یادگیری ماشین (Machine Learning) در خدمت حراست

یادگیری ماشین (Machine Learning) در خدمت حراست

با گسترش فناوری های نوین و پیچیده تر شدن تهدیدات امنیتی، دیگر نمی توان به روش های سنتی حراست و نظارت اکتفا کرد .  در این میان، فناوری یادگیری ماشین (Machine Learning) به عنوان یکی از ابزارهای پیشرفته در دنیای فناوری اطلاعات، نقش مهمی در ارتقای سطح امنیت سازمان ها و سیستم های نظارتی ایفا کرده است . این فناوری با تحلیل داده های حجیم و شناسایی الگوهای رفتاری غیرعادی، به سیستم های امنیتی امکان می دهد تا به جای واکنش به تهدیدات، آن ها را پیش بینی و پیشگیری کنند .  از کنترل دسترسی هوشمند گرفته تا تشخیص نفوذ در شبکه های رایانه ای، کاربردهای یادگیری ماشین در حوزه امنیت بسیار گسترده شده اند . در این مقاله، به بررسی نقش یادگیری ماشین در بهبود عملکرد سیستم های امنیتی و حراستی می پردازیم و نمونه هایی از کاربردهای واقعی این فناوری را مرور خواهیم کرد .

یادگیری ماشین چیست؟

یادگیری ماشین یکی از شاخه های مهم هوش مصنوعی است که به سیستم ها این امکان را می دهد تا بدون نیاز به برنامه نویسی مستقیم، از داده ها یاد بگیرند و عملکرد خود را بهبود دهند .  به بیان ساده تر، الگوریتم های یادگیری ماشین با بررسی حجم زیادی از اطلاعات، به مرور زمان الگوها و رفتارهای خاص را شناسایی کرده و تصمیم گیری های دقیق تری انجام می دهند . در حوزه امنیت و حراست، این فناوری به سیستم ها کمک می کند تا به صورت خودکار رفتارهای مشکوک را تشخیص داده و واکنش مناسب نشان دهند؛ مثلاً تشخیص ورود غیرمجاز به یک سامانه، یا شناسایی حرکات غیرعادی در دوربین های مداربسته .

یادگیری ماشین به طور کلی به سه دسته تقسیم می شود:

۱ . یادگیری نظارتی (Supervised Learning)

در این روش، الگوریتم با داده های برچسب خورده آموزش می بیند .  یعنی ورودی و خروجی مشخص است و سیستم تلاش می کند رابطه بین آن ها را پیدا کند .  مثلاً در سیستم های امنیتی، آموزش تشخیص چهره با استفاده از تصاویر افراد شناخته شده انجام می شود .

۲ . یادگیری بدون نظارت (Unsupervised Learning)

در این نوع، داده ها فاقد برچسب هستند و سیستم باید خودش الگوهای پنهان را کشف کند .  این روش برای تحلیل رفتارهای مشکوک در سامانه های حراست بسیار مؤثر است، زیرا می تواند رفتارهای غیرعادی را بدون نیاز به داده های قبلی شناسایی کند .

۳ . یادگیری تقویتی (Reinforcement Learning)

اینجا سیستم با آزمون و خطا یاد می گیرد و بر اساس بازخوردهایی که از محیط می گیرد، تصمیم های بهینه تری می گیرد .  در برخی از سیستم های امنیتی، این روش برای بهینه سازی مسیرهای گشت زنی یا واکنش های فوری به تهدیدات به کار می رود .

Machine-learning-in-the-service-of-protection-mydejban-2

سیستم های امنیتی مدرن چه نیازهایی دارند؟

در گذشته، امنیت و حراست بیشتر بر اساس حضور فیزیکی نیروی انسانی، دوربین های ساده و بررسی دستی داده ها انجام می شد .  اما با افزایش تهدیدات پیچیده و دیجیتال، این روش ها دیگر پاسخگوی نیازهای امروز نیستند .  سیستم های امنیتی مدرن باید بتوانند نه تنها به خطرات واکنش نشان دهند، بلکه توانایی پیش بینی و تحلیل خودکار تهدیدات را هم داشته باشند .

