Investigando o Impacto de Amostras Adversárias na Detecção de Intrusões em um Sistema Ciberfísico

Abstract

Neste artigo, investigamos o impacto que amostras adversárias causam em algoritmos de aprendizado de máquina supervisionado utilizados para detectar ataques em um sistema ciberfísico. O estudo leva em consideração o cenário onde um atacante consegue obter acesso a dados do sistema alvo que podem ser utilizados para o treinamento do modelo adversário. O objetivo do atacante é gerar amostras maliciosas utilizando aprendizado de máquina adversário para enganar os modelos implementados para detecção de intrusão. Foi observado através dos ataques FGSM (Fast Gradient Sign Method) e JSMA (Jacobian Saliency Map Attack) que o conhecimento prévio da arquitetura do algoritmo alvo pode levar a ataques mais severos, e que os algoritmos alvo testados sofrem diferentes impactos conforme se varia o volume de dados roubados pelo atacante. Por fim, o método FGSM produziu ataques com maior severidade média que o JSMA, mas o JSMA apresenta a vantagem de ser menos invasivo e, possivelmente, mais difícil de ser detectado.