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安全态势感知专家说第2期:人工智能技术在态势感知的应用

华为数据通信 来源:未知 2023-01-10 19:55 次阅读

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一、行业挑战

近年来,网络对抗日益激烈,高危漏洞数量不断增长,在野漏洞利用不断增多,2022年超过70%新增在野漏洞被攻击者武器化利用。高级持续性威胁(APT)组织滥用合法基础设施隐匿攻击行为,变形绕过检测成为常态。目前,攻击手法日益复杂,已很难通过单一固定的专家规则来进行表征。面对当下复杂多变的网络攻击现状,仅基于传统规则或失陷指标(IOC)的检测效果将大打折扣。

二、人工智能技术在安全领域的应用与挑战

为解决前述挑战,人工智能技术逐步被应用于安全领域,比如入侵检测、垃圾邮件检测、恶意软件识别等领域。应用人工智能技术有助于识别新威胁,加强对未知逃逸攻击的发现,还可提升检测与响应效率,支撑平均检测时间(MTTD)和平均响应时间(MTTR)等运营关键指标,快速应对不断增加的在野漏洞利用。

但是,业界对于人工智能技术在安全领域的应用效果也一直存在争论,其面临的挑战如下:

● 安全场景问题发散,基于已知有限样本集无法预测未知的未知

人工智能算法本质是基于样本抽象出特征,进而基于特征表征问题,然后再用于新数据进行推理判定。但安全领域中标注样本少,安全问题多样,仅基于已知样本构建的人工智能算法模型难以表征所有攻击场景。

● 通用人工智能安全算法模型不完全满足所有应用场景,导致无效告警产生

通过安全算法模型可以发现更多的安全问题,但不同的客户场景业务、网络和资产属性不尽相同,会导致通用模型检出的告警中存在一定的无效告警或误报,如果算法模型不能自适应优化,就需要安全分析人员重复研判分析,这将会大大增加运营成本。

● 人工智能算法模型检出告警的可解释性难以支撑安全人员处置威胁

只有告警的可解释性足够高,安全分析人员才能从事件描述中了解攻击详情,对威胁进行精准处置。基于专家规则或IOC检出的告警可以展示安全属性的命中字符或IOC碰撞结果,产品会高亮显示攻击载荷片段,解释性较高。但人工智能算法模型自身缺乏透明度,若其检出的告警描述仅呈现如报文大小、概率值等特征原始数值,将很难支撑安全人员进行告警处置。

三、我们的方案

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安全态势感知系统的本地检测与分析框架提供多维度智能检测分析能力,业务白模型、异常检测模型、攻击检测模型、关联模型和事件自动研判模型互相配合,结合规则、Threat Intelligence等已知检测能力,共同构成一套具备场景化自适应能力的智能威胁检测体系,经过多阶段分层检测,检测结果逐步收敛,变得更加准确。此外,安全模型也会利用本地反馈信息自演进,同时可与云端安全智能中心对接,实现Threat Intelligence、人工智能算法模型、专家规则库等能力的快速升级。

1、业务白模型

针对有限的正常业务行为建模,利用时间序列、无监督等模型构建业务基线形成主动防御模型。在无法穷举安全问题背景下,基于正常识别异常,解决威胁数据少的问题,并且还可以避免由正常业务的使用命中了攻击特征而导致的误报,在缺少先验知识的情况下,也能发现威胁。

2、检测模型(异常检测模型、攻击检测模型)

明确具体的待检测场景,精细化检测目标,基于攻击技术打点。

异常检测模型可基于流量异常(如请求频次、响应时间和大小关系、周期性异常等)和行为异常(如时间、地点、访问行为异常等)进行异常识别,持续感知未知威胁。攻击检测模型是基于对攻击技术和真实数据的学习进行建模,从而检测攻击,结合业务模型和异常检测模型检出的结果将更加完整和精准。

华为HiSec Insight安全态势感知系统涵盖了攻击链路检测的全流程,囊括了信息搜集及准备、入口突破、持续控制、数据回传等阶段的30多种攻击场景,包括了近20种基于智能技术的检测算法。其涉及的关键技术有:

语义分析引擎

语义分析引擎利用语义分析原理将绕过传统规则检测方法的攻击还原,然后利用人工智能算法检测进行告警,提升绕过检测攻击的检出率以及告警描述的可解释性。

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多维度检测

检测方案结合人工智能检测、行为分析、专家规则、Threat Intelligence等不同检测逻辑进行检测,实现优势互补。如C2流量检测结合了网络协议和加密两个维度进行检测,分别从应用层、传输层、网络层以及内容和通道是否加密等维度,把IOC检测、规则检测和人工智能算法检测逐层分解覆盖,最大化检出覆盖度和准确度。