در دنیایی که حجم اطلاعات روزبه روز در حال افزایش است، سیستم های امنیتی به ابزارهایی نیاز دارند که بتوانند:

1- پردازش سریع و دقیق داده ها انجام دهند

سیستم های حراست امروز باید بتوانند در کسری از ثانیه اطلاعات را بررسی کنند؛ چه از طریق دوربین های مداربسته، چه از طریق ورود و خروج پرسنل، و چه در سامانه های نرم افزاری .

2- رفتارهای غیرعادی را شناسایی کنند

یکی از نیازهای حیاتی در حراست، شناسایی اقداماتی است که خارج از الگوی معمول رخ می دهند .  مثلاً ورود شخصی در ساعت غیراداری یا استفاده از کارت تردد فردی که در محل کار حضور ندارد .

3- قابلیت یادگیری و به روزرسانی مداوم داشته باشند

تهدیدات امنیتی همیشه در حال تغییرند .  بنابراین، یک سیستم امنیتی باید توانایی یادگیری از تجربه های قبلی و انطباق با شرایط جدید را داشته باشد ویژگی ای که با کمک یادگیری ماشین امکان پذیر شده است .

4- توانایی واکنش خودکار و هوشمند داشته باشند

در شرایط بحرانی، سرعت واکنش می تواند تعیین کننده باشد .  سیستم هایی که بتوانند به صورت خودکار در برابر خطرات واکنش نشان دهند، امنیت را چند پله ارتقا می دهند .

Machine-learning-in-the-service-of-protection-mydejban-3

نقش یادگیری ماشین در بهبود سیستم های امنیتی

فناوری یادگیری ماشین به یکی از ستون های اصلی امنیت مدرن تبدیل شده است .  دیگر فقط با نصب دوربین و قفل دیجیتال نمی توان امنیت یک مجموعه را تضمین کرد .  آنچه امروزه امنیت و حراست حرفه ای را متمایز می کند، هوش پشت صحنه است  جایی که الگوریتم ها به تحلیل، پیش بینی و واکنش در برابر تهدیدات می پردازند .

در ادامه به مهم ترین نقش های یادگیری ماشین در ارتقای سیستم های امنیتی می پردازیم:

1. تشخیص نفوذ هوشمند (Intrusion Detection) در حراست

الگوریتم های یادگیری ماشین می توانند با تحلیل ترافیک شبکه یا ورودی های فیزیکی، فعالیت های غیرعادی را تشخیص دهند .  برخلاف روش های سنتی که بر اساس قوانین از پیش تعیین شده عمل می کردند، این سیستم ها می توانند خودشان الگوهای ناهنجار را شناسایی کرده و بدون دخالت انسان هشدار بدهند .

2. تحلیل رفتار کاربران و پرسنل برای حراست

در یک سازمان، شناخت الگوی رفتاری کاربران می تواند به شناسایی تهدیدات داخلی کمک کند .  اگر یک کارمند به طور غیرمعمولی در ساعات خاصی وارد سیستم شود یا به بخش هایی دسترسی پیدا کند که در شرح وظایفش نیست، سیستم یادگیری ماشین این رفتار را به عنوان ریسک امنیتی ثبت و گزارش می کند .

3. تشخیص چهره و کنترل دسترسی پیشرفته در حراست

یکی از کاربردهای مهم یادگیری ماشین در حوزه حراست فیزیکی، استفاده از آن در سیستم های تشخیص چهره است .  این سیستم ها می توانند با دقت بالا، افراد مجاز را شناسایی و دسترسی را کنترل کنند؛ حتی اگر ظاهر شخص کمی تغییر کرده باشد .

4. پیش بینی حملات و جلوگیری قبل از وقوع در حراست

الگوریتم های یادگیری ماشین با بررسی داده های گذشته می توانند احتمال وقوع حملات خاص را پیش بینی کنند .  برای مثال، در امنیت سایبری، ممکن است متوجه افزایش رفتارهای مشابه با یک حمله قبلی شود و پیش از آسیب، اقدامات دفاعی لازم را اجرا کند .

5. واکنش خودکار به تهدیدات در حراست

در سیستم های پیشرفته، یادگیری ماشین نه تنها تهدیدات را شناسایی می کند، بلکه بلافاصله وارد عمل شده و اقدامات مقابله ای مانند قطع دسترسی، ارسال هشدار به تیم حراست یا حتی راه اندازی مجدد سیستم های آسیب پذیر را انجام می دهد .

