A Ascensão da Defesa Cibernética Automatizada
A Defesa Cibernética Automatizada busca enfrentar ameaças cibernéticas sofisticadas com sistemas inteligentes.
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Índice
- O que é Defesa Cibernética Automatizada?
- A Necessidade de Automação em Cibersegurança
- A Estrutura da Defesa Cibernética Automatizada
- Importância da Análise de Requisitos
- Desafios Atuais na Defesa Cibernética Automatizada
- Melhorias Através de Pesquisa
- Direções Futuras para a Defesa Cibernética Automatizada
- Conclusão
- Fonte original
- Ligações de referência
Nos últimos anos, os cibercriminosos ficaram mais organizados e eficientes em seus ataques a vários sistemas de computador, o que causou grandes problemas tanto para organizações privadas quanto para órgãos governamentais. Os métodos atuais para proteger esses sistemas geralmente usam estratégias fixas e pré-definidas, tornando-os alvos fáceis para as ameaças cibernéticas sofisticadas de hoje. Para enfrentar esses desafios, a pesquisa em Defesa Cibernética Automatizada (ACD) busca criar sistemas inteligentes que podem se defender automaticamente contra ataques cibernéticos usando agentes de tomada de decisão.
O que é Defesa Cibernética Automatizada?
Defesa Cibernética Automatizada se refere a um campo que foca em criar respostas automáticas para redes de computadores. Essas respostas ajudam a proteger os sistemas de ataques cibernéticos complexos. Embora existam muitos métodos de defesa automática, eles muitas vezes não conseguem acompanhar a velocidade e sofisticação dos ataques cibernéticos modernos. Assim, mais pesquisas são necessárias para desenvolver soluções automatizadas eficazes que possam mitigar danos e proteger informações valiosas.
A Necessidade de Automação em Cibersegurança
À medida que a sociedade se torna mais dependente da tecnologia, o número de ataques cibernéticos está aumentando. Esses ataques podem vir de várias fontes, incluindo criminosos, oportunistas e até nações hostis. A proliferação de dispositivos conectados à Internet e a escassez de profissionais qualificados em cibersegurança tornaram difícil para as organizações se defenderem contra essas ameaças. Os métodos tradicionais de proteção manual têm dificuldades com o volume e a complexidade dos ataques modernos, criando uma necessidade clara de soluções automatizadas para garantir a segurança.
A Defesa Cibernética Automatizada visa preencher essa lacuna empregando tomada de decisão inteligente. Esses esforços podem melhorar a capacidade de uma organização de reagir rapidamente a ataques, garantindo melhor proteção para os sistemas de computador.
A Estrutura da Defesa Cibernética Automatizada
A Defesa Cibernética Automatizada pode ser entendida por meio de dois componentes principais: agentes de defesa automatizados e Academias de Operação Cibernética Autônoma (ACO).
Agentes de Defesa Automatizados
Esses agentes são projetados para operar de forma autônoma e podem atuar tanto como atacantes quanto como defensores em ambientes cibernéticos. A equipe vermelha automatizada se refere ao aspecto ofensivo, onde esses agentes testam as vulnerabilidades de um sistema. A equipe azul automatizada representa o elemento defensivo, onde os agentes defendem ativamente os sistemas contra potenciais ameaças.
Academias de Operação Cibernética Autônoma
As Academias ACO são ambientes simulados que permitem que pesquisadores e desenvolvedores testem agentes automatizados. Esses ambientes imitam redes do mundo real e oferecem uma plataforma para validar e melhorar as habilidades de agentes vermelhos e azuis. O objetivo principal é criar um espaço de treinamento realista onde os agentes possam aprender e se adaptar a vários cenários de ataque cibernético.
Importância da Análise de Requisitos
Antes de criar agentes automatizados eficazes, uma análise de requisitos deve ser realizada. Essa análise ajuda a identificar os fatores críticos que precisam ser considerados ao projetar agentes automatizados. A comparação entre as capacidades dos agentes automatizados garante que eles atendam aos padrões necessários para aplicação no mundo real.
A análise de requisitos foca em duas áreas cruciais:
- Critérios de desenvolvimento para agentes da equipe vermelha automatizada e equipe azul automatizada.
- Critérios de desenvolvimento para Academias ACO que aumentam a eficácia dos agentes automatizados.
Desafios Atuais na Defesa Cibernética Automatizada
Apesar dos avanços em cibersegurança, desafios significativos permanecem no campo da Defesa Cibernética Automatizada. Esses desafios precisam ser enfrentados para melhorar a eficácia dos agentes automatizados e garantir seu uso bem-sucedido em sistemas do mundo real.
Escassez de Habilidades
Um dos problemas mais urgentes é a falta de profissionais qualificados em cibersegurança. Soluções automatizadas estão sendo desenvolvidas para preencher essa lacuna, mas ainda há necessidade de supervisão e expertise humana em cenários complexos.
Ameaças Cibernéticas em Evolução Rápida
As ameaças cibernéticas estão continuamente evoluindo, tornando difícil para as soluções automatizadas existentes acompanhar. Os pesquisadores precisam desenvolver agentes adaptáveis capazes de aprender com novas ameaças para permanecerem eficazes.