本地自演进

不同客户的环境和业务不同,通用模型无法解决客户特定场景问题,检测框架需要具备在本地环境中通过人工智能和反馈自主学习的能力,以逐步减少无效告警。

安全运营人员对告警进行配置和标记,如标注误报、配置场景化的白规则、配置研判逻辑等,配置和标记的结果会反馈至检测框架,检测框架会结合本地资产、网络等信息进行自演进。在经过一段时间的运营分析后,检测框架会自演进并适应特定场景,无效告警和误报告警数量将大大减少。

3、关联模型

通过关联引擎、图谱技术等能力,关联模型基于逻辑、统计、时序、资产、Threat Intelligence、攻击链等场景将多来源日志进行关联,生成优先级更高,取证信息更丰富的告警事件。这有助于识别有效攻击,减少安全告警数量,帮助安全人员快速发现潜在风险。

4、事件自动研判

基于历史事件处置结果、安全运营人员研判经验,以及告警基础信息、本地资产、网络和业务属性信息,构建事件自动研判模型,以实现事件自动研判处置、优先级调整以及攻击是否有效的判定,降低人工运营成本。

案例说明

下图展示的是一起现网攻击案例,攻击者利用某应用的文件上传漏洞发起攻击、植入webshell,进而进行挖矿和内部扩散。

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针对该攻击,首先,华为HiSec Insight安全态势感知系统基于业务白模型基线算法在web日志中发现文件上传接口的异常请求,该异常请求随后被送往后端检测模块。然后,基于流量、主机日志的多种攻击和异常检测模型进行检测,产生多种告警,进而提升告警事件的准确度和可解释性。最后,告警关联模型将多个告警关联聚合生成威胁事件,自动化研判模型对所有告警和事件进行智能研判,自动进行处置或提供处置建议,提升告警处置效率。

四、结束语

人工智能技术是自主化、智能化安全不可或缺的关键技术,但也不是拿来即用的灵丹妙药。问题的解决大都始于场景的理解、简单方法的尝试以及与专家经验的结合,要将人工智能更好地应用于安全领域,需要我们对安全业务有深入的理解,对应用场景、攻击技术和安全数据有更全面的认识,同时还需要我们基于实验数据、攻防演练和现网环境对算法模型不断进行验证和迭代优化,建立一个能够适应场景变化的智能系统。这是一项艰巨耗时且需要创新的工作,人工智能在安全领域的应用道阻且长,但行则将至。


原文标题:安全态势感知专家说第2期:人工智能技术在态势感知的应用

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    发表于 10-25 11:39

    制造业发展面临新挑战 人工智能型服务机器人价格如何

    的突破而一举爆发。如今,人工智能已经成长为最受关注和青睐的新兴产业之一,并且其应用领域正加速向农业、服务业、制造业等产业扩张。而人工智能技术愈发凸显的应用优势,使得其制造业转型升级过程中的影响日趋深入
    发表于 10-15 17:18

    【免费名额30个】手把手教你快速学习和应用人工智能技术

    习和应用人工智能技术,分享关于深度学习、自动驾驶等新技术进展及产品演示。参加此次活动,您将了解 MathWorks 产品的最新技术进展,有机会与相关领域应用专家面对面沟通如何高效利用 MATLAB 和
    发表于 09-12 11:21

    背靠人工智能,智慧城市强势登场!

    和服务系统,离不开人工智能技术的帮助,一旦标准确立,将有海量全方位数据资源供人工智能充分利用,推出较为合理顶层设计也将水到渠成。智慧园区所谓智慧园区,是指融合新一代信息与通信技术,具备迅捷信息采集、高速
    发表于 08-24 14:46

    解密美国五角大楼人工智能中心

    来说,美国“必须大胆果敢地追求人工智能应用”。美国国防部人工智能方面的雄心壮志所面临的一个主要挑战是,目前开发和部署尖端人工智能技术的能力几乎完全被私营科技公司所垄断。目前,美国的商业化人工智能产业
    发表于 08-21 09:35

    基于深度学习技术智能机器人

    ——工业机器人的智能化程度要求也越来越高,采用深度学习技术为工业机器人赋能是目前各大厂商的统一认知。本文结合实际案例,简要说明一下智能机器人的实现流程。一、智能机器人概念 人工智能技术,其主要作用就是用
    发表于 05-31 09:36

    人工智能机器人这么机灵全靠贴片晶振发挥作用

    人工智能技术不断融入生活,从感知、预测、指导,到形成综合方案,价值创造的生态系统正在形成.感知环节,各种人工智能方案计划正在支撑多个项目的商业化应用,如车载辅助系统、语音处理系统等;预测环节
    发表于 05-26 18:13

    电销机器人成为2018人工智能最热产业之一

    会给我们的生活带来什么?1、智能医疗人工智能走进医疗方向已经是正在进行的动作了,尤其是医学影像方面,人工智能的工作效率不但相比人类医生有了急速的提升,更是病理诊断中表现的尤为突出。通过人工智能技术自动分析
    发表于 05-21 15:54

    人工智能会超越人类?

