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1.命题方向

智能计算

2.题目类别

应用类

3.题目名称

面向智慧校园的细粒度网络流量监控与安全态势感知系统

4.背景说明

【整体背景】

随着教育信息化2.0的推进，高校校园网已成为教学、科研、管理和生活的重要基础设施。校园网流量具有“高并发、高突发、应用复杂”的特征。传统的网络监控手段（如基于SNMP的5分钟粒度采样）难以捕捉秒级的“微突发”流量，也无法有效识别加密混淆后的恶意流量。如何实现从“粗放式管理”向“精细化运营”的转变，通过细粒度画像实现网络质量的可视化与安全威胁的实时感知，是当前智慧校园建设的核心痛点。

【单位背景】

苏州大学坐落于素有“人间天堂”之称的历史文化名城苏州，是国家“211工程”、“2011计划”首批入列高校，是教育部与江苏省人民政府共建“双一流”建设高校。学校拥有数万名师生用户，日均网络流量巨大，科研数据传输、在线教学、多媒体娱乐等业务混杂。苏州大学信息化建设处于国内高校领先水平，致力于通过前沿技术（如大数据分析、AI、可编程网络）解决校园网管理的实际难题，打造“透明、安全、高效”的数字校园底座。

【业务背景】

当前，校园网管理员在运维中面临三大挑战：一是“看不清”，现有监控手段粒度粗、维度单一，难以实时掌握全网秒级吞吐变化、活跃 IP 规模及应用协议构成，无法识别突发大流及业务结构变化。；二是“查不到”，面对师生反馈的“间歇性卡顿”，缺乏微观流级检索手段，无法从源/目的 IP、端口、时间维度快速回溯具体通信行为，难以从宏观异常下钻到单 IP、单连接层面定位根因；三是“防不住”，内网中的蠕虫攻击及慢速扫描攻击往往隐蔽在正常流量中，难以精确识别。希望通过本次大赛，征集基于大流量环境下的细粒度可视化与分析解决方案，提升校园网的透明度与安全防御能力。

5.项目说明

【问题说明】

开发一个集流量采集、实时分析、可视化展示于一体的“网络流量监控与网络态势感知系统”。系统需能够对高吞吐量的校园网出口或核心交换机流量进行细粒度（秒级/流级）监测，展示实时吞吐量、Top-K大流、应用协议分布，并结合威胁情报实现对网络攻击的检测与地理溯源，支持从宏观全景到微观单流的下钻分析。

【用户期望】

参赛团队应参考企业级流量分析产品的交互逻辑，开发具备高性能后端与前端大屏的系统。该系统应实现以下核心模块：（1）实时全景画像：展示全网实时吞吐量（Mbps/PPS）、活跃IP总数、应用协议分布（HTTP/DNS等）及突发大流监控 。（2）区域/楼宇透视：支持按区域（如宿舍区、教学区、行政区）或交换机维度展示流量差异，识别“流量热点”区域。（3）安全威胁感知：实时检测DDoS、端口扫描、蠕虫病毒等威胁，利用地图可视化展示攻击源的地理分布，并统计威胁类型占比 。（4）微观流级检索：提供类似Wireshark的Web版检索引擎，允许管理员根据源/目IP、端口、时间范围查询具体的通信流记录，用于故障取证。

6.任务要求

【开发说明】

参赛团队需基于前后端分离技术，设计并开发一个网络流量监控与安全态势感知系统，该系统能同时实现流量采集、实时分析、可视化展示等功能。

【技术要求与指标】

（1）高频采样与处理：系统应支持超10Gbps链路上秒级流量监控数据的收集。

（2）多维流量可视化：系统应直观展示大流流量、吞吐量变化、热点业务等信息，并支持流量（Bytes）与包数（Packets）的双维度切换 。

（3）精准应用识别：能够识别不少于10种常见校园网应用/协议（如HTTP, HTTPS, SSH, DNS, IMAP等）。

（4）安全溯源能力： 系统应能检测出至少4种典型网络威胁（如扫描攻击, 钓鱼攻击, 蠕虫攻击, 分布式拒绝服务攻击），并生成包含时间、类型、源目IP的安全日志列表 。

（5）交互与性能： 首页大屏需支持从“宏观概览”点击下钻至“单IP详情”页，单IP详情页需展示该IP的通信对端变化趋势 。

【提交材料】

（1）项目概要介绍;

（2）项目简介 PPT;

（3）项目详细方案;

（4）项目演示视频;

（5）企业要求提交的材料：

① 作品介绍需要展示内容包括但不限于作品应用价值、实现思路与方法、创新价值等；

② 作品Demo；

③ 作品演示视频，在5分钟之内；

（6）团队自愿提交的其他补充材料。

【任务清单】

（1）需求调研与分析；

（2）系统设计，包括硬件系统设计和软件系统设计；

（3）测试案例编写；

（4）编码；

（5）部署测试环境测试。

【开发工具与数据接口】

开发工具及开发平台不限，可以借助开源工具。业务流程设计合理，程序可正常运行，不限制运行在具体的硬件平台和型号。数据与功能API，有技术说明即可，不需要做具体的接口对接集成调试与验证。

7.其他

无

8.参考信息

无

9.评分要点

赛题评分要点见附件一：A 类企业命题初赛统一评分标准。

除以上评分要点内容外，企业还重点关注以下内容：

（1）系统可支持最大链路速率；

（2）系统可视化页面流畅程度和可交互性；

（3）系统可识别网络应用数量；

（4）系统可识别安全威胁数量；

（5）系统计算及存储资源占用。