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# Informática # Criptografia e segurança

Fortalecendo a Defesa Cibernética com NIDS e MITRE ATT&CK

Descubra como NIDS e modelos avançados ajudam a turbinar a segurança cibernética.

Nir Daniel, Florian Klaus Kaiser, Shay Giladi, Sapir Sharabi, Raz Moyal, Shalev Shpolyansky, Andres Murillo, Aviad Elyashar, Rami Puzis

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Defesa Cibernética Defesa Cibernética Reinventada cibersegurança pra um próximo nível. NIDS e ferramentas de IA levam a
Índice

Na era digital de hoje, as ameaças cibernéticas são um pesadelo comum para empresas e indivíduos. Uma das principais ferramentas usadas para se defender contra essas ameaças é o Sistema de Detecção de Intrusão de Rede (NIDS). Mas com um monte de regras para seguir, pode parecer tarefa impossível. É aqui que rotular essas regras usando técnicas da estrutura MITRE ATT&CK ajuda pra caramba, facilitando a vida dos analistas de segurança para interpretar alertas e agir.

O que é NIDS?

NIDS é como um segurança para a sua rede. Ele fica de olho no tráfego que entra e sai, procurando por atividades suspeitas que podem ser sinal de um ataque. Pense nele como uma versão high-tech de um vigilante de bairro, te alertando sempre que algo parece fora do lugar.

NIDS funciona com base em um conjunto de regras. Essas regras são feitas para sinalizar comportamentos potencialmente perigosos, assim como um detector de metais apita quando encontra algo metálico. Mas nem todas as regras são claras. Algumas são meio confusas, dificultando saber que tipo de ameaça representam. É aí que entra um pouco de manipulação de dados inteligente, especialmente o uso de Aprendizado de Máquina e grandes modelos de linguagem.

A Importância da Clareza nas Regras do NIDS

Imagina receber um alerta do seu NIDS, mas não ter ideia do que significa. É como receber uma mensagem de texto em uma língua que você não entende. Essa confusão pode levar a ameaças perdidas ou alarmes desnecessários, o que não é bom pra ninguém. Ligando as regras do NIDS a técnicas específicas de ataque, os analistas conseguem entender melhor o que tá rolando.

Essa ideia vem da estrutura MITRE ATT&CK, uma base de conhecimento sobre várias táticas e técnicas que os adversários cibernéticos podem usar. Rotular as regras do NIDS de acordo com essa estrutura pode aumentar a clareza e a eficácia das intervenções contra ameaças cibernéticas.

O Papel do Aprendizado de Máquina e Modelos de Linguagem

Agora, aqui que a coisa fica interessante. Entra o aprendizado de máquina (ML) e os grandes modelos de linguagem (LLMs). Essas tecnologias são como as fadas madrinhas da segurança cibernética, ajudando os analistas a entender todo aquele monte de dados.

O que é Aprendizado de Máquina?

Aprendizado de máquina é um ramo da inteligência artificial (IA) onde os computadores aprendem com os dados e melhoram seu desempenho ao longo do tempo sem serem programados de forma explícita. Imagine ensinar um cachorrinho a buscar. No começo, ele pode não entender, mas com prática e recompensas, ele se torna um expert.

Os modelos de aprendizado de máquina podem analisar quantidades enormes de dados e ajudar a rotular aquelas regras complicadas do NIDS. Eles são como pesquisadores super agitados correndo por uma pilha interminável de informações e fornecendo rótulos rápidos e precisos pra facilitar a compreensão.

Grandes Modelos de Linguagem

Grandes modelos de linguagem são sistemas de IA treinados pra entender e gerar linguagem humana. Pense neles como amigos falantes que podem te ajudar a reformular seus textos ou esclarecer definições complicadas. Eles conseguem ler e resumir textos com impressionante precisão.

No contexto da segurança cibernética, os LLMs podem enfrentar a tarefa difícil de ligar as regras do NIDS às técnicas MITRE ATT&CK. Eles filtram dados e oferecem explicações que até o analista menos técnico consegue entender.

Um Estudo sobre Rotulagem de Regras do NIDS

Em uma exploração recente, pesquisadores testaram três LLMs famosos—ChatGPT, Claude e Gemini—contra métodos tradicionais de aprendizado de máquina. O objetivo? Ver como esses modelos conseguem rotular as regras do NIDS com as técnicas MITRE ATT&CK associadas.

Preparando o Cenário

O estudo incluiu 973 regras Snort, que são um tipo específico de regra do NIDS. Os analistas queriam saber quão bem os modelos poderiam explicar e associar essas regras com as táticas usadas pelos vilões cibernéticos. Será que os LLMs se sairiam bem contra os métodos tradicionais de aprendizado de máquina?

Resultados

Os resultados mostraram que, enquanto os LLMs facilitavam a rotulagem e tornavam tudo mais escalável, os modelos tradicionais de ML apresentaram uma precisão superior. Foi como uma competição amigável entre duas equipes tentando brilhar em um jogo de conhecimento.

  1. Eficiência: Os LLMs geraram explicações que eram fáceis de seguir, especialmente para quem tá começando.
  2. Precisão: Os modelos tradicionais de aprendizado de máquina mostraram uma precisão e recall impressionantes, superando os LLMs nas métricas de acurácia.

