人工智能如何影響網(wǎng)絡安全
人工智能(Artificial Intelligence)是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術及應用系統(tǒng)的一門新的技術科學。它由不同的領域組成,如機器學習,計算機視覺等等。人工智能從誕生以來,理論和技術日益成熟,應用領域也不斷擴大,可以設想,未來人工智能帶來的科技產(chǎn)品,將會是人類智慧的“容器”。而現(xiàn)如今,它已經(jīng)開始對猖獗多時的網(wǎng)絡攻擊問題重點發(fā)力,人工智能將重塑網(wǎng)絡安全未來的圖景。
我們現(xiàn)在正處于一個相互聯(lián)系十分緊密的地球村中,許多從小就活在數(shù)字時代的人甚至記不起蘋果手機問世之前的時代。隨著智能家居的興起,我們將越來越多地照明、門鎖、相機、恒溫器甚至烤面包機連接到家庭網(wǎng)絡中。通過移動應用程序或語音來自動化地管理我們的家庭,表明我們在過去幾年里取得了多大的進步。然而,在我們追求“酷”和“方便”的過程中,許多人并沒有停止考慮自己的網(wǎng)絡安全責任。
現(xiàn)在的網(wǎng)絡安全風險比一個大公司遭遇數(shù)據(jù)泄露要高得多,所有與網(wǎng)絡連接的東西都成了攻擊目標。盡管已經(jīng)有數(shù)十億美元被投入到網(wǎng)絡安全領域,但被報道出的網(wǎng)絡攻擊數(shù)量和入侵的規(guī)模仍在不斷上升,針對多個行業(yè)的復雜而具有破壞性的網(wǎng)絡攻擊的復雜程度和規(guī)模都在不斷增加。尤其是在我們的關鍵基礎設施領域,如能源、核、水、航空和關鍵制造業(yè)等領域上都存在漏洞,這使它們成為網(wǎng)絡犯罪分子攻擊的目標,甚至是背后有某些國家資助的網(wǎng)絡攻擊目標。
不幸的是,90%的網(wǎng)絡攻擊將人為錯誤或人們的不作為當作入侵的主要原因。目前已經(jīng)有無以計數(shù)的實例,比如DNA數(shù)據(jù)庫以8美元的低價出售,以及美國政府的黑客攻擊導致560萬名聯(lián)邦雇員的指紋被泄露等。事情已經(jīng)發(fā)展到如此地步,沒有人能預測未來會發(fā)生什么,畢竟在網(wǎng)上學習交易技巧從來沒有像現(xiàn)在這么容易:機器學習軟件是現(xiàn)成的,視頻教程也只是搜索一下就可以找到。通過對潛在受害者的內(nèi)容信息進行自動編輯,網(wǎng)絡罪犯可以很快對企業(yè)或個人造成嚴重破壞。人們呼喚并且急需一種能徹底保護我們網(wǎng)絡安全的途徑。
值得慶幸的是,新興的人工智能機器學習模型為我們帶來了希望。它采用積極主動的方式,而不是傳統(tǒng)的被動應對方式,為我們提供了抵御這些復雜威脅的更好的保護。本質(zhì)上來講,最重要的變化是在攻擊發(fā)生之前就阻止它們。在以下這些前沿領域,利用人工智能的預測能力和機器學習的進化能力可以讓安保系統(tǒng)供應商和我們所有人(包括個人和企業(yè))占據(jù)上風:
美國思科公司(Cisco)預計,到2020年,全球聯(lián)網(wǎng)設備的數(shù)量將從目前的150億部增至500億部。由于硬件和軟件資源有限,這些設備中有很大一部分沒有基本的安全保護措施。最近針對“克雷布斯安全網(wǎng)” (Kerbs On Security)發(fā)起的大規(guī)模拒絕服務攻擊,生動地展示了被黑客入侵的物聯(lián)網(wǎng)設備的威力。
更可怕的是,用于發(fā)起攻擊的惡意軟件源代碼很快就向公眾發(fā)布,現(xiàn)在可以用來攻擊任何企業(yè)或個人。物聯(lián)網(wǎng)安全是人工智能技術很突出的領域之一。基于人工智能的輕量級預測模型,可以在設備上或網(wǎng)絡上實時檢測和阻止可疑活動,即使在低計算能力的設備上也可以自主駐留和操作。
基于文件的攻擊仍然是主要的網(wǎng)絡攻擊載體之一。用于網(wǎng)絡攻擊的常見的文件類型是可執(zhí)行文件(.exe)、PDF文件和MS Office文件。