    ` 近年来,随着人工智能技术的快速发展,公众的担忧有所上升。最响亮的声音之一来自于已故的斯蒂芬·霍金教授,他认为人工智能可能会毁灭人类。那么,该如何看待人工智能的威胁?应该采取行动控制人工智能
    发表于 05-15 14:29

    智能家居发展态势良好国内发展空间巨大

    上安装各种传感器和电动部件,让原本需要亲力亲为的人力动作交给机器,而我们只需在手机上按个按钮即可。但这只不过是“自动化家庭”,直到人工智能技术智能语音技术智能家居融合,智能家居时代才算拉开序幕。从
    发表于 05-11 11:59

    智能家居发展态势良好国内发展空间巨大

    上安装各种传感器和电动部件,让原本需要亲力亲为的人力动作交给机器,而我们只需在手机上按个按钮即可。但这只不过是“自动化家庭”,直到人工智能技术智能语音技术智能家居融合,智能家居时代才算拉开序幕。从
    发表于 05-10 10:01

    人工智能 愈加注重便捷性、平安性以及节能环保

    产品等,携手促进不同领域的合作及技术整合。 随着经济社会的开展,人们对任务和生活环境的要求逐步进步,愈加注重便捷性、平安性以及节能环保。从技术角度来讲,人工智能正在从以下四个方面卓有成效:计算智能感知
    发表于 03-25 11:33

    【AD新闻】苹果联合创始人:人工智能技术一点儿都不可怕

    (Steve Wozniak)也曾持相似观点,但他如今却不再这样认为了。1月24日于斯德哥尔摩举行的北欧商业论坛(Nordic Business Forum)上,沃兹尼亚克表示:“我觉得,人工智能技术一点儿
    发表于 02-26 12:29

    网络安全态势感知方法

    数据基础,依据告警确定目的主机的状态得分进而得到整体短期安全态势;长期评估指标体系将短期评估终果纳入其中,综合静态指标数据,以熵值法确定指标权重。此评估方法将网络安全态势短中长期评估细分,弥补了态势评估
    发表于 02-08 17:15 0次下载
    网络<b>安全</b><b>态势</b><b>感知</b>方法

    【下载】《人工智能标准化白皮书(2018版)》

    `1月18日,召开国家人工智能标准化总体组、专家咨询组成立大会,会上,国家标准化管理委员会宣布成立国家人工智能标准化总体组、专家咨询组,负责全面统筹规划和协调管理我国人工智能标准化工作。发布了
    发表于 02-02 18:00

    [万达科技人工智能] 智能机器人持续扩展,人工智能落地指日可待

    人工智能技术落地与产业化之路将会持续提速。  谷歌北京成立AI中国中心  热点:2017年12月13日,谷歌开发者大会上,谷歌Cloud人工智能和机器学习首席科学家李飞飞宣布,谷歌AI中国
    发表于 01-05 15:35

    基于数据挖掘的配电网态势感知

    为传统状态估计器提供了新的虚拟量测信息,且对配电网未来趋势进行态势预测。仿真结果表明,该态势感知方法不仅提高了配电网三相状态估计的收敛速度和收敛精度,且为配电网调度提供了准确的预测信息,为自动智能调度体系
    发表于 01-03 11:42 20次下载
    基于数据挖掘的配电网<b>态势</b><b>感知</b>

    网络安全态势感知NSSA现状研究及未来发展

    随着网络空间安全重要性的不断提高,网络安全态势感知(network security situation awareness,简称NSSA)的研究与应用正在得到更多的关注.NSSA 实现对网络中
    发表于 12-30 12:09 0次下载
    网络<b>安全</b><b>态势</b><b>感知</b>NSSA现状研究及未来发展

    人工智能应用提升智能建筑产业发展,赢得新的市场份额

    ,复杂系统的控制问题解决方案;通过多媒体技术提供图文并茂、简单直观的工作界面;通过人工智能专家系统,对人的行为、思维和行为策略进行感知和模拟,获取楼宇对象的精确控制;智能控制系统具有变结构的特点,具有
    发表于 12-11 10:07

    基于集对分析的WSN安全态势感知模型的研究

    为提高无线传感器网络安全评估准确性、灵敏性,将安全态势感知的概念引入无线传感器网络安全研究,采用集对分析理论对无线传感器网络安全态势进行评估,用安全态势值判断无线传感器网络受到安全威胁的强弱。实验
    发表于 11-22 11:41 1次下载

