المقدمة
انعكس النهج الكلاسيكي لأمن المعلومات ، الذي تبلور في السنوات الأولى للإنترنت ، في النموذج القائم على المحيط. باستخدام هذا النهج ، كان لدى الشركة قطاع داخلي آمن حيث توجد محطات عمل موثوقة ، وقطاع خارجي به موارد غير موثوق بها ، تم التحكم في الوصول إليه. تم وضع جدار حماية بين الأجزاء الداخلية والخارجية ، والتي تحدد قواعد العمل مع العالم الخارجي. سرعان ما ثبت أن هذا النهج غير فعال. أدت الزيادة في عدد محطات العمل في الشبكة المحلية إلى حقيقة أنه أصبح من المستحيل تقريبًا التحكم في كل مضيف. أدت محاولات مراقبة ليس فقط المحيط ، ولكن أيضًا الأجهزة الداخلية إلى نهج عدم الثقة ، عندما يجب تحديد كل كيان بشكل فريد بغض النظر عن نقطة الاتصال.وقد أدت الصعوبات المتعلقة بالتنفيذ الواسع النطاق لنهج انعدام الثقة إلى زيادة تطوير هذا المفهوم ، والذي يمكن تسميته "الثقة الرقمية". في حالة "الثقة الرقمية" ، يكون لكل جهاز أو كل مستخدم للنظام أنماط معينة من السلوك يمكن اعتبارها "طبيعية". على سبيل المثال ، يتم تثبيت مجموعة معينة من البرامج على هاتف ذكي أو كمبيوتر محمول ، والتي يمكن التعرف عليها من خلال توليد حركة مرور محددة على الشبكة. تحدد البرامج والمواقع التي يفتحها المستخدم أيضًا أنماطًا معينة من السلوك. يمكن اعتبار أي انحراف حاد عن هذه الأنماط بمثابة حادث أمني ناتج عن انتحال مستخدم / جهاز أو برامج ضارة.والتي يمكن أن يشار إليها باسم "الثقة الرقمية". في حالة "الثقة الرقمية" ، يكون لكل جهاز أو كل مستخدم للنظام أنماط معينة من السلوك يمكن اعتبارها "طبيعية". على سبيل المثال ، يتم تثبيت مجموعة معينة من البرامج على هاتف ذكي أو كمبيوتر محمول ، والتي يمكن التعرف عليها من خلال توليد حركة مرور محددة على الشبكة. تحدد البرامج والمواقع التي يفتحها المستخدم أيضًا أنماطًا معينة من السلوك. يمكن اعتبار الانحراف الحاد عن هذه الأنماط بمثابة حادث أمني ناتج عن انتحال مستخدم / جهاز أو برامج ضارة.والتي يمكن أن يشار إليها باسم "الثقة الرقمية". في حالة "الثقة الرقمية" ، يكون لكل جهاز أو كل مستخدم للنظام أنماط معينة من السلوك يمكن اعتبارها "طبيعية". على سبيل المثال ، يتم تثبيت مجموعة معينة من البرامج على هاتف ذكي أو كمبيوتر محمول ، والتي يمكن التعرف عليها من خلال توليد حركة مرور محددة على الشبكة. تحدد البرامج والمواقع التي يفتحها المستخدم أيضًا أنماطًا معينة من السلوك. يمكن اعتبار أي انحراف حاد عن هذه الأنماط بمثابة حادث أمني ناتج عن انتحال مستخدم / جهاز أو برامج ضارة.والتي يمكن التعرف عليها من خلال توليد حركة مرور محددة على الشبكة. تحدد البرامج والمواقع التي يفتحها المستخدم أيضًا أنماطًا معينة من السلوك. يمكن اعتبار الانحراف الحاد عن هذه الأنماط بمثابة حادث أمني ناتج عن انتحال مستخدم / جهاز أو برامج ضارة.والتي يمكن التعرف عليها من خلال توليد حركة مرور محددة على الشبكة. تحدد البرامج والمواقع التي يفتحها المستخدم أيضًا أنماطًا معينة من السلوك. يمكن اعتبار الانحراف الحاد عن هذه الأنماط بمثابة حادث أمني ناتج عن انتحال مستخدم / جهاز أو برامج ضارة.
