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Asistentes de IA en Pruebas de Penetración: Un Nuevo Enfoque

Explorando cómo la IA puede ayudar a los testers de penetración a encontrar vulnerabilidades en los sistemas.

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Las Pruebas de penetración son una parte crítica de la seguridad del software. Consisten en probar sistemas para encontrar debilidades que los hackers puedan aprovechar. Desafortunadamente, este campo tiene escasez de trabajadores capacitados. Estudios recientes muestran que, aunque el número de profesionales en ciberseguridad está creciendo, no es suficiente para satisfacer la demanda cada vez mayor. Esto crea un desafío para los equipos de seguridad que necesitan apoyo adicional.

El uso de modelos de lenguaje grandes (LLMs), como GPT-3.5, se ha convertido en un tema de interés. Estos sistemas de IA pueden ayudar a los Probadores de penetración actuando como socios, proporcionando ideas y sugerencias durante las pruebas. Este artículo explorará cómo se pueden usar los LLMs para mejorar las pruebas de penetración al mirar dos tareas principales: planificar pruebas y encontrar debilidades.

La Necesidad de Asistencia de IA

Hacer pruebas de penetración no es fácil. Se requiere mucho conocimiento y experiencia. Muchos probadores informan que necesitan ayuda cuando enfrentan problemas difíciles o cuando quieren generar nuevas ideas. Aquí es donde la IA puede intervenir. Usando LLMs, los equipos de seguridad pueden obtener el apoyo que necesitan.

Usar IA puede ayudar a aliviar la carga sobre los probadores humanos. Estos modelos pueden sugerir técnicas, generar informes y proporcionar Orientación sobre qué hacer a continuación. Así, pueden liberar a los probadores para que se concentren en tareas más complejas.

Cómo la IA Puede Ayudar con la Planificación de Tareas

Uno de los usos principales de los LLMs en las pruebas de penetración es la planificación de tareas. Cuando un probador comienza un compromiso, a menudo necesita crear un plan de acción. Podría hacerse preguntas como "¿Cuál es una buena manera de abordar este objetivo?" o "¿Cuáles son las mejores formas de probar Vulnerabilidades en este sistema?"

La IA puede ayudar en estos escenarios de planificación de tareas. Al pedir ayuda a un LLM, los probadores pueden recibir respuestas estructuradas que los guían en su proceso de planificación. El modelo puede sugerir varias técnicas según la información proporcionada y las mejores prácticas actuales.

Por ejemplo, si un probador necesita realizar un ataque a un sistema, podría preguntar: "¿Qué técnicas debería considerar para explotar Active Directory?" La IA podría generar una lista de métodos sugeridos, junto con explicaciones sobre cómo funcionan y cuándo usarlos.

Identificación de Vulnerabilidades

Una vez que los probadores tienen un plan, el siguiente paso es encontrar debilidades en el sistema. Esto se conoce como cacería de vulnerabilidades. En esta fase, el probador examina el sistema objetivo para encontrar fallas que puedan ser explotadas.

Al conectar un LLM a un entorno de pruebas, es posible que la IA analice un sistema en busca de vulnerabilidades. Por ejemplo, un probador podría configurar una máquina virtual que tenga fallas conocidas. El LLM puede usar su conocimiento para proponer comandos que se podrían ejecutar en esa máquina para verificar posibles debilidades.

Se puede crear un ciclo de retroalimentación donde el probador ejecute los comandos sugeridos y los resultados se envíen de vuelta al LLM. La IA puede analizar la salida y proporcionar más recomendaciones para los próximos pasos. Este proceso interactivo puede ayudar a descubrir vulnerabilidades que podrían pasarse por alto.

Aplicaciones en el Mundo Real

En la práctica, la combinación de probadores humanos y LLMs podría llevar a estrategias de pruebas más efectivas. Por ejemplo, si un probador de penetración obtiene acceso inicial a un sistema, podría querer escalar sus privilegios. En este caso, el LLM puede ayudar sugiriendo comandos para ejecutar contra el sistema, basándose en el estado actual.

De manera similar, cuando un probador no está seguro de qué hacer a continuación, puede pedirle orientación a la IA. Esto proporciona una forma de mejorar la intuición y la capacidad de toma de decisiones del probador. El objetivo es crear un entorno donde la IA actúe como una herramienta útil, en lugar de reemplazar el esfuerzo humano.

