Оглавление
Искусственный интеллект в информационной безопасности
1. Актуальность искусственного интеллекта
Современные компании сталкиваются с растущими угрозами кибербезопасности, которые становятся все более сложными и изощренными. В этом контексте использование искусственного интеллекта (ИИ) становится критически важным для обеспечения защиты информации. ИИ может существенно повысить информационную безопасность компании, предлагая следующие преимущества:
Обнаружение и предотвращение угроз: ИИ анализирует поведение пользователей и систем для выявления аномалий и предотвращения атак в реальном времени.Управление доступом и аутентификация: Использование биометрических данных и многофакторной аутентификации для надежной защиты.Обнаружение фишинга и спама: Анализ электронной почты и обучение сотрудников для распознавания фишинговых атак.Защита сетевой инфраструктуры: Интеллектуальные брандмауэры и мониторинг сети для предотвращения угроз.Ответ на инциденты и автоматизация: Автоматизация процессов реагирования на инциденты для минимизации ущерба.Управление уязвимостями: Автоматическое сканирование и устранение уязвимостей.Обнаружение и предотвращение утечек данных: Мониторинг и контроль доступа к данным для предотвращения утечек.
2. Какие данные анализирует искусственный интеллект
Для эффективного обнаружения угроз в сетевом трафике и других данных, ИИ анализирует множество различных источников. Вот основные категории данных и примеры:
Лог-файлы и сетевые журналы: Логи сетевых устройств (маршрутизаторов, коммутаторов, брандмауэров), серверов и конечных точек, системы обнаружения и предотвращения вторжений (IDS/IPS), прокси-серверов.Сетевой трафик: Полные сетевые пакеты (PCAP-файлы), метаданные о сетевом трафике (заголовки пакетов), временные метки и продолжительность соединений, паттерны трафика.Данные о пользователях и устройствах: Информация о пользователях (учетные записи, роли, права доступа), подключенных устройствах (MAC-адреса, IP-адреса, типы устройств), поведенческие паттерны пользователей и устройств.Аномалии и инциденты: Предыдущие инциденты безопасности и данные об известных атаках, история предупреждений и оповещений системы безопасности.Контент данных: Содержимое передаваемых данных (анализ на наличие вредоносного ПО, подозрительных скриптов), данные о посещаемых веб-сайтах и скачиваемых файлах.Внешние источники угроз (Threat Intelligence): Списки известных вредоносных IP-адресов и доменов, информация о новых уязвимостях и эксплойтах, обновления о тактиках, техниках и процедурах (TTPs) злоумышленников.
Примеры данных
Заголовки пакетов: IP-адрес источника и назначения, порты источника и назначения, протоколы (TCP, UDP, ICMP), размер пакета.Сеансовая информация: Начало и конец соединения, объем переданных данных, частота и регулярность соединений.Поведенческая аналитика: Отклонения в привычных паттернах трафика (например, внезапное увеличение трафика в ночное время), необычные запросы к серверам.Содержимое пакетов: Проверка полезной нагрузки на наличие вредоносного ПО, анализ контента на подозрительные строки или команды.
3. Модели для анализа сетевого трафика, логов и событий на хостах
Существует множество моделей машинного обучения и алгоритмов ИИ, которые используются для анализа сетевого трафика, логов и событий на хостах. Вот некоторые из них:
Глубокие нейронные сети (DNN): Подходят для классификации и обнаружения аномалий в сетевом трафике и логах. Преимущества: Глубокие нейронные сети могут обучаться сложным паттернам в данных и адаптироваться к разнообразным сценариям, что помогает уменьшить количество ложных срабатываний при правильной настройке и обучении.Недостатки: Требуют большого объема данных для обучения и значительных вычислительных ресурсов. Могут переобучаться, если не применять регуляризацию.Рекуррентные нейронные сети (RNN) и длинная краткосрочная память (LSTM): Эффективны для анализа временных рядов и предсказания аномалий.