يعكس هذا التطور في مناهج أمن الشبكات الحقيقة العامة المتمثلة في تغيير أساليب الحماية بسبب الزيادة الحتمية في تعقيد أنظمة المعلومات. ومع ذلك ، فإن الفجوة المتزايدة باستمرار بين الإنفاق على أمن المعلومات والحوادث تشير إلى أن نموذج الأمن السيبراني يجب أن يتغير. يميل الباحثون في جميع أنحاء العالم بشكل متزايد إلى فكرة أن مثل هذا التحول في النموذج سيحدث في مجال عدم تناسق المعلومات الموجود بين المهاجم والمدافع عن أنظمة المعلومات. يعكس عدم التناسق حقيقة أن الوقت الذي يستغرقه المهاجم لدراسة نظام المعلومات يتجاوز الوقت اللازم لتصميمه ، وأيضًا أن المهاجم يحتاج إلى العثور على ثغرة واحدة وتنفيذها ، بينما عند التصميم من الضروري العثور عليها جميعًا.
نحو القضاء على عدم تناسق المعلومات
نظرًا لأن أي هجوم على نظام معلومات تسبقه دائمًا عملية استطلاع ، فإن فكرة جعل هذه العملية صعبة قدر الإمكان للمهاجم تبدو واضحة. يمكنك بالطبع منع الوصول إلى عمليات وأجهزة معينة وبالتالي حمايتها من البحث الخارجي ، لكن الممارسة أظهرت أن هذا النهج ليس فعالًا دائمًا. اكتسبت فكرة التغيير المستمر لمعايير نظام المعلومات شعبية أكبر. نتيجة لذلك ، تصبح المعلومات التي حصل عليها المهاجم غير ذات صلة في اللحظة التالية في الوقت المناسب. كان هذا النهج يسمى Moving Target Defense (MTD - الدفاع على أساس الأهداف المتحركة).
تجدر الإشارة إلى نمو الاهتمام بالموضوع ، والذي يمكن إرجاعه إلى عدد المنشورات في قواعد البيانات الرائدة حول موضوع MTD. حدث الاختراق الرئيسي بعد عام 2011 ، عندما تم تضمين موضوع MTD في الولايات المتحدة في عدد المجالات ذات الأولوية لتطوير تقنيات أمن الدولة . بعد ذلك ، تم تخصيص مبلغ كبير من أموال المنح حول موضوع MTD من قبل صناديق مختلفة في الولايات المتحدة الأمريكية (DARPA) ودول أخرى (الاتحاد الأوروبي ، الهند ، الصين ، إلخ). إذا كان هناك 50 منشورًا في عام 2011 حول موضوع MTD ، فقد كان هناك أكثر من 500 منشور في عام 2017. ومع ذلك ، لم يحققوا طفرة تكنولوجية كبيرة في السنوات الأولى. ظهرت طرق MTD التي أصبحت بحكم الواقع معيار الصناعة ، مثل تقنية ASLR، مما يتيح لك مزج أقسام العناوين التي يستخدمها التطبيق بشكل عشوائي في ذاكرة الوصول العشوائي. يتم الآن استخدام ASLR في جميع أنظمة التشغيل.
لا يوجد الكثير من منتجات الأمان المتراكبة التي تمكنت من الوصول إلى السوق والبدء في البيع. هنا يمكنك تحديد Morphisec ، المثبت على نقاط النهاية ويمكن أن يكون بمثابة طبقة لمناطق الذاكرة المستخدمة. و التطبيق CryptoMove يسمح لك لتحويل السر من خلال تشفير وتوزيعها على العقد متعددة باستخدام مليون دينار.
