Срещаме се с трима учени в една от залите по киберсигурност в Техническия университет - София. Там заварваме студента Вилиан Герджиков. Млад талант, който с отбора на учебното заведение печели състезанието по етично хакерствона глобалната компания Schwarz България.
"Участваха много училища и университети, надпреварвахме се в решаването на предизвикателства - обясни той пред "24 часа". - Идеята бе да се хаква някакъв ресурс, сървър, да се вземе определен ключ и предавайки го, ние гарантираме, че задачата е решена. Спечелихме в категория университет."
Как се изграждат подобни специалисти още от студентската скамейка? С този въпрос се обръщаме към доц. д-р Мария Ненова, която е преподавател в университета и ръководител на научна група "Многовалентна система за защита срещу кибератаки в комуникационни и индустриални мрежи с добавена функционалност на невронни мрежи". Тя заедно с колегите си проф. Милена Лазарова, ръководител на групата "Наука за данните и киберсигурност", и доц. Георги Цочев, начело на групата "CrisisIQ: Интелигентно реагиране и възстановяване на критична инфраструктура", работят по проект "Подобряване на научноизследователския капацитет и качество за международна разпознаваемост и устойчивост на ТУ-София".
Още за темите в проекта можете да научите от видеата.
"Състезанията у нас много приличат на тези в Европа, явяват се таланти в информатиката и математиката - решават практически задачи и презентират резултатите - усмихва се доц. Ненова. - Знаете ли, в момента имам възможността да работя и мечтая, толкова съм благодарна, че съм тук, че мога да помогна на студентите, да видя удовлетворението, което изпитват от победите."
А специалистите се коват по един-единствен начин - като се проиграват реални хакерски ситуации, атаки, след което се търсят най-добрите подходи за защита на слабите места в системите.
"Как става ли? Примерно ТУ - София, има определен брой сайтове - обяснява доц. Георги Цочев. - Казвам на студентите да си изберат някой от тях и започваме да го проучваме."
Въпросът е какво биха направили, за да хакнат въпросния сайт? Когато разкрият "пробойната" в системата и как да я атакуват, започват да изграждат "отбраната" по обратния път.
"Знаем къде е пропускът, дайте да видим как да се защитим - обяснява той. - Планираме стъпките и ако се провалим в първия подход, винаги им казвам: "Колеги, ето защо трябва да мислите като лошите хора и само тогава ще можете да се предпазите." Започват отново и работят до успешно отблъскване на атаката.
Благодарение на експертизата си научната група в ТУ - София, е притегателен център не само за младежите, а и за хора от бизнеса. В университета непрекъснато се организират съвместни срещи, а в почти всички факултети световни топкомпании са изградили лаборатории.
"Когато студентите имат лабораторни упражнения или семинарни по киберсигурност, те трябва да са свързани с реални казуси от индустрията, да видят и да знаят,механизма на осъществяване на злонамерени действия, да го разпознаят и да предложат начини за защита. Така реално могат да проследят и реализират в лабораторна среда събития по сигурността", казва доц. Ненова.
Така заедно с учебните програми младежите в ТУ - София, решават задачи, поставени от практиците от бизнеса, и самите те стават част от симбиозата между индустрията и академичната общност.
"С този подход студентите ни знаят какво търсят фирмите, какви са актуалните им проблеми и всичко това е благодарение на компаниите, с които не само си партнираме, а и имаме много договори за изпълнение на конкретни задачи", допълва Ненова.
"В миналото не беше така, но сякаш бизнесът вече узря, че ние заедно работим за общото благо и че ако те искат нашите студенти да са качествени и добре обучени, трябва да помогнат - дали ще спонсорират съвместни събития, занятия, дали ще участват в тях с гост преподаватели, за да разискваме актуални теми и казуси, с които те се сблъскват, всичко това е от взаимна полза", отбелязва проф. Милена Лазарова.
Именно в тези общи мозъчни атаки младите се каляват за сериозните "битки", когато от добрата защита ще зависи бизнесът или работата на дадена институция.
Затова в момента научната група подготвя студентите за етапа, когато квантовите компютри ще са достъпни и хакерите ще придобият "оръжие" за масово поразяване.
"Характерното за квантовите компютри е че при тях информацията се обработва паралелно и проблемът в сигурността ще бъде, че "лошите" могат да получат достъп до всеки един информационен ресурс и да го компрометират, ако разполагат с такава техника", казва доц. Ненова.
