사이버 강원 랜드 룰렛 : 당신의 비밀은 우리와 함께 안전합니다

이 기사는 원래 2020 년에 실 렸습니다엔지니어링 @ Northeastern Magazine.

Northeastern 연구원들은 사이버 강원 랜드 룰렛 연구의 최전선에 서서 주머니의 전화에서 미래 도시에 이르기까지 모든 것을 보호합니다.

대체로, 일상 생활에 너무 유비쿼터스 인 끊임없이 연결되고 성장하는 인터넷은 1970 년대와 1980 년대에 만들어진 인프라강원 랜드 룰렛 운영되고 있습니다.

“세상은 달랐습니다. 전기 및 컴퓨터 엔지니어링 인 Kaushik Chowdhury 부강원 랜드 룰렛는 프라이버시와 같은 것들이 시스템에 구워지지 않았습니다.

Institute of Information Assurance

Northeastern 은이 급성장과 깊이 전문화 된 분야의 다양한 측면에 전념하는 많은 현장 연구 센터 및 연구소와 함께 사이버 강원 랜드 룰렛 연구의 최첨단에 있습니다. 컴퓨터 과학 및 전기 및 컴퓨터 공학 (ECE)에서 공동으로 임명 된 Engin Kirda 교수는 사이버 강원 랜드 룰렛 및 개인 정보 보호 문제에 중점을 둔 노스 이스턴의 IIA (Institute of Information Assurance)의 이사입니다.

사이버 강원 랜드 룰렛 자체는 적어도 15 년 동안 있었지만 최근에만 인터넷이 우리의 일상 생활에 중요한 인프라가되었습니다. "라고 Kirda는 말합니다. "Google 및 Facebook과 같은 기술 거인은 물론 사이버 강원 랜드 룰렛에 관심이 있지만 집과 모든 장치를 포함하여 모든 것이 연결되어 있기 때문에 다른 모든 사람들도 마찬가지입니다."

대규모 기술 조직 외에도 IIA는 NSF (National Science Foundation), 해군 강원 랜드 룰렛실 및 미 육군 및 공군과 같은 다른 많은 자금 지원 기관과 협력합니다. 지속적인 강원 랜드 룰렛 및 교육으로 인해 강원 랜드 룰렛소는 정보 보증 강원 랜드 룰렛 및 교육의 학문적 우수성의 국가 안보국/국토 안보부로서 Northeastern의 위기에 기여합니다..

다중 유니버티 협력

Northeastern의 사이버 강원 랜드 룰렛 연구를위한 또 다른 온상은 하드웨어 및 임베디드 시스템 강원 랜드 룰렛 및 신뢰 또는 가슴을위한 센터라는 새로운 다중 보편적 연구 센터입니다. ECE 교수 Yunsi Fei 교수는 NSF의 5 년, 5 년 보조금을 담당하는 5 개의 다른 대학 컨소시엄과 협력하는 북동부 리드입니다.

산업 대학 협력 연구 센터 프로그램의 일부인 흉부는 업계가 직면 한 일반적인 문제를 해결하려고합니다. 아이디어는 자금 조달이 각 대학 강원 랜드 룰렛트의 NSF와 회원국 모두에서 가장 큰 도전을위한 해당 솔루션을 작업하기 위해 제공 될 것입니다.

“가슴은 일반적인 강원 랜드 룰렛 센터와 다릅니다. 작업은 사용하여 영감을 얻고 사례 중심이며 매우 실용적이기 때문입니다.”라고 FEI는 말합니다. "요구는 업계에서 직접 이루어지기 때문에 현재 강원 랜드 룰렛를 가장 큰 문제와 맞춰야합니다."

흉부는 2019 년 10 월에 달리기 시작했으며 현재 초기 프로젝트를 시작하는 과정에 있습니다. 그들은 하드웨어 및 소프트웨어 시스템 모두뿐만 아니라 다양한 컴퓨팅 플랫폼 및 궁극적으로 사이버 물리 시스템 및 인프라에서 지원하는 다양한 응용 프로그램에서 강원 랜드 룰렛 취약점을 이해하고 방지하는 데 중점을 둘 것입니다.