只需在一行代碼中進行很小的更改,就可以生成具有相同惡意目的但簽名不同的新惡意文件。它在行為上的小變化欺騙了基于遺留簽名的反病毒程序,以及更高級的基于啟發(fā)式的高級端點檢測和響應(EDR, Endpoint Detection and Response. 譯者注。)法,甚至網(wǎng)絡級的解決方法,比如沙盒技術。
安全團隊的一個關鍵問題,是每天接收到的安全警報過多而導致警報疲勞。在北美的企業(yè)平均每天都要處理10000個安全警報!在許多情況下,警報疲勞會使得惡意攻擊信號會逃離雷達范圍,盡管它已經(jīng)被標記為可疑信號。這就需要通過運行多個信息源之間的高級關聯(lián),將內(nèi)部日志記錄和監(jiān)控系統(tǒng)與外部威脅情報服務集成起來,對事件進行自動分類。這一網(wǎng)絡防御的前沿技術是非常熱門的,因為它解決了大型企業(yè)運營自己的安全操作中心(SOC,security operating center. 譯者注。)的問題。
量化一個組織的網(wǎng)絡風險是具有挑戰(zhàn)性的,主要是因為缺乏歷史數(shù)據(jù)和需要考慮大量的變量。現(xiàn)在對量化風險感興趣的組織(和評估這些組織的第三方,如網(wǎng)絡保險公司)必須經(jīng)過一個漫長乏味的網(wǎng)絡風險評估的過程,主要是基于問卷調(diào)查,看看有沒有符合可用網(wǎng)絡安全標準的定性措施,以及一個組織的管理和風險文化。而這種方法遠不足以真實地反映目前網(wǎng)絡風險的嚴峻態(tài)勢。人工智能技術能夠處理數(shù)以百萬計的數(shù)據(jù)點并生成預測,這可能是組織和網(wǎng)絡保險公司獲得最準確網(wǎng)絡風險估計的成功途徑。
由于每個組織都有其獨特的流量行為,因此檢測可能代表惡意活動的異常流量是一個巨大挑戰(zhàn)。要想找到協(xié)議之間的關聯(lián),而不依賴于侵入性的深層數(shù)據(jù)包檢查,需要分析來自內(nèi)部和外部網(wǎng)絡流量的無數(shù)個元數(shù)據(jù)之間的數(shù)千種關聯(lián)。
愛立信公司(Ericsson)表示,全球范圍內(nèi)的智能手機已超過25億部,預計到2020年將達到60億部。應用程序安全公司“Arxan”的研究顯示,在iOS和Android系統(tǒng)排名前100位的應用程序中,56%的iOS應用程序和100%的Android應用程序曾經(jīng)被黑過。兩家領先的應用程序商店“谷歌Play”和蘋果應用程序商店(Apple app Store)的可用應用程序都突破了200萬大關,這突顯出對手機應用程序進行高度精準自動分類的必要性。這種分類方法必須對很細微的混淆技術十分敏感,從而區(qū)分惡意應用程序和綠色應用程序。這一任務可以交付給有著先進的、比較前沿的分類能力人工智能技術。
人工智能和機器學習具有如此強大的功能,并不意味著我們可以高枕無憂了。正當企業(yè)和政府當局開始了解人工智能和機器學習在保護他們方面將發(fā)揮的作用時,犯罪分子也在使用同樣的工具來繞過防御。模仿人類行為并試圖戰(zhàn)勝防御的人工智能攻擊,將是好人與壞人之間人工智能之戰(zhàn)的開始。為了提供足夠的保護,機器學習模型對威脅的檢測和反應必須更快。技術的進步使得安全系統(tǒng)的崛起成為可能,這些系統(tǒng)總是在學習、適應和尋找新的方法來快人一步地掌握那些現(xiàn)在沒人掌握的攻擊手段。
人工智能的攻防之戰(zhàn)不斷展開,在網(wǎng)絡上關于它的負面評論也漸漸浮現(xiàn)。有些人們抨擊人工智能的“黑暗面”,認為沒有人工智能就不會有網(wǎng)絡攻擊。盡管人們很容易將威脅的規(guī)模歸咎于科技發(fā)展,但我們要記住,人工智能只能執(zhí)行其人類主人為其編寫的程序。所以,所謂的人工智能的“黑暗面”,只是人性中壞方面的反映而已。不過毋庸置疑的是,我們正在進入一個新的數(shù)字時代,人工智能和機器學習無疑將重塑網(wǎng)絡安全的未來圖景。