Самите квантови компютри обаче са капризни, кюбитите им работят в оптимален режим при минус 273 градуса, което е абсолютната нула, и това води до куп скъпи решения и изисквания към средата. Затова иновативните учени са решили да заложат на по-малък и ефективен вариант - квантов симулатор и реална постановка в лаборатория към Факултета по телекомуникации. Така студентите могат да се докоснат до тази технология на бъдещето и ще знаят как чрез нея да създават непробиваеми защити.
"Чрез симулатора те успяват да разберат квантовия принцип за предаване на информацията, как се кодира, как летят фотоните, кой какво може да "прехване" - обяснява доц. Мария Ненова. - Всичко е под формата и на игра и на тях им харесва." Учените дори са се договорили да поискат за учебни цели достъп до някои от големите квантови компютри в света, защото само така студентите ще са наясно как тези машини работят и какви са алгоритмите им.
"Нямате представа колко сме щастливи, че нашите младежи вече разполагат с необходимите квантови технологии тук и могат да научат това, което правят в два от топуниверситетите в Европа - в Берлин и в Делфт - казва проф. Лазарова. - Харесва ми да се конкурираме с учебни заведения на такова ниво. Нашите студенти непрекъснато печелят състезания."Според нея благодарение на европейски и национални проекти лабораториите в ТУ - София, имат необходимото оборудване и в тях могат да се правят сериозни изследвания на световно ниво.
Щастлива е, че вече има докторант, който успешно идентифицира и разреши функционална лимитация в Microsoft DefenderforIoT. Предоставяйки инженерно решение, името на Мариан Христов вече официално е посочено в продуктовата документация като "водещ партньор, работещ с DefenderforIoT".
За да се правят подобни пробиви обаче, не е лесно. За целта научната група непрекъснато следи какви технологии се използват в Китай и САЩ, които са лидерите в този сектор. А и в тези две държави вече има приети стандарти, свързани с квантовите комуникации, смятани за еталон в киберзащитите.
"Реално тук обучаваме студентите не само със същите технологии, а и със същите подходи както в университетите в Европа", казва Ненова. Изследователите знаят това от колегите си в различни учебни заведения в ЕС. Със студентите им често се събират, за да решават определени казуси и тогава виждат кой с какви инструменти и методологии работи.
"Повечето от нашата група са практици, които идват от частния сектор - посочва Цочев. - Например, доц. Мария Ненова е одитор не само по информационна сигурност, а по прилагането на различни стандарти в сферата на защитата на информацията, влючително за използване на изкуствен интелект."
Заедно с всичко това преподавателите в ТУ - София, учат студентите да пишат научни статии и как да представят в подходяща форма получените от тях резултати.
"Не е достатъчно да имаш гениална идея, трябва да знаеш и как да я поднесеш, да извървиш целия път и да докажеш тезата си - отбелязва проф. Лазарова. - Това дава възможност на студента не само да мечтае, а да реализира мечтата си и да добие популярност. Да отбележи в профила си какво е постигнал и да стане интересен за индустрията."
В научната група са единодушни, че киберсигурността е свързана с голямо натоварване, защото се изискват знания по програмиране, мрежи, алгоритми, математика.
"След пандемията живеем в цифров свят, ресурсите ни са в него и трябва да защитим и направим това пространство сигурно", казва доц. Мария Ненова.
"Особено с критичната инфраструктура няма как да си позволим небрежност - отбелязва доц. Георги Цочев. - Имаме ядрена централа, РВД, летища, видяхме как дрон мина над софийското."
Предисторията на този инцидент обаче е типично българска.
Няколко месеца преди него в научната група възниква идеята да създадат антидрон система, за да защитят критичната инфраструктура.
"Могат да ни нападнат по въздух, земя, вода - целта е с тази система да можем, както се шегуваме тук, да върнем радиоуправляемия апарат на този, който ни го праща", казва доц. Цочев. Подготвили научноизследователски проект, за да получат финансиране и да развият идеята, но рецензентите я отхвърлили. Писменият аргумент бил, че идеята не е перспективна за момента.За съжаление, актуалността се появи два месеца по-късно, когато дронът необезпокоявано се рееше над софийското летище и за кратко блокира работата му. Впоследствие ексминистър Гроздан Караджов съобщи, че само през 2024 г. шест пъти дронове са прониквали в зоните на летища у нас.
Затова учените от ТУ - София, твърдо са решени да реализират идеята си, независимо че проектът им първоначално е отхвърлен.