무선 사물 인터넷 강원 랜드 룰렛소

2019 년 가을에 설립 된 WIOT (Wireless Internet of Things Internet of Things) (WIOT)도 ECE William Lincoln Smith 강원 랜드 룰렛 Tommaso Melodia가 감독했습니다..

정복하려는 중요한 문제 중 하나는 더 많은 장치를 사용하기 위해 무선 스펙트럼을 조작하는 능력을 확장하는 것입니다. 현재 대부분의 장치는 0에서 6 Gigahertz 강원 랜드 룰렛의 스펙트럼의 작은 부분에서 작동하므로 더 높은 주파수 대역에서 접근성을 추가함으로써 Melodia와 그의 팀은 네트워크 기능을 기하 급수적으로 확장 할 수 있습니다..

“Wiot는 AI에서 네트워크, 센서, 비즈니스에 이르기까지 모든 분야에 대한 전문 지식을 가지고있는 모든 참여 교수진의 강점 없이는 불가능했을 것입니다.”라고 Melodia는 말합니다. "이 보완적인 동기 부여 된 사람들의 그룹도 강원 랜드 룰렛 일하는 것을 매우 좋아합니다.

Wiot를 통해 Melodia와 그의 팀은 세계 최대의 Radioperquency 채널 에뮬레이터 인 Colosseum에 참여하고 강원 랜드 룰렛. 노스 이스턴에 위치하고 DARPA가 개발 한 콜로세움 (Colosseum)은 대도시 지역에 무선 장치가 배포 된 방식과 같은 복잡한 상호 작용을 모방 할 수있는 데이터 센터입니다.

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지금 나를 볼 수 있습니까?

개별 강원 랜드 룰렛 전선에서, ECE 조교수 Xue“Shelley”Lin은 사람들이 사실상 네트워크에 보이지 않는 사람들을 티셔츠를 입어 단순하게 렌더링하여 심각한 신경망 취약점을 결정하기 위해 노력하고 있습니다.

Northeastern, IBM 및 Massachusetts Institute of Technology의 강원 랜드 룰렛원들과 함께 일하면서 Lin과 그녀의 동료들은 다른 평범한 흰색 티셔츠를 입은 사람이 착용했을 때, 깊은 신경망이 사람이 전혀 아니라고 생각하는 다채롭고 다소 환각적인 패턴을 만들었습니다..

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Lin의 작품은 미래에 대한 파급 효과도 강원 랜드 룰렛. 예를 들어, 무인 자동차는 인간을 피할 물건으로 인식 할 수없는 자동차가 비참한 결과를 초래할 것입니다.

자율 주행 차량을 더 똑똑하고 강원 랜드 룰렛하게 만들기

Lin의 사이버 강원 랜드 룰렛 프로젝트 중 하나는 자동차 및 드론과 같은 자율 시스템과 직접 작동하며 이번에는 UAV에 대한 심층 신경망 모델을보다 강력하게 만들고 적대적 공격에 대한 저항을 강화하기 위해 노력합니다.

NSF의 5 억 달러 규모의 보조금의 주요 수사관 인 Lin은 자율 주행 차량의 사이버 강원 랜드 룰렛 전문가 인 캘리포니아 대학교 어바인 (University of California Irvine)의 Alfred Chen과 협력하여 일합니다. Lin의 연구는 UC-Irvine의 STEM 교육 센터 및 UC-Irvine의 Access and Inclusion Center 사무소와 협력함으로써 특히 학부생, 여성 및 소수 학생들의 참여에 중점을 둡니다..

강원 랜드 룰렛의 가설은 딥 러닝에서 시스템이 자율성을 갖추어 탐지, 예측 및 제어에 대한 결정을 신속하게 결정할 수 있다는 것이 매우 중요하다는 것입니다. "라고 Lin은 말합니다. "강원 랜드 룰렛는 딥 러닝 알고리즘을 통해 자율 시스템의 추가 취약점을 탐색하기 위해 노력할 때 이러한 잠재적 공격을 덜 비용을 지불하기 위해 대책을 개발하고자합니다.".

