Giải pháp nào để đảm bảo an ninh mạng trong thành phố thông minh?

Đây là đề tài được nhóm sinh viên của trường ĐH Công nghệ Thông tin (ĐHQG-HCM) tìm hiểu và nghiên cứu thành công.

Giải pháp nào để đảm bảo an ninh mạng trong thành phố thông minh?
Nhóm sinh viên được trao giải ở Giải thưởng sinh viên nghiên cứu khoa học Euréka lần thứ 22, lĩnh vực CNTT

Giải thưởng sinh viên nghiên cứu khoa học Euréka lần thứ 22 lĩnh vực CNTT mới đây đã được trao cho nhóm sinh viên ngành An toàn thông tin, khoa Mạng máy tính và truyền thông, Đại học Công nghệ thông tin (Đại học Quốc gia TP-HCM).

Đề tài mà nhóm sinh viên Cao Phan Xuân Quí, Đặng Hồng Quang, Trần Hữu Thanh Tâm, Phạm Quang Minh, Lê Khắc Tiến nghiên cứu là “Giải pháp tăng cường an ninh trong mạng thành phố thông minh khả lập trình sử dụng mạng sinh đối kháng và blockchain”.

Đây là đề tài nghiên cứu khoa học thuộc lĩnh vực an toàn thông tin có ứng dụng trí tuệ nhân tạo và blockchain, được nhóm sinh viên thực hiện với sự hướng dẫn của nhóm nghiên cứu InSecLab (Phòng thí nghiệm An toàn thông tin - PTN ATTT). Vậy có thể hiểu như thế nào về đề tài này? 

Trước hết, về cơ bản, mạng sinh đối kháng (generative adversarial networks - GAN) bao gồm một trình sinh (Generator) và một trình phân biệt (Discriminator) tương tác với nhau thông qua mối quan hệ đối nghịch. Trình sinh cố gắng tạo ra một hình ảnh giả tạo để đánh lừa trình phân biệt nghĩ rằng đó là thật. Đồng thời, trình phân biệt muốn phát hiện càng nhiều hình ảnh giả càng tốt.

GAN là một loại mạng nơ-ron có thể tạo ra các hình ảnh mới từ một tập hợp các hình ảnh nhất định tương tự như tập dữ liệu đã cho, nhưng nó khác biệt riêng lẻ. Chúng bao gồm hai mô hình mạng nơ-ron, một bộ tạo và một bộ phân biệt. Bộ tạo học cách phát triển, phát sinh ra các mẫu mới, trong khi bộ phân biệt học cách phân biệt các ví dụ được tạo với các mẫu thực. 

Giải pháp nào để đảm bảo an ninh mạng trong thành phố thông minh?
Mạng sinh đối kháng tạo ra dữ liệu để xác định thật giả

Hai mô hình này làm việc cùng nhau để đào tạo mạng đối thủ chung để tạo và phân biệt các mẫu hợp lý mới từ tập dữ liệu hiện có. Vì các mạng sinh đối kháng học cách nhận biết và phân biệt hình ảnh, chúng được sử dụng trong các ngành mà thị giác máy tính đóng vai trò chính như nhiếp ảnh, chỉnh sửa hình ảnh và chơi game... Nhưng không dừng lại ở đó, ATTT được đánh giá là một trong các lĩnh vực tiềm năng nhất của việc ứng dụng GAN vào trong các bài toán đảm bảo an toàn thông tin trong thực tế.

Đảm bảo an ninh mạng là điều cần thiết để bảo vệ sự gia tăng của dữ liệu được lưu trữ trên các máy chủ và việc truyền dữ liệu trên mạng. Các kỹ thuật được sử dụng để phát hiện các mối đe dọa và bảo quản dữ liệu cần được cập nhật thường xuyên để ngăn chặn các cuộc tấn công tinh vi, nâng cao trong tương lai. 