Integração com Sistemas Existentes
Outro desafio é integrar soluções automatizadas com estruturas atuais de cibersegurança. As infraestruturas existentes podem não estar projetadas para acomodar novos agentes automatizados, levando a problemas de compatibilidade.
Realismo em Ambientes Simulados
As ACOs devem se assemelhar de perto a cenários do mundo real para serem eficazes. No entanto, muitas Academias ACO existentes não atendem a esse aspecto, limitando o potencial de treinamento para os agentes automatizados. Criar ambientes realistas é crucial para o sucesso desses sistemas.
Melhorias Através de Pesquisa
A pesquisa no campo da Defesa Cibernética Automatizada é crítica para o desenvolvimento de soluções robustas e eficazes. Aqui estão algumas áreas que requerem atenção:
Desenvolvimento de Algoritmos Robustos
Para garantir que os agentes automatizados sejam eficazes contra vários ataques, é necessário criar algoritmos robustos. Esses algoritmos devem ser capazes de aprender com experiências passadas e evoluir para enfrentar novas ameaças.
Incorporação de Aprendizado Contínuo
O aprendizado contínuo permite que os agentes automatizados se adaptem a ambientes em constante mudança. Ao permitir que eles aprendam ao longo do tempo, seu desempenho pode melhorar, levando a respostas mais eficazes às ameaças cibernéticas.
Aprimoramento da Explicabilidade
É vital que os agentes automatizados forneçam explicações para suas decisões. Essa transparência constrói confiança e permite que operadores humanos entendam o raciocínio do agente, o que é crucial em situações críticas.
Direções Futuras para a Defesa Cibernética Automatizada
À medida que o campo da Defesa Cibernética Automatizada continua a crescer, várias direções futuras devem ser consideradas para um desenvolvimento bem-sucedido.
Ênfase no Realismo
Aumentar o realismo das Academias ACO é essencial para fornecer ambientes de treinamento eficazes para agentes automatizados. Simulações mais precisas ajudarão os agentes a aprender melhor e se preparar para cenários do mundo real.
Colaborações e Parcerias
Parcerias entre academia, indústria e agências governamentais podem fomentar a inovação na Defesa Cibernética Automatizada. Esforços de pesquisa colaborativos podem levar à resolução conjunta de problemas e compartilhamento de recursos, aprimorando a qualidade das soluções automatizadas.
Abordagem de Questões Éticas
À medida que soluções automatizadas se tornam mais comuns, é vital abordar as implicações éticas de seu uso. Desenvolver diretrizes e estruturas que priorizem considerações éticas promoverá o uso responsável dessas tecnologias.
Conclusão
A Defesa Cibernética Automatizada representa o próximo passo em cibersegurança, oferecendo soluções para combater o cenário de ameaças em constante evolução. Ao focar no desenvolvimento de agentes de tomada de decisão inteligentes e na criação de ambientes de treinamento realistas, os pesquisadores podem melhorar significativamente a eficácia das soluções automatizadas. Enfrentar desafios atuais e priorizar pesquisas garantirá que a Defesa Cibernética Automatizada se torne uma parte integral das estratégias modernas de cibersegurança, protegendo organizações contra a crescente ameaça de ataques cibernéticos.
Título: Automated Cyber Defence: A Review
Resumo: Within recent times, cybercriminals have curated a variety of organised and resolute cyber attacks within a range of cyber systems, leading to consequential ramifications to private and governmental institutions. Current security-based automation and orchestrations focus on automating fixed purpose and hard-coded solutions, which are easily surpassed by modern-day cyber attacks. Research within Automated Cyber Defence will allow the development and enabling intelligence response by autonomously defending networked systems through sequential decision-making agents. This article comprehensively elaborates the developments within Automated Cyber Defence through a requirement analysis divided into two sub-areas, namely, automated defence and attack agents and Autonomous Cyber Operation (ACO) Gyms. The requirement analysis allows the comparison of automated agents and highlights the importance of ACO Gyms for their continual development. The requirement analysis is also used to critique ACO Gyms with an overall aim to develop them for deploying automated agents within real-world networked systems. Relevant future challenges were addressed from the overall analysis to accelerate development within the area of Automated Cyber Defence.
Autores: Sanyam Vyas, John Hannay, Andrew Bolton, Professor Pete Burnap
Última atualização: 2023-03-08 00:00:00
Idioma: English
Fonte URL: https://arxiv.org/abs/2303.04926
Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2303.04926
Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/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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Ligações de referência
- https://dl.acm.org/ccs.cfm
- https://csrc.nist.gov/glossary/term/blue
- https://www.darpa.mil/program/cyber-grand-challenge
- https://github.com/cage-challenge/cage-challenge-3
- https://github.com/microsoft/CyberBattleSim
- https://github.com/Limmen/gym-idsgame
- https://github.com/hampusramstrom/gym-threat-defense
- https://github.com/Limmen/gym-optimal-intrusion-response
- https://github.com/cage-challenge/cage-challenge-2
- https://github.com/Jjschwartz/NetworkAttackSimulator
- https://github.com/dstl/YAWNING-TITAN
- https://github.com/john-cardiff/-cyborg-cage-2
- https://attack.mitre.org/matrices/enterprise/
- https://engage.mitre.org/