Metóda využívajúca fraktálnu geometriu a umelú inteligenciu zvyšuje presnosť detekcie malvéru a prináša nové poznatky o správaní vírusov.
Počítačové vírusy dostali podobu abstraktných obrazov vďaka fraktálnej geometrii. Vľavo motýľ a vpravo hviezda predstavujú len dva zo 130 000 zobrazení škodlivého malvéru. Zdroj: VŠB-TUO
Vedci z Fakulty elektrotechniky a informatiky (FEI) VŠB-TUO skúmajú počítačové vírusy, červy a ďalšie typy škodlivého softvéru, navrhnutého na poškodenie, narušenie či neoprávnený prístup k počítačovým systémom.
Vizualizovali vírusy pomocou fraktálnej geometrie
Výskumníci prepojili užitočné s krásnym. Vírusy, červy a ďalšie typy škodlivého softvéru previedli prostredníctvom matematickej metódy do vizuálnej podoby a následne ich analyzovali pomocou umelej inteligencie.
Tá dokáže veľmi úspešne odhaliť, či ide o „dobrý“ alebo o nebezpečný softvér, teda malvér. Navrhnutá metóda zvyšuje popri vizuálne pútavom zobrazení počítačových záškodníkov presnosť ich detekcie a prináša nové poznatky o ich správaní.
Umelej inteligencii dodali 130 000 obrázkov
Umelú inteligenciu trénovali na 130 000 obrázkoch v dvoch typoch experimentov. Polovicu tvoril škodlivý malvér a polovicu goodware. „Vyvinuli sme metódu, ktorá dokáže monitorovať dynamické správanie malvéru a previesť ho pomocou fraktálnej geometrie, čo je oblasť matematiky zaoberajúca sa veľmi členitými útvarmi a ich zobrazením, do veľmi peknej vizuálnej podoby. Umelá inteligencia následne obrazy spracovala a učila sa rozoznávať zlý softvér od dobrého,“ uviedol Ivan Zelinka z FEI.
Umelá inteligencia mala vyhodnotiť aj celkom neznáme vírusy, ktoré jej dodal tím výskumníkov. „Malvér dokázala rozoznať s úspešnosťou až 91 percent a stále sa zlepšuje,“ uviedol autor novej metódy Ivan Zelinka z FEI, ktorý publikoval spolu s kolegami výsledky v odbornom časopise Mathematics and Computers in Simulation.
Nové možnosti výskumu malvéru
Štúdia otvára nové cesty vo výskume malvéru a ukazuje, že fraktálna geometria môže výrazne zlepšiť ich vizualizáciu a klasifikáciu. „Vzhľadom na to, že sa oblasť kybernetickej bezpečnosti vyvíja a stále sa objavujú nové hrozby, budú podobné interdisciplinárne metódy zásadné pre to, aby sme si zachovali náskok pred týmito hrozbami. Preto vo výskume pokračujeme a po dynamických analýzach sa zameriavame aj na statické, ktoré sú v odhaľovaní nebezpečných vírusov v praxi rýchlejšie,“ objasnil Zelinka.
Množstvo prínosov má tiež metodika, ktorú vyvinul Zelinka na základe dynamickej analýzy. Poskytuje totiž informácie aj o rade detailov v správaní malvéru v reálnom čase. „Metóda pomocou dynamickej analýzy je dôležitá pre ďalší výskum, aby odborníci mohli ex post vírus analyzovať a skúmať. Navyše sa nám otvoril rad ďalších zaujímavých odborných otázok,“ doplnil informatik a kybernetik Zelinka.
Využitie fraktálnej geometrie
Fraktálna geometria a fraktály sa využívajú v celom rade vedeckých odborov, ale inšpirujú sa nimi i mnohí výtvarníci. A hoci sa ostravský vedec medzi umelcov nepočíta, priznáva záľubu vo výtvarnom umení a fraktáloch. „Ide o veľmi krásne obrazce a ja som rád, keď veľmi abstraktné pojmy, v tomto prípade digitálne správanie v kybernetickom priestore, môže nadobudnúť takúto vizuálnu podobu. V tomto prípade to navyše nie je samoúčelné, ale získali sme aj účinný nástroj na ďalší rozvoj kyberbezpečnosti,“ uzavrel Zelinka.
Zdroj: TS VŠB-TUO
(zh)