أصبحت حلول MTD للتعتيم على معلمات وعناوين الشبكة المحلية أقل شيوعًا. ظلت معظم هذه التطورات في الدراسات النظرية ولم تنعكس في منتجات كبار بائعي أمن المعلومات. على الرغم من حقيقة أن تقنيات MTD أصبحت معايير فعلية للعمل مع الذاكرة ، إلا أن الحماية الكاملة لأنظمة المعلومات وفقًا لمنهجية MTD لم تحدث. ربما لا يمكن العثور على سبب هزيمة مثل هذه النظرية الجميلة ذات الفعالية المثبتة موضوعياً في عدم فعاليتها ، ولكن في صعوبة تكييف أساليب MTD مع الأنظمة الحقيقية. لا يمكن أن يكون النظام فريدًا تمامًا. يجب أن تفهم بعض مكونات التطبيق البعض الآخر ، ويجب أن تكون بروتوكولات الاتصال عالمية ، ويجب أن يكون هيكل البرنامج قابلاً للتعرف على المستهلك.على مدار تاريخ تطوير تكنولوجيا المعلومات ، اتبعوا مسار التوحيد القياسي والتوحيد الأقصى للعمليات ، وهذا المسار بالذات قادهم إلى مشاكل الأمن السيبراني التي نواجهها الآن. الاستنتاج الرئيسي من مشكلة عدم تناسق المعلومات هو الحاجة إلى تغيير نموذج وحدة الهيكل الوظيفي لأنظمة المعلومات والانتقال إلى مبدأ التوزيع العشوائي الأقصى لمعلماتها. ونتيجة لذلك ، فإن النظام نفسه ، بسبب تفرده ، سيكتسب "حصانة" من الهجمات وسيسمح بسد الفجوة في عدم تناسق المعلومات.ونتيجة لذلك ، فإن النظام نفسه ، بسبب تفرده ، سيكتسب "حصانة" من الهجمات وسيسمح بسد الفجوة في عدم تناسق المعلومات.ونتيجة لذلك ، فإن النظام نفسه ، بسبب تفرده ، سيكتسب "حصانة" من الهجمات وسيسمح بسد الفجوة في عدم تناسق المعلومات.
وجدت معظم طرق MTD صعوبة في تمييزها كحلول منتجات محددة. على سبيل المثال ، ركزت العديد من التطورات على التوزيع العشوائي للحماية من حقن الكود. الطريقة الأبسط ولكن الفعالة في نفس الوقت هي التوزيع العشوائي لأوامر الشفرة المفسرة. على سبيل المثال ، يتم إضافة رقم عشوائي إلى أوامر SQL الكلاسيكية ، والتي بدونها لا يفهمها المترجم كأمر. لنفترض أن أمر INSERT يتم تفسيره على أنه أمر INSERT مع رمز فريد فقط معروف للمترجم: INSERT853491. في هذه الحالة ، سيكون من المستحيل إجراء حقن SQL ، حتى لو كانت هناك ثغرة أمنية حقيقية بسبب نقص التحقق من صحة المعلمة. على الرغم من أن هذه الطريقة فعالة ، فمن الواضح أنه لا يمكن تنفيذها باستخدام ميزات أمان "التراكب" ، ولكن يجب أن تكون جزءًا من منطق خادم قاعدة البيانات نفسه.نهج مهم آخر لعشوائية النظام هو تنويع الكود.
تنويع كود البرنامج
يعني تنويع الكود أنه يمكننا استنساخ برنامج وظيفيًا أثناء تعديل كود البرنامج. هناك قدر هائل من الأبحاث حول هذا الموضوع ، لكن معظم هذا العمل ظل على مستوى البحث والتطوير ، دون التحول إلى حلول تجارية مثيرة للاهتمام. كقاعدة عامة ، هذه هي البرامج التي تسمح لك "بزيادة" عدد الدوائر المنطقية مع إضافة وظيفة صفرية محدودة أو لإجراء استبدال قالب لأقسام معينة من الكود. في النهاية ، ومع ذلك ، غالبًا ما كان للبرنامج المتنوع نفس نقاط الضعف مثل البرنامج الأصلي.
المشكلة الرئيسية في هذا النهج هي أن الكود المكتوب بالفعل يتم تغذيته لمدخلات المنوع. لا يستطيع "التنويع" "فهم" أهمية إنشاءات برامج معينة ، وبالتالي فهو غير قادر على تنويعها حقًا ، ولكنه فقط يستبدل جزءًا واحدًا من الكود بآخر في قالب أو يولد رمزًا إضافيًا "غير مفيد".
من أجل حل مشكلة التنويع بشكل جذري ، من الضروري تحقيق الإنشاء التلقائي لكود التطبيق. إذا تمكنا من التخلص من عمل المبرمج في كتابة أوامر محددة وبنيات حسابية ، فسنحل مشكلة التنويع. يفترض التوليد التلقائي للكود أنه يمكنك إنشاء برنامج على مستوى أعلى ، على سبيل المثال ، بقائمة من المتطلبات الوظيفية أو العلاقات الرسومية - وسيتم إنشاء الكود تلقائيًا لهذا البناء.