Machine-learning-in-the-service-of-protection-mydejban-4

نمونه هایی از کاربرد یادگیری ماشین در حراست

استفاده از یادگیری ماشین در دنیای امنیت دیگه محدود به شرکت های بزرگ فناوری یا سازمان های نظامی نیست؛ امروزه بسیاری از سازمان ها، بانک ها، فرودگاه ها، شرکت های پخش، مراکز خرید و حتی مجموعه های دولتی، از این فناوری برای ارتقای سطح امنیت و حراست خودشون استفاده می کنند .  در این بخش با چند کاربرد مهم و ملموس آشنا می شویم:

۱ . فایروال های هوشمند و سیستم های تشخیص تهدید سایبری

یکی از قوی ترین کاربردهای یادگیری ماشین، استفاده در امنیت شبکه و سایبری است .  سیستم های سنتی فایروال، فقط ترافیک های مشخص یا IPهای مشکوک رو مسدود می کردند، اما فایروال های مجهز به الگوریتم های یادگیری ماشین، می توانند با تحلیل رفتار کاربران، بسته های داده، و نوع ارتباطات، تهدیدات پنهان رو شناسایی کنند .

مثلاً اگر کاربری که معمولاً فقط به ایمیل خودش سر می زند ، ناگهان شروع به ارسال درخواست های متعدد به سرورهای داخلی کند، سیستم می تواند آن را به عنوان احتمال نفوذ شناسایی و سریعا واکنش نشان  دهد .

۲ . دوربین های نظارتی هوشمند و تحلیل تصویر

در گذشته، دوربین ها فقط تصویر ضبط می کردند و نهایتاً قابلیت دید در شب داشتند .  اما امروزه با ترکیب یادگیری ماشین و بینایی ماشین (Computer Vision)، دوربین ها قادر به تحلیل زنده تصویر هستند .

برای مثال:

  • تشخیص چهره افراد مجاز یا غیرمجاز
  • شناسایی تجمع غیرعادی افراد در مکان خاص
  • تشخیص رفتارهای مشکوک مثل دویدن، پرش از حصار یا دستکاری تجهیزات

همه این موارد به سیستم های حراستی هوشمند کمک می کنند تا به جای نظارت صرف، به تحلیل گر فعال تبدیل شوند

۳ . سیستم های کنترل دسترسی بر پایه تشخیص چهره یا الگوهای رفتاری

در بسیاری از سازمان ها، استفاده از کارت های شناسایی یا رمز عبور برای ورود و خروج افراد رایج میباشد .  اما این روش ها امنیت مطمئنی ایجاد نمی کنند ؛ چرا که ممکن است کارت دزدیده شود یا رمز آن افشا شود .

سیستم های مدرن، با استفاده از یادگیری ماشین، قادر به شناسایی چهره، نحوه راه رفتن، یا حتی صدای افراد هستند و فقط در صورتی اجازه دسترسی می دهند که الگو با داده های تایید شده قبلی تطابق داشته باشد .  این فناوری نه تنها دقت بالاتری دارد، بلکه امکان گزارش گیری خودکار برای تیم حراست رو هم فراهم می کند .

۴ . پیش بینی خرابکاری و ناهنجاری های داخلی

در خیلی از حملات امنیتی، تهدید از درون سازمان رخ می دهد؛ یعنی ممکنه یکی از کارکنان یا پیمانکارها ، عامدانه یا سهوی باعث ایجاد مشکل شوند .  با کمک تحلیل رفتاری، سیستم های مبتنی بر یادگیری ماشین می توانند تغییرات ناگهانی در عملکرد یا رفتار پرسنل رو شناسایی کنند و به بخش امنیت و حراست داخلی هشدار دهند .

مثلاً اگر فردی که همیشه در ساعات مشخصی از سیستم استفاده می کرده، ناگهان در نیمه شب وارد سیستم بشه یا دسترسی هایی رو امتحان کنه که جزو وظایفش نیست، سیستم می تونه اون رو به عنوان ناهنجاری ثبت و بررسی کنه .