 

Hiện tại, mới chỉ có tường lửa được sử dụng để chặn lưu lượng không xác định, phần mềm chống các chương trình độc hại như virus, trojan, sâu và hệ thống phát hiện xâm nhập để phát hiện các cuộc tấn công.  Nhưng liệu các hệ thống này có thật sự bất khả chiến bại, khi nó được xây dựng từ trí tuệ nhân tạo (AI)?

Câu trả lời là không, các hệ thống dựa trên trí tuệ học máy hoàn toàn có thể bị đánh lừa bởi dữ liệu đối kháng được sinh ra bởi GAN. Trước nhu cầu xác định khả năng bền vững của các hệ thống tự động trọng yếu trước các cách thức tấn công mới, các ứng dụng GAN trong lĩnh vực an ninh mạng đang được đầu tư nghiên cứu. Cụ thể, các nhà nghiên cứu về bảo mật đang sử dụng GAN để tạo ra các kết quả đáng kinh ngạc trong những lĩnh vực như phát hiện xâm nhập, kỹ thuật giấu thông tin trong ảnh (steganography), dò phá mật khẩu và phát hiện dị thường (anomaly detection).

Giải pháp nào để đảm bảo an ninh mạng trong thành phố thông minh?
Các ứng dụng của mạng sinh đối kháng ngày nay, phổ biến nhất là liên quan đến tái tạo hình ảnh

Từ đó, đề tài của nhóm sinh viên nêu ra giải pháp xây dựng một hệ thống tăng cường bảo mật kết hợp hoàn chỉnh ở mạng khả lập trình (SDN) trong ngữ cảnh thành phố thông minh. Hệ thống với nhiệm vụ hỗ trợ tăng cường cảnh báo an ninh cho mạng khả lập trình đồng thời hỗ trợ quy trình điều tra pháp chứng kỹ thuật số khi có sự cố xảy ra. 

Hệ thống an ninh này được cấu thành, kết hợp từ hai hệ thống thành phần chủ yếu gồm hệ thống phát hiện và ngăn ngừa xâm nhập mức độ cao dựa trên cơ chế kiểm tra và tái huấn luyện liên tục và bộ khung lưu trữ và quản lý, chuyển giao bằng chứng số tự động. Hai công nghệ được áp dụng chủ yếu để xây dựng nên hệ thống tương ứng là GAN và blockchain. 

Trong đó, blockchain là công nghệ được nhắc đến rất nhiều trong những năm qua còn ứng dụng nổi tiếng nhất của GAN chính là deepfake, công nghệ làm giả khuôn mặt người khác. Đề tài nếu được ứng dụng triển khai thành công hứa hẹn sẽ giúp giảm thiểu chi phí đáng kể cho xây dựng bảo mật ở thành phố thông minh. 

Giải thưởng Sinh viên nghiên cứu khoa học- Euréka là giải thưởng cao quý dành cho sinh viên đam mê nghiên cứu khoa học trên toàn quốc, góp phần đẩy mạnh phong trào nghiên cứu khoa học của sinh viên các trường do Thành Đoàn TP. Hồ Chí Minh phối hợp cùng với Đại học Quốc gia TP. Hồ Chí Minh tổ chức.

Phương Nguyễn

14 công nghệ thành phố thông minh đem lại cuộc sống hiện đại hơn

14 công nghệ thành phố thông minh đem lại cuộc sống hiện đại hơn

Internet vạn vật đang ngày một phát triển và định hình nên tương lai của nhân loại. Một trong số đó là ứng dụng cho thành phố thông minh (smart city).

 
List comment
 
Các đội thi chung kết WhiteHat Grand Prix 6 phát hiện 20 lỗi trong các hệ thống thực
icon

Trong chương trình tìm kiếm lỗ hổng WhiteHat Private Bug Bounty, phần thi đặc biệt của vòng chung kết cuộc thi an toàn không gian mạng toàn cầu WhiteHat Grand Prix 06, các đội thi đã phát hiện được 20 lỗi của các hệ thống thực.

