Motivation
Mit der stetig wachsenden Komplexität von IT-Systemen im Zuge der fortschreitenden Digitalisierung sowohl im Privatbereich als auch in Industrie und Wirtschaft, wächst auch die Bedrohung durch Cyberkriminalität. Wo IT-Systeme vor wenigen Jahren noch gut nach außen hin isoliert werden konnten, sind heutige IT-Systeme durch vielfältige, flexible und hochgradig vernetzte, häufig außerhalb der Unternehmens- bzw. Organisationsstrukturen betriebene Anwendungen sehr anfällig für Cyberangriffe geworden. Allein in der deutschen Wirtschaft verursacht Computerkriminalität jährlich Schäden von mehr als zehn Milliarden Euro. Insbesondere die zunehmende Zahl an komplexen und speziell auf die Zielunternehmen bzw. Zielorganisationen zugeschnittenen Angriffe verdeutlicht die Anfälligkeit und das Missbrauchspotenzial von IT-Systemen in drastischer Weise. Maschinelles Lernen ist hier ein vielversprechender Ansatz, um in Zukunft der Herausforderung, komplexe IT-Infrastrukturen zu schützen, gerecht zu werden und die Entwicklung von entsprechend leistungsfähigen Werkzeugen zu ermöglichen.
Ziele und Vorgehen
Das Vorhaben SmartVMI hat zum Ziel, die KI-gestützte Angriffserkennung, -abwehr und -analyse zu verbessern sowie die digitale Forensik zu unterstützen. Dazu sollen im Vorhaben Methoden zur Generierung maßgeschneiderter synthetischer Trainingsdaten für KI-Algorithmen entwickelt werden. Mit diesen können zum einen robuste Profile zur Systemüberwachung gewonnen und zum anderen effektiv zwischen „normalen“ und „abnormalen“ Systemzuständen unterschieden bzw. Anomalien besser erkannt werden können. Hierdurch müssen Daten nicht erst mühsam und eventuell zeitverzögert erhoben werden, sondern können zeitnah (ggf. auch präventiv) und gezielt generiert werden. Der große Nutzen entsteht dabei, Angriffserkennungsmechanismen sowohl an neue Angriffe, als auch an neue Softwaresysteme schneller anpassen zu können. Die im Vorhaben entwickelten Werkzeuge sowie die erzeugten und validierten Trainingsdaten werden der Öffentlichkeit bereitgestellt, sodass diese an eine Vielzahl an Mechanismen und Infrastrukturen angepasst werden können. Insbesondere kleine und mittelständische Unternehmen sollen von diesem Angebot profitieren.
Innovationen und Perspektiven
Um die Fortschritte und Chancen der Digitalisierung nutzen zu können, ist eine Absicherung der IT-Systeme gegen Cyberangriffe und Cyberspionage für die Wirtschaft und Gesellschaft entscheidend. Mit innovativen forensischen Aufklärungsmethoden zur Untersuchung und Analyse von Angriffsszenarien sowie zur Verbesserung der Prävention und der Echtzeiterkennung von Angriffen liefert das Vorhaben SmartVMI hierzu einen wichtigen Beitrag.