هناك عدد من الأساليب لإنشاء الشفرات التي اكتسبت شعبية خلال السنوات القليلة الماضية.
- Generative program. (metaprogramming). , , , , . . (run-time) (compile-time) .
- Source code generation (SCG). SCG , UML-. — , . . SCG Scaffolding — -, .
- Low-code development platform (LCDP). ; «», . 4- (fourth-generation programming language, 4GL), — C++, Python, Ruby . ( , 4GL 3GL). AI- في الإنشاء التلقائي للكود ، ولكن معظمها يهدف إلى حل المهام المتخصصة للغاية ، مثل الإصلاح التلقائي للأخطاء باستخدام متتبع الأخطاء أو البحث عن الثغرات الأمنية المعروفة في الكود والقضاء عليها.
قد ينشأ سؤال منطقي: ما علاقة الأمن به؟ ستؤدي الثورة في تقنيات إنشاء الكود في النهاية إلى ثورة في الأمن السيبراني. إذا فتحت قاعدة بيانات CVE ، يمكنك أن تجد أن أكثر من 90٪ من الثغرات الأمنية ليست أخطاء منطقية في تطوير البرامج ، ولكن تنفيذها المحدد في كود البرنامج (قضية مثيرة للجدل هي ما إذا كانت الثغرات الأمنية في CVE مدرجة هنا أيضًا). إذا نقلنا التطوير إلى مستوى مجرد أعلى ، فيمكن التعبير عن ذلك في نتيجتين:
- , «». , .
- . . , . . , , , , .
وفقًا لذلك ، فإن "البرنامج" الذي تم إنشاؤه ، نظرًا لتفرده وغير معروف للمهاجم ، يزيل عدم تناسق المعلومات الذي كان من قبل. وهذا "التعتيم" في الوظائف ومعلمات البرامج يخلق حاجزًا لا يمكن التغلب عليه للمهاجم ، حتى مع الأخذ في الاعتبار وجود نقاط الضعف في النظام. لن يتم العثور على نقاط الضعف الناتجة عن عدم تناسق المعلومات. > تقنيات Deepfake كتهديد لأمن المعلومات
الواقع الجديد لنظم المعلومات
كما ترى ، فإننا نشهد ميلًا للتغلب على عدم تناسق المعلومات بين المهاجم والمدافع عن أنظمة المعلومات ، والذي يمكن التعبير عنه بعدة ميزات:
- الحد الأقصى لتراكم العشوائية الزائفة للتطوير (نموذج البيانات ، تعليمات الآلة ، الوظائف ، إلخ) بغض النظر عن البروتوكولات الخارجية وواجهات التفاعل.
- الانتقال إلى الهيكل الديناميكي للمعلمات الرئيسية في كل من مرحلة التصميم ومرحلة عمل نظام المعلومات.
لن يؤدي هذا إلى حل جميع مشكلات الأمن السيبراني ، ولكنه بالتأكيد سيحدث تحولًا كبيرًا في سوق أمن المعلومات.
هنا سنواجه العديد من التغييرات الرئيسية في الصناعة:
- نهاية عصر الفيروسات ومضادات الفيروسات. إذا كانت برامج مكافحة الفيروسات ذات يوم مرادفًا لمنتج للأمن السيبراني ، فقد انخفضت حصتها في السوق بشكل كبير اليوم. في النهاية ، إذا كانت جميع عيوب البرامج موجودة فقط على المستوى المنطقي ، دون القدرة على استغلال أخطاء التعليمات البرمجية ، فإن مفهوم البرامج الضارة سيصبح شيئًا من الماضي. ستكون هذه نهاية حقبة تكنولوجية كاملة من الأمن السيبراني وربما بعض البائعين الذين لا يقومون بتنظيم أعمالهم في الوقت الحالي.
- () . — , . , (AI) (ML) , , . NLP- (NLP — Natural Language Processing, ) , . . , — NLP (PhishNetd-NLP, ). , (Deepfake).
- . , - «» .
- , . ( , .), - (Web Application Firewalls), «» «» , ( , Darktrace).