 
Công bố Top 10 sự kiện nổi bật an toàn, an ninh mạng Việt Nam năm 2020
icon

Trung tâm Giám sát an toàn không gian mạng quốc gia (NCSC), Cục An toàn thông tin, Bộ TT&TT vừa công bố 10 sự kiện được cơ quan này nhận định là tiêu biểu, nổi bật của an toàn, an ninh mạng Việt Nam trong năm 2020.

 
Cảnh báo nguy cơ tấn công vào các hệ thống qua lỗ hổng trên phần mềm SolarWinds
icon

Cục An toàn thông tin, Bộ TT&TT cho biết, lỗ hổng mới phát hiện trên SolarWinds - phần mềm giám sát mạng, hệ thống và cơ sở hạ tầng CNTT, có thể ảnh hưởng đến nhiều cơ quan, tổ chức Việt Nam.

 
Sẽ thành lập Mạng lưới ứng cứu, bảo vệ trẻ em trên môi trường mạng
icon

Theo Chương trình phòng, chống xâm hại trẻ em trên môi trường mạng của Bộ TT&TT năm 2021, Cục An toàn thông tin được giao trong quý I/2021 đề xuất lãnh đạo Bộ thành lập Mạng lưới ứng cứu, bảo vệ trẻ em trên môi trường mạng.

 
An Giang: Hơn 50 cán bộ tham dự đào tạo về an toàn, an ninh thông tin
icon

Hơn 50 cán bộ, chuyên viên công nghệ thông tin (CNTT) An Giang vừa hoàn thành chương trình đào tạo “Đảm bảo an toàn, an ninh thông tin tại cơ quan” vào ngày 18/12.

 
 
Vĩnh Phúc yêu cầu rà soát các thiết bị DrayTek sử dụng trong hệ thống mạng để phát hiện lỗ hổng
icon

Ban Chỉ đạo công tác bảo vệ bí mật nhà nước tỉnh Vĩnh Phúc yêu cầu các cơ quan, đơn vị trong tỉnh kiểm tra, rà soát các thiết bị DreyTek trong hệ thống mạng để phát hiện và ngăn ngừa nguy cơ tấn công.

Vĩnh Phúc cảnh báo hoạt động lừa đảo xuyên quốc gia sử dụng công nghệ cao
icon

Công an tỉnh Vĩnh Phúc vừa có thông báo gửi các cơ quan, đơn vị tăng cường công tác phòng, chống tấn công mạng và bảo vệ bí mật nhà nước trên không gian mạng.

80% văn bản đến của Bộ Xây dựng là văn bản điện tử được ký số
icon

Giai đoạn 2016 – 2020, Bộ Xây dựng đã đạt được nhiều kết quả khi ứng dụng công nghệ thông tin trong hoạt động của cơ quan Bộ.  

Bộ Xây dựng ra nhiều chính sách đảm bảo ATTT trong ứng dụng CNTT
icon

Giai đoạn 2016 - 2020, Bộ Xây dựng đã từng bước hoàn thiện hệ thống quy chế, quy định liên quan, đầu tư, trang bị nâng cấp hạ tầng an ninh, bảo mật.  

Phát triển hạ tầng thông tin và an toàn thông tin cho Sở GD&ĐT An Giang
icon

Sở Giáo dục và Đào tạo (GD&ĐT) An Giang vừa ký kết hợp tác ứng dụng công nghệ thông tin, số hóa trong ngành giáo dục với VNPT An Giang.  

 
123

Giấy phép hoạt động báo chí: Số 09/GP-BTTTT, Bộ Thông tin và Truyền thông cấp ngày 07/01/2019.

Tòa soạn: Tầng 7, Tòa nhà Cục Tần số Vô tuyến điện, 115 Trần Duy Hưng, Quận Cầu Giấy, Hà Nội

Điện thoại: 024 3 936 9966 - Fax: 024 3 936 9364

Hotline nội dung: 0888 911 911 - Email: toasoan@ictnews.vn

123