Hệ thống bảo mật cho Internet vạn vật công nghiệp dựa trên AI và 5G

Những năm gần đây, Internet vạn vật công nghiệp có được sức hấp dẫn lớn nhờ khả năng tạo ra mạng lưới giao tiếp mới giữa những khía cạnh khác nhau của ngành công nghiệp và thúc đẩy sự phát triển của Công nghiệp 4.0 . Internet vạn vật công nghiệp được trên nền tảng kết nối 5G không dây và AI, có thể kiểm soát, giải quyết những vấn đề then chốt trong quản lý nhằm nâng cao hiệu suất hoạt động của các ngành như sản xuất và chăm sóc sức khỏe.

Trong khi Internet Vạn vật (IoT) lấy người dùng làm trung tâm, kết nối TV, trợ lý giọng nói và các vật dụng thông thường như TV, tủ lạnh, Internet vạn vật công nghiệp IIoT tối ưu hóa chăm sóc sức khỏe, đảm bảo an toàn và hiệu quả của những hệ thống lớn hơn, kết nối phần cứng với phần mềm, thực hiện phân tích dữ liệu và cung cấp thông tin chi tiết của hệ thống và các bộ phận trong thời gian thực.

Mặc dù IIoT cung cấp nhiều lợi ích khác nhau trong cuộc sống xã hội và sản xuất, hệ thống cũng có hàng loạt lỗ hổng bảo mật, hình thành mối đe dọa an ninh không gian ảo như những cuộc tấn công làm nhiễu loạn hoạt động mạng sản xuất hoặc chăm sóc y tế, gây tiêu hao lớn tài nguyên. Do công nghệ IIoT ngày càng trở nên phổ biến, hình thành nhu cầu cấp thiết phải đổi mới hệ thống hiệu quả hơn đối phó với những mối đe dọa không gian ảo.

Ảnh minh hoạ

Nghiên cứu của Đại học Quốc gia Incheon có tiêu đề “Phương pháp tiếp cận Học sâu nhiều lớp để phân loại phần mềm độc hại trong 5G kết nối IIoT”, giới thiệu chi tiết hệ thống phát hiện phần mềm độc hại trên cơ sở AI tiên tiến và học sâu nhằm bảo vệ Internet vạn vật Công nghiệp khỏi các cuộc tấn công trong không gian mạng.

GS Gwanggil Jeon thuộc Đại học Quốc gia Incheon cho biết: “Các mối đe dọa bảo mật thường dẫn đến việc vận hành hoặc triển khai thất bại trong các hệ thống IIoT, hình thành nguy cơ tạo ra các tình huống rủi ro cao. Vì vậy, chúng tôi quyết định điều tra và so sánh những nghiên cứu có sẵn, tìm ra lỗ hổng và đề xuất thiết kế mới cho một hệ thống bảo mật không chỉ có thể phát hiện các cuộc tấn công bằng phần mềm độc hại trong hệ thống IIoT mà còn phân loại các mối đe dọa”.

Hệ thống bảo mật mới do nhóm nghiên cứu tạo ra sử dụng phương pháp được gọi là trực quan hóa hình ảnh thang độ xám với mạng Học sâu để theo dõi các phần mềm độc hại. Hệ thống áp dụng kiến trúc mạng notron đa cấp (CNN) để phân loại các cuộc tấn công bằng phần mềm độc hại thành các loại khác nhau. Nhóm nghiên cứu tích hợp 5G vào hệ thống, cho phép truyền tải thông tin, chia sẻ dữ liệu và các chẩn đoán có độ trễ thấp, thông lượng cao trong thời gian thực.

Thiết kế hệ thống mới cho thấy, độ chính xác được nâng cao, đạt 97% trên tập dữ liệu điểm chuẩn. Nhóm nghiên cứu phát hiện, nguyên nhân có được độ chính xác này là do hệ thống có khả năng trích xuất những đặc điểm phân biệt bổ sung bằng phương pháp kết hợp nhiều lớp thông tin.

Hệ thống mới có thể được sử dụng để bảo vệ các ứng dụng kết nối thời gian thực, chẳng hạn như hệ thống biển báo thành phố thông minh và xe tự hành, cung cấp một khung làm việc có độ tin cậy cao cho các hệ thống bảo mật tiên tiến trong tương lai nhằm giảm thiểu những hoạt động tấn công của tội phạm mạng.

GS Jeon kết luận: “Công nghệ trên nền tảng AI thay đổi đáng kể cuộc sống của chúng ta. Hệ thống bảo mật khai thác sức mạnh AI nhằm cho phép hệ thống điều hành của các ngành công nghiệp nhận ra dấu vết tội phạm, ngăn chặn sự xâm nhập của phần mềm, các thiết bị và hệ thống không tin cậy vào mạng IIoT”.