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      机器学习技术利用(yòng)推文预测高危安全漏(lòu)洞(dòng) 准确率超过(guò)80%

      2019/03/12机器人332

      上周(zhōu)于旧(jiù)金(jīn)山举行的 RSA 安全大会上,不少主张安全至上的供应商(shāng)将各(gè)类充(chōng)满营销色彩的“威胁情报”与“漏洞管理”系统(tǒng)一股(gǔ)脑地堆在用户面前。而事实(shí)证明,目(mù)前已存(cún)在(zài)的正规、免费漏洞(dòng)信息源足以提(tí)醒系统(tǒng)管理员(yuán),哪些错误(wù)问题真正需要(yào)修复,且该来源每周(zhōu)七天、每天二十四(sì)小时不间断更新——这就是Twitter。一组研究人(rén)员以实验方式对 Twitter 中的 bug 数(shù)据(jù)流价值(zhí)进行了评(píng)测,同时(shí)构建起一款(kuǎn)用于追踪(zōng)相关(guān)信息的免费软件,用以消除可解决的各类软件缺陷并评估其严重程度。

      俄(é)亥俄州(zhōu)立(lì)大学、安全厂(chǎng)商 FireEye 以及研(yán)究企业 Leidos 的研究人员们于最近发表了一(yī)篇论文,其中(zhōng)描述了一种新型系统,能(néng)够读取数百万条(tiáo)推文中所提及的(de)软(ruǎn)件安(ān)全漏(lòu)洞,而后(hòu)利用机(jī)器学习训(xùn)练算法,对描述方式与(yǔ)具(jù)体(tǐ)内容(róng)所代表的威胁(xié)状态进行评估。他们发现,Twitter 信息不仅可用于预测(cè)接下来几天出现在国家(jiā)漏洞(dòng)数据库中的大(dà)多(duō)数安(ān)全漏洞(即由国(guó)家(jiā)标(biāo)准与技术研究所追踪的各(gè)项安(ān)全漏(lòu)洞的官方登(dēng)记平台),同时(shí)也能够利用(yòng)自然语言处理技术,大致预测出哪些漏洞将被赋(fù)予“危(wēi)险”或者(zhě)“高危(wēi)”严重等级,准确率超过 80%。

      俄亥俄州立大(dà)学教授 Alan Ritter 指出,“我们认为(wéi)安全漏洞类似于 Twitter 上的一种热门主题,它们都有着能够(gòu)追(zhuī)踪的显(xiǎn)著趋势性。”相关研究(jiū)成果将于今年 6 月在计算语言学协(xié)会的北(běi)美(měi)分会上正式发表。

      举例来说,他们目前正在网上(shàng)进行的原型测试显(xiǎn)示,上周 Twitter 曾出现(xiàn)大量与 MacOS 系(xì)统中最新漏洞(被称为“BuggyCow”)相关的推(tuī)文,同时也提到一种可能允(yǔn)许(xǔ)页面访问的 SPOILER 攻击方法(利用英特尔芯(xīn)片中存在的某深层漏洞)。研(yán)究(jiū)人员们开(kāi)发的 Twitter 扫(sǎo)描程序将二(èr)者标记(jì)为“可(kě)能(néng)高危”,截至目前,这两项漏(lòu)洞都还没有被(bèi)收录至国(guó)家漏洞(dòng)数据库(kù)当中。

      当然,他们坦言目前的原型设计方案并(bìng)不完美。当下这款(kuǎn)程(chéng)序每天只能更新一次,其(qí)中包括不(bú)少(shǎo)重复性内(nèi)容,而且通过比较我们发现其结果中错过了一些(xiē)后来被国家漏洞数据库收(shōu)录的条目。但 Ritter 认为,此项(xiàng)研究的(de)真正进步在于,以人类语言为基础对(duì)漏洞进行(háng)自动分析,同时准(zhǔn)确地根据(jù)其严重程度做出排序。这(zhè)意(yì)味着,其有朝一日也许会成为系(xì)统(tǒng)管理员在保护自身系统免受(shòu)侵扰时,可资利用的一款强大信息聚合器,或者至(zhì)少是(shì)商业(yè)漏洞数据源(yuán)中的(de)一种必要组成部(bù)分(fèn),甚至(zhì)有望成为一种前所未有(yǒu)的、根据重要性进行加权排序的免(miǎn)费漏洞信息(xī)源。而这一切,都将成为系统管(guǎn)理员群体的巨大(dà)福音。