Esses achados dão uma ideia do potencial de combinar as duas tecnologias.

A Abordagem Híbrida para a Segurança Cibernética

O estudo sugere que usar uma combinação de LLMs e modelos de aprendizado de máquina pode ser a melhor forma de lidar com as regras do NIDS. Essa estratégia híbrida permite que os analistas se beneficiem das informações explicáveis dos LLMs enquanto aproveitam a alta precisão dos modelos de aprendizado de máquina.

Por que ir Híbrido?

  1. Compreensão Aprimorada: Analistas podem usar LLMs pra entender explicações sobre técnicas complexas.
  2. Maior Precisão: Confiar nos modelos de aprendizado de máquina pra garantir a melhor precisão nas tarefas de rotulagem.

Pense nisso como ter um parceiro de confiança. O parceiro pode não ser tão forte quanto o herói, mas sua sagacidade e charme salvam o dia com frequência!

Inteligência de Ameaças Cibernéticas (CTI)

Inteligência de Ameaças Cibernéticas é a arte de coletar e analisar dados sobre ameaças pra tomar decisões informadas sobre segurança cibernética. É como juntar informações pra uma missão antes de entrar em combate.

Tipos de Inteligência de Ameaças Cibernéticas

CTI pode ser categorizada em quatro tipos:

  1. CTI Estratégica: Foca em executivos e analisam tendências e riscos de longo prazo.
  2. CTI Operacional: Mais detalhada, ajuda as equipes de segurança a entender ameaças iminentes.
  3. CTI Tática: Conhecida como TTPs (Táticas, Técnicas e Procedimentos), fornece insights sobre os métodos dos adversários.
  4. CTI Técnica: Inclui dados específicos, como endereços IP ou hashes de arquivos, que precisam de uma reação rápida.

Compreender esses tipos é crucial para a eficiência em diferentes níveis de uma organização.

A Estrutura MITRE ATT&CK

A estrutura MITRE ATT&CK é como o manual de jogadas para ameaças cibernéticas. Ela descreve como os atacantes se infiltram e se comportam nas redes. Esse recurso ajuda os defensores a aprenderem o que ficar de olho.

Pontos Chave sobre a Estrutura MITRE

  • Inclui táticas (objetivos gerais) e técnicas (ações específicas).
  • Abrange várias plataformas, como Windows, macOS e Linux.
  • Consiste em uma lista em constante expansão de técnicas ajudando as organizações a se manterem preparadas contra novas ameaças.

Desafios na Segurança Cibernética

Apesar dos avanços, vários desafios continuam atrapalhando a defesa cibernética efetiva.

A Lacuna de Habilidades

Um problema significativo é a escassez de analistas de segurança cibernética experientes. Com a rápida evolução das ameaças, as organizações sentem dificuldade em acompanhar.

Complexidade das Regras

O volume enorme de regras do NIDS e sua natureza muitas vezes vaga tornam desafiador para os analistas discernirem quais realmente indicam ameaças. É um pouco como tentar encontrar uma agulha em um monte de agulhas!

Conclusão

À medida que as ameaças cibernéticas evoluem, melhorar nossas ferramentas de defesa se torna cada vez mais crítico. Usando tecnologias como aprendizado de máquina e grandes modelos de linguagem, as organizações podem tornar seus esforços de defesa cibernética mais efetivos e gerenciáveis. Combinar ambas as abordagens pode oferecer um bom equilíbrio entre clareza e precisão, permitindo que os analistas protejam melhor suas redes.

No fim das contas, adotar inovações enquanto se mantém fundamentado em boas práticas de dados vai abrir caminho para ambientes digitais mais seguros. Mantenha seus sistemas atualizados, seus analistas treinados e sempre esteja um passo à frente das potencialidades de ameaças!

Fonte original

Título: Labeling NIDS Rules with MITRE ATT&CK Techniques: Machine Learning vs. Large Language Models

Resumo: Analysts in Security Operations Centers (SOCs) are often occupied with time-consuming investigations of alerts from Network Intrusion Detection Systems (NIDS). Many NIDS rules lack clear explanations and associations with attack techniques, complicating the alert triage and the generation of attack hypotheses. Large Language Models (LLMs) may be a promising technology to reduce the alert explainability gap by associating rules with attack techniques. In this paper, we investigate the ability of three prominent LLMs (ChatGPT, Claude, and Gemini) to reason about NIDS rules while labeling them with MITRE ATT&CK tactics and techniques. We discuss prompt design and present experiments performed with 973 Snort rules. Our results indicate that while LLMs provide explainable, scalable, and efficient initial mappings, traditional Machine Learning (ML) models consistently outperform them in accuracy, achieving higher precision, recall, and F1-scores. These results highlight the potential for hybrid LLM-ML approaches to enhance SOC operations and better address the evolving threat landscape.

Autores: Nir Daniel, Florian Klaus Kaiser, Shay Giladi, Sapir Sharabi, Raz Moyal, Shalev Shpolyansky, Andres Murillo, Aviad Elyashar, Rami Puzis

Última atualização: 2024-12-14 00:00:00

Idioma: English

Fonte URL: https://arxiv.org/abs/2412.10978

Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2412.10978

Licença: https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/

Alterações: Este resumo foi elaborado com a assistência da AI e pode conter imprecisões. Para obter informações exactas, consulte os documentos originais ligados aqui.

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