Преимущества: RNN и LSTM хорошо работают с последовательными данными и могут выявлять временные зависимости и аномалии, что помогает уменьшить ложные срабатывания в анализе сетевого трафика.Недостатки: Могут быть сложными в обучении и настройке, требовать значительных вычислительных ресурсов.Автокодировщики (Autoencoders): Хорошо выявляют отклонения от нормального поведения.Преимущества: Автокодировщики хорошо подходят для обнаружения аномалий, так как они могут выявлять отклонения от нормального паттерна. Это помогает сократить количество ложных срабатываний.Недостатки: Могут быть менее эффективны на данных с большим разнообразием нормального поведения.Генеративно-состязательные сети (GAN): Используются для создания синтетических данных и выявления аномалий.Преимущества: Могут обучаться на немаркированных данных, снижая затраты на подготовку данных.Недостатки: Координация двух нейронных сетей (генератора и дискриминатора) сложна и может быть нестабильной. Требуют значительных ресурсов и времени для обучения. Не всегда идеально соответствует реальным данным, что критично для безопасности.Поддерживающие векторы машины (SVM): Подходят для задач классификации и регрессии.Преимущества: SVM хорошо работают на данных с четкими границами между классами. Они часто дают высокую точность при классификации и, при правильной настройке, могут уменьшить количество ложных срабатываний.Недостатки: SVM могут быть менее эффективны на очень больших наборах данных и могут требовать значительных вычислительных ресурсов для обучения.Деревья решений и случайные леса (Random Forests): Обеспечивают высокую точность и устойчивость к переобучению.
Преимущества: Этот ансамблевый метод объединяет множество деревьев решений, что помогает уменьшить переобучение и улучшить обобщающую способность модели. Случайные леса часто дают более точные результаты и меньше ложных срабатываний.Недостатки: Могут быть медленными при прогнозировании на больших наборах данных.Градиентный бустинг (Gradient Boosting): Объединяет слабые модели для создания сильной, что улучшает точность.Преимущества: Градиентный бустинг является мощной техникой ансамблевого обучения, которая объединяет слабые модели (обычно деревья решений) для создания сильной модели. Он часто демонстрирует высокую точность и низкий уровень ложных срабатываний.Недостатки: Модели градиентного бустинга могут быть вычислительно интенсивными и требовать тщательной настройки гиперпараметров.Кластеризация (Clustering): Используется для группировки данных и выявления аномалий.Баесовские сети (Bayesian Networks): Подходят для анализа сложных зависимостей в данных.Алгоритмы на основе графов: Анализируют сетевой трафик как графы для выявления атак и аномалий.Обработка естественного языка (NLP): Анализируют текстовые данные для выявления угроз на основе неструктурированной информации.
4. Компании, использующие искусственный интеллект
Вот таблица с перечисленными компаниями, их продуктами и поддерживаемыми моделями:
КомпанияПродуктГлубокие нейронные сети (DNN)Искусственные нейронные сети (ANN)Градиентный бустингСлучайные леса (Random Forests)Рекуррентные нейронные сети (RNN)LSTMАвтокодировщики (Autoencoders)Поддерживающие векторы машины (SVM)Деревья решенийВероятностные моделиАнализ на основе графовNLPDarktrace-✔️✔️Cylance (BlackBerry)-✔️✔️CrowdStrikeFalcon✔️✔️✔️IBMQRadar Advisor with Watson✔️✔️✔️✔️Symantec (Broadcom)Endpoint Protection✔️✔️✔️✔️MicrosoftDefender ATP✔️✔️✔️✔️✔️✔️FireEyeHelix✔️✔️✔️FortinetFortiAI✔️✔️✔️SentinelOne-✔️✔️Deep Instinct-✔️Palo Alto NetworksCortex XDR✔️✔️✔️✔️Palo Alto NetworksNGFW✔️✔️✔️✔️Securonix-✔️✔️✔️LogRhythm-✔️✔️Vectra AI-✔️✔️RSANetWitness✔️✔️✔️✔️Exabeam-✔️✔️✔️McAfeeMVISION Insights✔️✔️✔️✔️SplunkEnterprise Security✔️✔️✔️✔️Forcepoint-✔️✔️Tanium-✔️✔️✔️CiscoFirepower✔️✔️✔️CiscoNGFW✔️✔️✔️Check Point-✔️✔️✔️✔️HuaweiCloud, SecoManager✔️✔️✔️✔️✔️✔️Positive TechnologiesMaxPatrol SIEM, MaxPatrol 8, NAD✔️✔️✔️✔️✔️✔️
Заключение
Современные NGFW (Next-Generation Firewall) и другие решения для обеспечения информационной безопасности с использованием искусственного интеллекта предоставляют мощные инструменты для повышения уровня защиты. При выборе решения стоит учитывать способность системы адаптироваться к новым угрозам, точность обнаружения и уровень ложных срабатываний. Компании, такие как Palo Alto Networks, Fortinet, Cisco, IBM, Microsoft, и Check Point, предлагают передовые технологии и решения, которые могут удовлетворить потребности любой организации в области кибербезопасности.
Сообщения блогов группы “Личные блоги” (www.securitylab.ru)