۵ . مقابله با حملات فیشینگ و ایمیل های مشکوک حراست

سیستم های امنیتی ایمیل با بهره گیری از یادگیری ماشین، محتوای پیام ها، الگوهای نگارش، لینک ها و فایل های پیوست رو بررسی می کنند تا تشخیص دهند آیا پیام حاوی تهدید امنیتی هست یا خیر.  این سیستم ها برخلاف فیلترهای ساده اسپم، توانایی یادگیری مداوم دارند و می توانند روش های جدید حملات فیشینگ رو هم شناسایی کنند اتوماسیون حراست و انتظامات دژبان میتواند در این زمینه گزینه بسیار مناسبی برای تامین امنیت سازمان باشد. .

Machine-learning-in-the-service-of-protection-mydejban-5

چالش ها و محدودیت های یادگیری ماشین در حوزه امنیت و حراست

با تمام مزایایی که یادگیری ماشین به همراه دارد، این فناوری بی نقص نیست .  در زمینه امنیت و حراست، برخی نقاط ضعف وجود دارد که اگر به درستی مدیریت نشوند، می توانند منجر به بروز مشکلات جدی شوند .  در ادامه به مهم ترین چالش ها اشاره می کنیم:

داده های ناقص یا نادرست

یادگیری ماشین مثل یک دانش آموز، برای یاد گرفتن نیاز به داده های دقیق و قابل اعتماد دارد .  اگر اطلاعاتی که به سیستم داده می شود ناقص، مغشوش یا اشتباه باشد، نتیجه گیری آن نیز نادرست خواهد بود .  در حوزه امنیت، این یعنی احتمال شناسایی اشتباه یک تهدید، یا حتی نادیده  گرفتن خطر واقعی .  این مسأله می تواند در عملکرد بخش حراست اختلال جدی ایجاد کند .

حملات به خود مدل یادگیری ماشین (Adversarial Attacks)

یکی از خطرات کمتر شناخته شده ولی بسیار مهم، حملات طراحی شده برای فریب الگوریتم ها است .  در این حملات، فرد خرابکار با وارد کردن داده های دست کاری شده (مثل تصویر کمی تغییر یافته یا متن تغییر یافته)، باعث می شود سیستم امنیتی دچار اشتباه شود .  مثلاً ممکن است یک چهره به گونه ای تغییر یابد که سیستم آن را نشناسد یا به جای فرد مجاز، فرد دیگری را تأیید کند .

نیاز به منابع محاسباتی بالا

الگوریتم های یادگیری ماشین، مخصوصاً در سیستم های آنالیز تصویر یا تحلیل رفتار کاربران، به منابعی مثل پردازنده های قدرتمند، فضای ذخیره سازی بالا و رم زیاد نیاز دارند .  برای سازمان هایی با زیرساخت ضعیف یا بودجه محدود، راه اندازی این نوع سیستم های امنیتی ممکن است با چالش همراه باشد .

مسائل مربوط به حفظ حریم خصوصی (Privacy)

در بسیاری از کاربردهای یادگیری ماشین، به ویژه در سیستم های تشخیص چهره یا تحلیل رفتار افراد، اطلاعات حساس کاربران ذخیره و بررسی می شود .  این مسأله می تواند نگرانی های قانونی و اخلاقی برای افراد ایجاد کند .  به همین دلیل، واحدهای حراست و امنیت باید بین بهره گیری از تکنولوژی و احترام به حریم خصوصی، تعادلی منطقی ایجاد کنند .

نیاز به به روزرسانی مداوم

تهدیدات امنیتی دائماً در حال تغییر هستند؛ الگوریتم های یادگیری ماشین هم باید مدام آموزش ببینند و به روزرسانی شوند تا توانایی مقابله با تهدیدات جدید را داشته باشند .  سازمان هایی که این روند به روزرسانی را نادیده می گیرند، سیستم هایشان به مرور زمان آسیب پذیر خواهد شد .

جمع بندی

یادگیری ماشین دیگر فقط یک گزینه لوکس برای سیستم های امنیتی نیست، بلکه به ضرورتی حیاتی تبدیل شده است .

 از افزایش دقت و سرعت تشخیص تهدیدات گرفته تا پیش بینی و واکنش خودکار، این فناوری توانسته سطح امنیت و حراست سازمان ها را به مرحله ای تازه ارتقاء دهد . در نهایت، سازمان هایی که زودتر این فناوری را به کار بگیرند، نه تنها در برابر تهدیدات مقاوم تر خواهند بود، بلکه مسیر بهینه تری برای توسعه پایدار امنیت خود خواهند داشت .

ارسال نظر

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

اطلاعات تماس