Desafíos de Usar IA

A pesar de los beneficios potenciales, hay algunos desafíos a considerar al usar LLMs en las pruebas de penetración. Uno de los principales problemas es la precisión de las sugerencias proporcionadas por la IA. A veces, los LLMs pueden producir información que parece razonable pero es incorrecta o engañosa, a menudo referida como "alucinación".

Otro desafío es que los LLMs necesitan indicaciones claras y bien estructuradas para producir resultados útiles. Si la entrada es vaga, la respuesta puede no satisfacer las necesidades del probador. Esto resalta la importancia de una comunicación bien definida entre el probador y la IA.

Consideraciones Éticas

El uso de IA en las pruebas de penetración también plantea preguntas éticas. Aunque ayudar a los profesionales de la seguridad puede hacer que los sistemas sean más seguros, siempre hay un riesgo de que estas herramientas puedan ser mal utilizadas. Actores malintencionados podrían usar los mismos modelos para planificar ataques, lo que lleva a un dilema en el intercambio y despliegue de tecnologías de IA.

Se necesitan pautas éticas para garantizar que estas tecnologías se utilicen de manera responsable. Al igual que las pruebas de penetración tradicionales han establecido códigos de conducta, se deberían crear pautas similares para los enfoques asistidos por IA.

Direcciones Futuras

Mirando hacia adelante, hay varias formas de mejorar la colaboración entre los probadores de penetración y los LLMs. Una idea es integrar aún más las capacidades de los modelos con las prácticas de prueba. Por ejemplo, al combinar la planificación de tareas a alto nivel con la ejecución a bajo nivel, los probadores podrían tener una experiencia más fluida.

Los investigadores también deberían considerar el desarrollo de modelos que se ejecuten localmente para abordar preocupaciones sobre la privacidad de los datos, costos e implicaciones éticas del uso de AIs en la nube. Esto permitiría a las organizaciones personalizar modelos con sus propios datos, adaptándolos para entornos y amenazas específicas.

Además, mejorar las capacidades de memoria de los LLMs ayudaría a proporcionar un mejor contexto para las tareas en curso. Esto significa que podrían aprender y recordar detalles sobre sistemas específicos, haciendo que sus sugerencias sean más relevantes con el tiempo.

Conclusión

El potencial de usar modelos de lenguaje grandes en las pruebas de penetración es significativo. Al actuar como socios de entrenamiento para los probadores humanos, estas AIs pueden mejorar la eficiencia y apoyar el trabajo desafiante de encontrar vulnerabilidades.

Sin embargo, es esencial abordar los desafíos y consideraciones éticas que vienen con estos avances. Al hacerlo, las organizaciones pueden aprovechar el poder de la IA de manera responsable y efectiva, haciendo que los sistemas sean más seguros mientras aseguran que la tecnología se use para propósitos positivos.

Fuente original

Título: Getting pwn'd by AI: Penetration Testing with Large Language Models

Resumen: The field of software security testing, more specifically penetration testing, is an activity that requires high levels of expertise and involves many manual testing and analysis steps. This paper explores the potential usage of large-language models, such as GPT3.5, to augment penetration testers with AI sparring partners. We explore the feasibility of supplementing penetration testers with AI models for two distinct use cases: high-level task planning for security testing assignments and low-level vulnerability hunting within a vulnerable virtual machine. For the latter, we implemented a closed-feedback loop between LLM-generated low-level actions with a vulnerable virtual machine (connected through SSH) and allowed the LLM to analyze the machine state for vulnerabilities and suggest concrete attack vectors which were automatically executed within the virtual machine. We discuss promising initial results, detail avenues for improvement, and close deliberating on the ethics of providing AI-based sparring partners.

Autores: Andreas Happe, Jürgen Cito

Última actualización: 2023-08-17 00:00:00

Idioma: English

Fuente URL: https://arxiv.org/abs/2308.00121

Fuente PDF: https://arxiv.org/pdf/2308.00121

Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Cambios: Este resumen se ha elaborado con la ayuda de AI y puede contener imprecisiones. Para obtener información precisa, consulte los documentos originales enlazados aquí.

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