Lin과 그녀의 팀은 네트워크를 혼동하려고 시도하는 데 사용하는 일부 대적 사례 중 일부는 정지 표지판에 스티커를 사용하거나 디지털 이미지에서 픽셀을 눈에 띄게 변경하는 것입니다. LIN의 연구는 UAV에 중점을 두지 만 이러한 강원 랜드 룰렛 기술은 일반적으로 객체 감지, 얼굴 인식 및 언어 모델과 같은 다른 시스템에 적용 할 수 있습니다..

손바닥의 프라이버시

ECE 부교수 Kaushik Chowdhury는 스마트 폰에서 맥락 제조업체, 피트니스 시계 등 개인 데이터를 전송하는 개별 장치에 더 많은 데이터 개인 정보를 제공하기 위해 노력하고 있습니다. Chowdhury는“IoT (Internet of Things) 시대의 강원 랜드 룰렛을 보장하려는 방법 중 하나는 각 장치가 주장하는 것으로 주장하는 것입니다.

Chowdhury와 그의 교수 동료 인 ECE 조교수 Stratis Ioannidis, ECE 교수 Jennifer Dy 및 교수 인 Melodia 교수 및 학생 강원 랜드 룰렛자들은 오늘날 세계의 다른 유형의 많은 장치 내부에서 미묘한 차이를 배울 수있는 깊은 신경망을 만들었습니다. 지문

“이 연구는 또한 전국적이고 세계적인 강원 랜드 룰렛을위한 파급 효과도 있습니다.”라고 Chowdhury는 말합니다. "우리는이 개념을 취하고 비밀 커뮤니케이션에 적용 할 수 있습니다. 이는 라디오 신호가 전송되는 방식에 의도적으로 변화를 주입 할 수 있습니다.".

실제로, 기계 학습과 무선 통신 이론의 교차로 에서이 분야에 대한 Chowdhury의 관심과 전문 지식은 거의 2 년 전에 시작되었습니다. 그는 DERPA (Defense Advanced Research Projects Agency) 라디오 주파수 기계 학습 시스템 (RFMLS) 프로그램으로 선정 된 대학 강원 랜드 룰렛 팀을 이끌고 있으며,이 팀은 99 %의 정확도로 10,000 개의 다른 무선 신호를 분류하는 팀을 수행합니다..

초기 DARPA 자금 조달 후 Chowdhury의 강원 랜드 룰렛는 NSF, 공군 강원 랜드 룰렛 실험실, 해군 강원 랜드 룰렛실 및 기타 방어 중심 조직의 추가 관심과 지원을 얻었습니다.

강원 랜드 룰렛 움직임을 더 빨리 만들기

또한 개인 데이터를 보호하는 영역에서 Stratis Ioannidis 조교수 및 ECE 교수 인 Miriam Leeser 교수는 데이터 개인 정보 보호를 보호하기 위해 FPGA (Field-Programmable Gate Arherray)를 사용하여 대규모 및 강원 랜드 룰렛한 데이터 마이닝을 협력하고 있습니다.

오늘날, 사용자가 의료강원 랜드 룰렛 ​​소셜 미디어에 이르기까지 다양한 웹 서비스와 데이터를 공유하려는 것이 일반적입니다. 문제는 어느 시점강원 랜드 룰렛 개별 데이터가 잘못된 손에 빠지고 타협 될 수 있다는 지식입니다.

“인간 주제강원 랜드 룰렛 나오는 데이터는 의학강원 랜드 룰렛 사회학, 경제학에 이르기까지 사용됩니다.”라고 Ioannidis는 말합니다. “한편으로, 이것은 과학적 발견에 매우 중요하므로 예를 들어 특정 유전자가 특정 질병과 관련이 있는지 여부를 배울 수 있습니다.

현재 다양한 웹 서비스에 제공하는 개인 정보는 암호화 된 형식으로 전송되지만 처리를 위해 암호 해독됩니다. Ioannidis와 Leeser가 Google에서 처음으로 지원하고 NSF를 통해 강원 랜드 룰렛 기능 평가 방법을 위해 개발하고있는이 새로운 방법으로 데이터는 사용자가 동의 한 매우 구체적인 작업 만 수행하는 데 사용됩니다.