"Още утре тук, в коридора може да мине радиоуправляем модел и да унищожи цялата ни инфраструктура, трябва да можем да я защитим", допълва Цочев. Най-малкото защото оттук нататък не само войните, а и кибербитките ще се водят на различни нива и ще са високотехнологични.
Но освен това учените в ТУ - София имат и друга идея в полза на цялото общество - да включат дронове в гасенето на пожари. Това също не е лесна задача, още повече по нея няколко години работят и учени в САЩ след пожарите в Лос Анджелис, без особен успех. Причината е, че ако към машината бъде закачен маркуч, налягането, което ще се генерира от струята, ще измества дрона. Затова засега българските учени работят върху идеята технологията да се използва за гасене на пожари във високи сгради, където огнеборците трудно ще проникнат.
"Възможно е първият дрон да счупи прозорец, да хвърли реактив в помещението, с който да потуши огъня - обясни доц. Цочев. - След него могат да влязат едновременно няколко малки дрончета тип камикадзета, които отново да гасят с реактиви. Проигравали сме различни сценарии в търсене на оптималното решение. В случая едно от предизвикателствата е, че с 1 литър трябва да се изгаси пожар, за който са необходими 100 литра."
Заедно с това учените са амбицирани да създадат и система с общ план за действие при форсмажорни събития за възстановяване на критична инфраструктура на базата на различни проиграни сценарии.
"Примерно гърми газопровод, засяга училище, наоколо има университети, болница - обяснява Цочев. - Трябва предварително да знаем как този взрив ще се разпростре и какви ще са пораженията. Тъй като няма стандартен сценарий за такива ситуации, се наложи да си направим симулатор. С него се проиграват варианти с различни бедствия, които засягат критичните инфраструктури - пожари, наводнения, взривове и др."
Според учените, когато е ясно как би се развило едно бедствие, ще се разработят сценарии как да се ограничат последствията. В момента по отношение на критичната инфраструктура всяка организация и институция си има свой план за реакции и възстановяване. Проблемът е, че при непредвидено събитие няма общ план за работа, защото щетите никога не са ограничени само в рамките на дадена организация.
"В такива случаи обикновено се събират специалисти от различни институции, всеки предлага своя план или идея, което забавя целия процес", обясни доц. Цочев.
Изследователите се натъкнали на този проблем, когато подготвяли материал за умните градове. Оказало се, че някои институции не знаят къде минават мрежите на други и много често в опита да се ограничи дадена бедствена ситуация в незнанието си те започват взаимно да си пречат. Този хаос може да бъде предотвратен само с протокол при кой сценарий как да се действа. Затова в научната група разработили алгоритъм, който симулира как ще се разрасне даден пожар, накъде може да се развие в зависимост от различните фактори в дадена среда.
Вятър, температура, облаци, наличие на сухи треви, проследяват се различни индикатори. След което алгоритъмът предлага сценарий: "Екип 1 от пожарната да отиде на тези координати. Екип 2 със самолета да зареди вода и да я изсипе на тези." По същия начин се проиграват варианти с наводнения, засушаване, безводие и т.н.
С подобни симулации на базата на реални карти и въвеждането на разнообразни променливи, свързани със средата, много по-лесно и организирано могат да се предприемат коригиращи действия.
"Всичките тези сценарии са на базата на нашия алгоритъм с изкуствен интелект - обобщават учените. - Вместо да се хабят усилията на хора, да се влагат излишни ресурси, време и енергия със симулацията се вижда какво може да се оптимизира и къде са ключовите слабости. Когато няма емоции, се печели време и грешките са много по-малко." На същия принцип изследователите предлагат да се защити и критична информационна инфраструктура. Чрез алгоритми ще се обмислят всички евентуални сценарии, по които може да се развие дадената кибератака, за да се предприемат действия за "отбрана" на пробойните.
Нещо повече, с помощта на тези симулации могат да се провеждат и тренировки, за да не се стига до грешки в реална ситуация. Още повече че при някои бедствия те могат да костват човешки животи.
Именно затова научната група много държи на партньорството не само с бизнеса, но и с институциите. Само така, когато държавата, индустрията и академичната общност вървят ръка за ръка, можем да станем ефективно и научнобазирано общество, за каквото все си мечтаем. В противен случай сме обречени на досегашния хаос - пилеене на усилия, време, пари, а понякога и на животи.
Още за темите по проекта можете да научите от видеата.