    人工智能之自动指纹识别 2018中国市场规模逼近4亿

    能力的瓶颈已经被突破。感知智能就是机器怎么和周边环境沟通,其中与人的沟通是首要需求,目前可以看到指纹识别技术不断提升,生活场景和消费方式向互联网迁移加速了生物识别技术的商业化应用。毫无疑问,未来自动指纹识别将继续引领人工智能应用热潮。
    发表于 11-14 13:33

    智能家宝机器人:用好产品让人工智能真正落地

    还只能在实验室里「娇贵」的使用,人工智能、机器人技术想要真正落入寻常百姓家还需要企业打开不同的思路才行。  此前,采访某个传感器供应商的人士,他,目前他们的产品主要就是面向扫地机器人,目前在所有的服务
    发表于 11-09 16:43

    了解AI人工智能背后的科学?

    有很多技术概念让我们能够真正理解人工智能(Artificial Intelligence,英文缩写为AI),但最重要要记住的是,AI是关于构建智能计算机程序来执行如下任务:√视觉感知√语音识别
    发表于 09-25 10:03

    2017年美国国际人工智能博览会

    ,***和地方议会官员,经理,运营商,新闻界,技术提供商,投资者,风险投资家等等。展会同期还将举办区块链技术博览会。 展会特色1、本届展会是北美洲领先的以人工智能为主题的展览会,展示世界前沿的最新产品和技术
    发表于 09-20 10:28

    人工智能成热潮,嵌入式如何分杯羹?

    的独立思考,“行为”是人类个体与客观世界的交互状态,除了思考还要有对外部世界的感知与控制。AlphaGo属于前者,它与李世石、柯洁对决,还要有代理人将它的思维能力转化成对决的下棋行为。实现人工智能的行为
    发表于 09-06 18:14

    晶振厂家引领人工智能发展新浪潮

    、图书馆等等,让机器系统自己学习,适应和发现规则,加速人工智能在中国商业化发展.人工智能技术不断融入生活,从感知、预测、指导,到形成综合方案,价值创造的生态系统正在形成.感知环节,各种人工智能方案
    发表于 07-29 14:21

    【下载】人工智能 : 一种现代方法(3版)(中文版)

    ”第六部分“学习”第七部分“通信、感知与行动”第八部分“结论”《人工智能:一种现代的方法(3版)》既详细介绍了人工智能的基本概念、思想和算法,还描述了其各个研究方向最前沿的进展,同时收集整理了详实
    发表于 05-24 14:44

    百度人工智能大神离职,人工智能的出路在哪?

    专家系统等。不少人都在说,下一波科技浪潮的核心--人工智能。据《人民日报》报道,刚刚结束的两会上,人工智能首次出现在***工作报告中,成为新实体经济发展的最大的动力。有数据显示,人工智能迎来发展高峰
    发表于 03-23 17:00

    未来的人工智能技术趋势是什么?

    随着Google、Microsoft和Facebook等巨头的大力投入,深度学习正在超越机器学习,人工智能来势凶猛。那么,如今人工智能最热门的技术趋势是什么?黑匣认为,复杂神经网络、LSTMs(长短
    发表于 12-23 14:21

    Facebook为何开放人工智能研究?

    为自己争取到双赢的合作。因为坦承了自己人工智能技术上面临的障碍,Facebook也得到了英特尔、ARM等芯片公司为其研发人工智能处理器的合作请求。例外,比如Facebook和数据中心等硬件设施公司的合作
    发表于 11-05 14:14

    人工智能技术—AI

      人工智能技术的概念从出来到现在已经有很多年的历史了,其实所谓的人工智能技术本身就是一种模拟人类大脑的思考方式的一种技术,它的英文简称是AI技术西方国家,人工智能技术被认为是计算机技术
    发表于 10-21 12:03

    人工智能是什么?

    的阶段。阻碍前行的因素很多,要攻克的技术难点也很多,但这些问题在人工智能领域的专家来看,技术的积累都只是时间问题,对人工智能技术做更进一步剖析的话,其实就是“算法”+“海量数据”。更通俗一点就是:
    发表于 09-16 15:40

    基于虚拟仪器的智能感知专家系统的设计

    集成了网络通信、嵌入式系统、虚拟仪器、人工智能专家系统等前沿技术,构成基于虚拟仪器的智能感知专家系统,由智能感知单元对运行中设备状态实时监测,经无线网络送入
    发表于 12-14 16:58 18次下载

    基于虚拟仪器的智能感知专家系统的设计

    集成了网络通信、嵌入式系统、虚拟仪器、人工智能专家系统等前沿技术,构成基于虚拟仪器的智能感知专家系统,由智能感知单元对运行中设备状态实时监测,经无线网络送入
    发表于 05-27 16:03 13次下载

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