이 수준의 개인 정보를 달성하는 것은 계산 비용이 많이 듭니다. 이런 종류의 강원 랜드 룰렛을 실행하는 데 50 만 배설이 느리기 때문에 Leeser는 FPGA를 사용하여 안전한 기능 평가를보다 효율적으로 만들고 있습니다..

“FPGAS는 소프트웨어와 같이 재구성 할 수있는 하드웨어이므로, 원하는대로 계산을 전문화하는 이점을 얻을 수 강원 랜드 룰렛.”라고 Leeser는 설명합니다. "FPGA는 다른 것들에 능숙하지만 암호화를 해결하는 것은 그들이 빛날 수있는 곳입니다."

팀은 Amazon Web Services와 파트너십을 맺고이 프로젝트에서 전문 하드웨어를 사용하고 있습니다. 가속의 이점을 넘어서 클라우드에서 이러한 강원 랜드 룰렛한 계산을 가능하게하면 강원 랜드 룰렛한 기능 평가를보다 광범위하게 사용할 수 있도록 도와줍니다.

깊은 신경망강원 랜드 룰렛 약점 찾기

데이터 개인 정보 보호에 관심이있는 또 다른 팀은 ECE 교수진 Fei와 Lin과 Northeastern의 Khoury College 부교수 Thomas Wahl입니다. 그는 120 만 달러의 NSF 보조금으로 협력하여 강원 랜드 룰렛드 채널 및 결함 공격에 대한 심층 네트워크를 확보합니다.

강원 랜드 룰렛드 채널 공격은 은밀하고 컴퓨터 시스템이 민감한 응용 프로그램을 실행하는 방법에 대한 수동 정보 유출을 기반으로하며 결함 공격은 훨씬 더 활성화됩니다. 시스템 실패 또는 비밀도로 이어지는 임시 오류를 생성하려는 레이저 빔 또는 전자기적 펄스와 같이 물리적 인 방식으로 장치를 조작합니다.

이러한 종류의 폭행을 이해하고 예방하기 위해 팀의 강원 랜드 룰렛는 세 가지입니다.

• 측면 채널 공격을 방지하기 위해 리버스 엔지니어링을 모델링하기 위해 심층 신경망의 취약성을 강원 랜드 룰렛
• 활성 결함 공격이 심층 신경망의 실행을 방해 할 가능성이 얼마나되는지 조사
• 깊은 신경 네트워크의 강원 랜드 룰렛한 실행을 보호, 탐지 및 해시하는 방법 식별

팀은 이러한 문제를 백엔드/분석 방식과 프론트 엔드/실용적 방식으로 전체적으로 고려하고 있습니다. 그리고 Ioannidis와 Leeser의 강원 랜드 룰렛와 마찬가지로, 팀의 모든 강원 랜드 룰렛 결과, 방법론 및 소프트웨어 도구는 커뮤니티 사용을 촉진하기 위해 대중에게 제공 될 것입니다.

미래는 학생들과 강원 랜드 룰렛 있습니다

사이버 강원 랜드 룰렛 퍼즐 북동부 교수진의 교수진이 이해하려고 노력하더라도 상수 중 하나는 학생들로부터 오는 귀중한 입력과 혁신입니다..

“그들은 우리가하는 일의 핵심입니다.”라고 Melodia는 말합니다. “Wiot에서는 획기적인 기술에 대한 연구를하고있을뿐만 아니라 내일의 기술 및 사이버 강원 랜드 룰렛 리더가되도록 훈련을 받고 있습니다.

오늘, 오늘, 더 많은 공격이 있고 나쁜 사람들이 점점 더 정교 해지고 있기 때문에, 그들에 대한 방어하려면 특히 학제 간의 관점에서 더 많은 생각과 준비가 필요합니다. "라고 Kirda는 말합니다. "강원 랜드 룰렛는 노스 이스턴의 학생들과 동문이 미래에 강원 랜드 룰렛를 보호 할 것을 자랑스럽게 생각합니다."

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