      他解释(shì)称,“我们(men)希望构(gòu)建起一(yī)款能够读取网络(luò)信(xìn)息并提取新(xīn)软件漏洞早(zǎo)期(qī)报告的计算机程序,同时分析用(yòng)户对其潜在严重性的整(zhěng)体观看。结合实际来(lái)看(kàn),开(kāi)发(fā)人员往往面(miàn)对着这(zhè)样(yàng)一个现实难题——面对复杂(zá)的分析结果,哪个才(cái)代表着真正(zhèng)可能(néng)令人(rén)们遭受(shòu)重(chóng)大损失的高危漏洞?”

      事(shì)实上,其背后的思维(wéi)方式并非新(xīn)鲜事物。多年以来(lái),人们一直在考虑如何(hé)通过网络上的文(wén)本信息总结出软件(jiàn)漏洞数据(jù),甚至早(zǎo)已具体到 Twitter 之上(shàng)。然而,利用自然语言处(chù)理技术对推文中漏洞(dòng)的严重程(chéng)度进行排序,则代表着一大“重要转折”,同样关注这一(yī)问题的摩郡马里(lǐ)兰大学教(jiāo)授 Anupam Joshi 对(duì)此深表(biǎo)赞同(tóng)。他指出(chū),“人(rén)们越来越(yuè)关(guān)注网络之(zhī)上关(guān)于安全漏洞的讨论内容。人(rén)们已(yǐ)经意识(shí)到,我们完全可(kě)以从(cóng) Twitter 等社交平台(tái)上获取早期(qī)警告信(xìn)号,此外也(yě)包括 Reddit 帖子、暗网以及博客评论等。”

      在实(shí)验当(dāng)中,俄亥(hài)俄州(zhōu)立大学、FireEye 以及 Leidos 的研究人员们最初使用到与安全漏洞相关的 6000 条推文(wén)评论这(zhè)一子集。他们向 Amazon Mechanical Turk 的工作人员展示了相关结(jié)果,即(jí)以人为方式按严重程度对其进(jìn)行排序,而(ér)后过滤掉那些与大多(duō)数其他读者完全对立的异常结果。

      接下来,研究人员(yuán)利用这些经过标记的推文作为机器学习引擎(qíng)的(de)训练(liàn)数据,并(bìng)进一步测(cè)试其预测结(jié)果。着眼于(yú)接下来五天(tiān)之内可(kě)能被纳入国家(jiā)漏洞数据(jù)库(kù)的各项安全漏洞(dòng),该(gāi)程序得以利用此数据库(kù)中(zhōng)的原(yuán)有严重性排名(míng),来预测此时段内的 100 项最(zuì)严(yán)重漏洞,且准确率达到 78%。对于前(qián) 50 位,其对漏(lòu)洞严重程度的预测则更为准确,正(zhèng)确(què)率达到 86%。更(gèng)重要(yào)的(de)是,对于接(jiē)下来五天内被国家(jiā)漏洞数(shù)据库(kù)评为严重程度最高的 10 个安(ān)全漏洞,该程序的预测准确率高达 100%。

      俄亥俄州(zhōu)立大学的 Ritter 警告称,尽管目前(qián)的测试结果非常喜人,但他们打(dǎ)造的这(zhè)款自动化(huà)工具不应被任何个人或组织作为唯一漏洞数据源(yuán)使用——至少,人们应该点击底层推文及其链接(jiē)信息以确认(rèn)分析结果(guǒ)。他指出,“其(qí)仍然需要人类介入进来。”在他看来,最好是能将这款程序纳(nà)入由人类负责规(guī)划的广泛漏洞数据源当中,并仅作为来源(yuán)之(zhī)一。

      但鉴于漏洞(dòng)发(fā)现速度的加(jiā)快,以及社交媒(méi)体上与漏洞相(xiàng)关(guān)的信息不断增加,Ritter 认为这款(kuǎn)程(chéng)序有望成(chéng)为从(cóng)噪声中找(zhǎo)寻有价值信号的一(yī)款重要工具。他总结道,“如今的安全行业面临着信息过多的问题。这款程序的核心在于建立算法,帮助大家(jiā)对全(quán)部内容进行排序,从而找出真正重要(yào)的信息。”

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