-
توجد أسواق تكنولوجيا المعلومات وأمن المعلومات جنبًا إلى جنب ، وتؤثر تقنيًا على بعضها البعض. الأمن مشكلة شائعة في أنظمة المعلومات. يوجد الآن سوق منفصل للأمن السيبراني فقط لأن معظم أدوات الأمن السيبراني مفروضة ، ولكن هذا الاتجاه قد يتغير في المستقبل القريب. فقط أنظمة التحكم في سلوك المستخدم في الشركة (DLP ، ومراقبة النشاط ، و UEBA ، وما إلى ذلك) يمكن أن تشعر بثقة أكبر: من المحتمل أن تحتفظ بسوقها "المنفصل" ، بينما أنظمة التحكم في هجمات الشبكة ، واختبار الاختراق ، وتحليل الكود ، إلخ. يتم تحويلها جنبًا إلى جنب مع التغلب على عدم تناسق المعلومات في تصميم أنظمة المعلومات.
ستحدث أهم التغييرات في مجال الترميز. حتى لو لم ننتقل في السنوات القادمة إلى 4GL في التنمية ولم تكن هناك ثورة هنا ، فإن مبادئ التنويع ستظل هي القاعدة العامة ، حيث أصبحت ASLR الآن قاعدة. وهنا لا توجد مكافآت واضحة فقط مرتبطة بزيادة سرعة التطوير (وربما مع انخفاض في مؤهلات المطورين) ، ولكن أيضًا مزايا في مجال الأمن السيبراني. نحصل على احتمالية أقل لظهور نقاط الضعف نتيجة لخطأ أحد المبرمجين ويمكننا أيضًا تنويع الشفرة بمستوى منخفض عن طريق إضافة عناصر عشوائية زائفة إليها. بالطبع ، لن يحدث هذا الانتقال بسرعة. قد تكون العقبة الرئيسية أمام الابتكار هي أن مثل هذه الأموال لا "تُفرض" على IC ، وبالتالي فمن غير المرجح أن يحدث ذلكأن الشركات الناشئة والشركات ذات التقنية العالية ستكون محرك التقدم.
العنصر الثاني المهم هو التنويع العام والانتقال إلى المعايير الديناميكية لأنظمة المعلومات. على سبيل المثال ، إذا كنت تقوم بتصميم شبكة محلية ذات عنونة ديناميكية على IPv6 باستخدام منهجية MTD ، فهذا يسمح لك باستبعاد المضيفين غير المصرح لهم من الانضمام إلى الشبكة. سيتم ببساطة "رفضهم" مثل أي جسم غريب في الجسم. وبالمثل ، فإن استخدام MTD في عمليات أخرى سيجعل من الصعب إجراء أي تغيير غير مصرح به للتشغيل العادي. هذا يسمح لك بالحصول على نوع من الحصانة من التعديل والاختراق غير المصرح به في النظام.
كيف يمكن أن يؤثر ذلك بشكل كبير على سوق تكنولوجيا المعلومات:
- , - , .
- (open-source) open-source . «algoend»- . open-source — . , :
- open-source ( ),
- open-source , «algoend».
, open-source , . - AI / NLP . , — , ( ) , . NLP-, — NLP .
- . , (deception) . deception-, «» , .
مجتمعة ، يمكن توقع أننا على المدى الطويل سوف نبتعد بشكل متزايد عن مشاكل الأمن السيبراني المرتبطة بالأخطاء في كود البرنامج ، إلى أن يؤدي القضاء على عدم تناسق المعلومات إلى تقليل هذه المشكلة إلى الصفر. لكن هذا لن يحل جميع مشكلات الأمن السيبراني. الأمن هو نوع من عناصر التميز في فهم عمليات عمل IS والقدرة على التحكم في هذه العمليات. كلما كانت الأنظمة أكثر تعقيدًا ، زاد احتمال وجود أخطاء منطقية في أدائها وتأثير العامل البشري.
هناك مسار واضح للغاية يتم فيه تقسيم سوق الأمن السيبراني في المستقبل بين حلول إدارة العامل البشري ، في حين أن الأمن منخفض المستوى سيتوقف عن الوجود في شكل حماية مفروضة وسيتحول إلى جزء لا يتجزأ من حلول تكنولوجيا المعلومات للمنصة.
نظرًا لأن الأمن السيبراني يحول سوق تكنولوجيا المعلومات (الجزء 2)
كيفية تحويل سوق تكنولوجيا المعلومات للأمن السيبراني (الجزء 1)
المقالة الأصلية المنشورة هنا