過(guò)程。支持有關(guān)部門(mén)進(jìn)行可視化的反恐事件策略討論與行動(dòng)優(yōu)化。通過(guò)實(shí)時(shí)的、高質(zhì)量的模擬展示，用戶(hù)能夠深入了解模擬事件的發(fā)展和演練過(guò)程，為反恐戰(zhàn)略的制定和實(shí)施提供了直觀而有效的參考。

Ⅰ、事件發(fā)生

建模與渲染出科技感的城市場(chǎng)景作為三維底座，通過(guò)模擬“衛(wèi)星掃描”視角，輪巡本市所有人口密集區(qū)域的安全情況。一旦發(fā)生突發(fā)事件，系統(tǒng)將進(jìn)行片區(qū)突出的告警提示，以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和快速響應(yīng)城市中人口密集區(qū)域的安全狀況。

有關(guān)知情人士報(bào)警，實(shí)際為某商城正發(fā)生恐怖襲擊事件。

三維畫(huà)面的視角隨即定位到事件發(fā)生地，展示出商城的地理位置與建筑全貌，周邊建筑、地形地貌情況一目了然。

Ⅱ、人員疏散

通過(guò)粒子流動(dòng)效果展示了商場(chǎng)及周邊人口的流動(dòng)疏散效果，間接形成疏散路線。只有在人員疏散完全時(shí)，才能進(jìn)行進(jìn)一步的決策。

Ⅲ、無(wú)人機(jī)偵察

無(wú)關(guān)人員疏散后，警方派出無(wú)人機(jī)進(jìn)行商場(chǎng)逐層掃描排查，以確定襲擊發(fā)生的精確位置，返回監(jiān)控場(chǎng)景顯示位于商場(chǎng)頂層。

3D 場(chǎng)景內(nèi)將虛擬商場(chǎng)模型樓層展開(kāi)，分析大樓主體結(jié)構(gòu)與樓層房間布局，以便于有效地部署相關(guān)人員和物資。

Ⅳ、布防支援

相關(guān)部門(mén)調(diào)派警力、消防支隊(duì)和醫(yī)療組，根據(jù)無(wú)人機(jī)的偵察與分析情況，部署了所有資源，并展示了準(zhǔn)確的定位以及資源的數(shù)量。

Ⅴ、警方交涉過(guò)程

界面上模擬展示了派出談判專(zhuān)家接近歹徒交涉過(guò)程，嘗試與歹徒交流進(jìn)行引導(dǎo)與勸阻，談判未見(jiàn)成效，最終談判失敗。

Ⅵ、執(zhí)行決策

為了防止歹徒失控傷害人質(zhì)，3D 場(chǎng)景內(nèi)可預(yù)設(shè)警方狙擊手提前布局某大樓頂層，聽(tīng)從指示隨時(shí)準(zhǔn)備行動(dòng)。

Ⅶ、行動(dòng)總結(jié)

當(dāng)行動(dòng)成功時(shí)，可視化監(jiān)控界面將會(huì)展示出本次行動(dòng)的總結(jié)數(shù)據(jù)，如解救人質(zhì)、受傷人員、逮捕歹徒、擊斃歹徒數(shù)量。

數(shù)據(jù)支撐

Ⅰ、人流量分布

本次模擬演練選擇了廈門(mén)市作為地理位置，以平面地圖板塊的效果展示了本市的區(qū)域范圍，地圖上標(biāo)注了以往人流最密集的幾個(gè)地點(diǎn)，如火車(chē)站、機(jī)場(chǎng)等，并采用不同顏色狀態(tài)區(qū)分了當(dāng)前不同層級(jí)的人員數(shù)量。選以圖撲 HT 棒圖圖表組件對(duì)所有重要地點(diǎn)的實(shí)時(shí)人員數(shù)量變化進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，更清晰地呈現(xiàn)了人員分布的變化情況，使參與者更直觀地了解地理位置上的人員動(dòng)態(tài)。

Ⅱ、事件列表

點(diǎn)擊事件列表按鈕，數(shù)據(jù)看板可以在人流量統(tǒng)計(jì)和事件詳情之間一鍵切換。事件列表主要展示了最新發(fā)生的重要事件，包括事件名稱(chēng)和事件等級(jí)等關(guān)鍵信息。每當(dāng)新事件發(fā)生時(shí)，系統(tǒng)都會(huì)立即進(jìn)行事件等級(jí)的播報(bào)，以便觀看者能夠在第一時(shí)間感知事件的發(fā)生。

Ⅲ、警力統(tǒng)計(jì)

使用圖撲 HT 柱狀圖表組件展示了廈門(mén)市各區(qū)的警務(wù)人員數(shù)量排名情況，及時(shí)向用戶(hù)提供了當(dāng)前哪些區(qū)域的警力相對(duì)較少的信息，以便進(jìn)行人員調(diào)配和補(bǔ)充。

Ⅳ、醫(yī)療物資

展示了本區(qū)域關(guān)鍵應(yīng)急醫(yī)療設(shè)備設(shè)施的數(shù)量統(tǒng)計(jì)，包括救護(hù)車(chē)、擔(dān)架、牽引器等。低于標(biāo)準(zhǔn)線的短缺物資將以不同顏色狀態(tài)顯示，以便及時(shí)通知用戶(hù)進(jìn)行物資補(bǔ)充。此外，還以百分比形式統(tǒng)計(jì)了物資的完善度，以及支出物資和補(bǔ)充物資在總物資中的占比。圖撲數(shù)據(jù)可視化能清晰呈現(xiàn)應(yīng)急醫(yī)療設(shè)備的現(xiàn)狀，時(shí)刻保障醫(yī)療設(shè)備的充足和完備度。

Ⅴ、消防支隊(duì)

以已出勤或未出勤人數(shù)的對(duì)棒圖直觀地展示了所有消防站可派遣資源的情況，當(dāng)某一站點(diǎn)的可派資源不足時(shí)，可以進(jìn)行附近站點(diǎn)的調(diào)配，以便更好地整體統(tǒng)籌全市的消防資源。

圖撲軟件 HT for Web 強(qiáng)大的渲染構(gòu)建的 3D 動(dòng)畫(huà)，生動(dòng)形象地演示出反恐演習(xí)的整個(gè)流程，結(jié)二維面板對(duì)重要數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行展示，形成了二三維一體化可視生產(chǎn)工具鏈。

審核編輯 黃宇