Inteligentniejsze zabezpieczenia internetowe
Większość z nas ma świadomość, jak istotna jest ochrona danych osobowych – kont e-mail, rachunków bankowych, informacji zdrowotnych i wielu innych danych – w internecie. Gwałtowny rozwój internetu rzeczy (IoT) oznacza, że ochrony wymagać będą także różnorodne urządzenia, od domowych piekarników po skomplikowane narzędzia wykorzystywane w przemyśle, samochody autonomiczne i zdalnie sterowane aparaty chirurgiczne. Na tym nie koniec, ponieważ urządzenia takie, w tym wojskowy sprzęt komunikacyjny i systemy obrony, nie mogą funkcjonować bez sieci elektroenergetycznej. Obecnie ochrona internetowa jest w dużej mierze statyczna – po wykryciu ataku na system IoT jego zagrożona część jest blokowana, ale informacje nie są przekierowywane w inteligentny sposób, co mogłoby zapobiec błędom i innym konsekwencjom. Zespół finansowanego przez UE projektu SerIoT opracował innowacyjne, adaptacyjne i inteligentne rozwiązanie o takiej samej nazwie. Dzięki niemu sieci IoT mogą działać w bezpieczny i niezakłócony sposób niezależnie od okoliczności.
Analiza kognitywna i samoświadomość w internecie rzeczy
Sieci IoT łączą czujniki i siłowniki stanowiące część fizycznych systemów, takich jak zakłady produkcyjne, pojazdy lub inteligentne sieci energetyczne, z oprogramowaniem, które steruje działaniem takich systemów. W konwencjonalnych sieciach do kierowania ruchem sieciowym służą urządzenia, takie jak routery i przełączniki. SerIoT wykorzystuje inteligentne sterowanie poznawcze oparte na losowych sieciach neuronowych, realizowane z zastosowaniem sieci definiowanej programowo (ang. software-defined networking, SDN). W architekturze SDN sterowanie routerami i kierowanie ruchem sieciowym – czyli pakietami lub blokami informacji – odbywa się z użyciem technologii opartych na oprogramowaniu. Rozwiązanie takie umożliwia także elastyczne i dynamiczne tworzenie sieci wirtualnych na bazie sieci fizycznych w zależności od bieżących potrzeb. Zespół projektu SerIoT rozwinął tę elastyczność, wykorzystując sztuczną inteligencję (SI) na poziomie pakietów, w wyniku czego powstała opatentowana kognitywna sieć pakietowa (ang. cognitive packet network, CPN). Erol Gelenbe, koordynator projektu SerIoT z Instytut Informatyki Teoretycznej i Stosowanej Polskiej Akademii Nauk, wyjaśnia: „SerIoT wprowadza samoświadomość do architektury SDN poprzez zastosowanie sieci CPN, w której pakiety samodzielnie i adaptacyjnie wyznaczają trasę przesyłu przez kontrolery SDN dzięki zintegrowanej SI. Detektory ataków i bezpieczeństwa pozwalają przekierować ruch tak, by omijał elementy lub obszary, które są mniej bezpieczne ze względu na ataki lub obecność zagrożeń”. Każdy kognitywny pakiet cechuje się zatem samoświadomością, zdolnością do adaptacji i inteligencją, dzięki czemu może reagować nie tylko na zagrożenia dla bezpieczeństwa, ale też na przeciążenie sieci i zmiany zużycia energii, poprawiając wydajność systemu IoT lub sieci. Zespół projektu opublikował dokument zawierający wprowadzenie do tematu i opis praktycznego, działającego systemu.
Dynamiczna linia obrony w miejscu, gdzie jest najbardziej potrzebna
Gelenbe podsumowuje: „Dzięki SerIoT systemy IoT mogą działać normalnie w przypadku ataku. Co więcej, nawet w takich okolicznościach rozwiązanie to pozwala ograniczyć zużycie energii i zoptymalizować wydajność. Można je instalować w istniejących sieciach SDN, dzięki czemu znajdzie użycie w nieplanowanych jeszcze zastosowaniach”. Jak dodaje Gelenbe, SerIoT zmienia podejście do kwestii cyberbezpieczeństwa, odchodząc od koncepcji statycznej na rzecz aktywnego, mobilnego, elastycznego i adaptacyjnego systemu, który nie tylko chroni przed cyberatakami, ale też przekierowuje newralgiczny ruch, omijając miejsce ataku. Wielkoskalowe wdrożenia pilotażowe, realizowane między innymi z udziałem Deutsche Telecom, partnera projektu, skupiły się na inteligentnych sieciach energetycznych, które wykorzystują urządzenia IoT, takie jak inteligentne liczniki, do optymalizacji procesu wytwarzania i dystrybucji energii elektrycznej. Testy objęły również pojazdy inteligentne i roboty zgodne z koncepcją Przemysłu 4.0. Rozwiązanie SerIoT jest dostępne do celów demonstracyjnych i testowania przez partnerów komercyjnych. Jest też obecnie wykorzystywane w projekcie IOTAC realizowanym w ramach programu Horyzont 2020. SerIoT sprawi, że ruch w globalnym internecie rzeczy będzie mógł sprawnie omijać duże i małe zagrożenia i przeszkody, co zagwarantuje niezakłócone działanie tej sieci.
Słowa kluczowe
SerIoT, IoT, internet, SDN, cyberbezpieczeństwo, SI, internet rzeczy, sieć definiowana programowo, kognitywna sieć pakietowa
