Cifrele de 1 și 0 din spatele războiului cibernetic

Chris Domas este un cercetător în securitatea cibernetică care operează în ceea ce a devenit un nou front de război, cel „cibernetic". În acest discurs captivant, el arată modul în care cercetătorii folosesc tipare de recunoaștere și de inginerie inversă (și stau câteva nopți fără să doarmă) pentru a înțelege un fragment de cod binar al cărui scop și conținut nu îl știu.

Acestea sunt foarte multe cifre
de unu și zero.

Sunt ceea ce numim informație binară.

Așa vorbesc calculatoarele.

Așa stochează informația.

Așa gândesc.

Așa fac calculatoarele

tot ceea ce fac.

Sunt cercetător
în securitatea cibernetică,

sarcina mea este să iau această informație

și să încerc s-o înțeleg,

să înțeleg ce reprezintă toate
acele cifre de 0 și 1.

Din nefericire pentru mine,

nu vorbim doar
de cifrele de 1 și 0 de pe ecran.

Nu vorbim nici de câteva pagini de 1 și 0.

Vorbim de miliarde și miliarde

de 1 și 0,

mai mult decât ar putea cineva
să înțeleagă vreodată.

Acum, așa grozav cum sună,

atunci când am început să fac ciber...

(Râsete)

când am început cu cibernetica
nu eram sigur

că cercetarea unor cifre de 1 și 0

era ceea ce voiam să fac în viață,

pentru că în mintea mea, cibernetica

însemna protejarea de viruși
a calculatorului bunicii,

însemna protejarea
paginilor de pe Myspace,

și poate, în cea mai glorioasă zi a mea,

însemna să protejez de furt
informația de pe un card de credit.

Astea sunt lucruri importante,
dar nu așa voiam să-mi petrec viața.

Dar după ce am fost 30 de minute

contractor în apărare,

am aflat că părerea mea despre cibernetică

era puțin pe lângă.

De fapt pentru securitatea națională

protejarea de viruși
a calculatorului bunicii

avea prioritate surprinzător de mică.

Motivul este că cibernetica

e un domeniu mult mai vast
decât oricare dintre acele probleme.

Cibernetica e parte integrală
din viețile noastre,

deoarece calculatoarele sunt
parte integrală din viețile noastre,

chiar dacă nu deții un calculator.

Calculatoarele controlează totul
din mașina ta,

de la GPS la airbag-uri.

Îți controlează telefonul.

Datorită lor poți suna la 911
și vorbi cu cineva.

Ele controlează întreaga infrastructură.

Datorită lor ai electricitate,
căldură, apă curată, mâncare.

Calculatoarele controlează
echipamentele militare,

de la rachete la sateliți
la rețele de apărare nucleară.

Toate aceste lucruri sunt posibile
datorită calculatoarelor,

așadar, datorită ciberneticii,

iar când ceva nu merge bine,

cibernetica poate face
toate astea imposibile.

Dar aici apar eu.

Sarcina mea în mare parte
e să apăr aceste lucruri,

să le mențin în funcționare,

dar câteodată trebuie
să stric câte unul din ele,

deoarece cibernetica
nu se reduce la apărare,

ci include și atacul.

Intrăm într-o eră în care vorbim
despre arme cibernetice.

De fapt potențialul pentru infracțiuni
cibernetice e atât de mare

încât cibernetica e considerată
un nou domeniu de război.

Războiul

nu este neapărat un lucru rău.

Pe de o parte,
înseamnă că avem un nou front

în care trebuie să ne apărăm,

dar pe de altă parte,

posedăm o nouă metodă de atac,

o nouă metodă de a opri oamenii răi

de a face lucruri rele.

Să considerăm un exemplu

complet teoretic.

Să presupunem că un terorist
vrea să arunce în aer o clădire,

și vrea să facă asta repetat

în viitor.

Nu vrea să fie în clădire când explodează.

Va folosi un telefon

pe post de detonator.

Singura metodă pe care o știam

pentru a opri teroristul

era cu o ploaie de gloanțe
și o urmărire de mașini,

dar nu mai e valabil acum.

Intrăm într-o epocă în care îl putem opri

prin apăsarea unui buton

de la 1000 km depărtare,

pentru că, fie că știa sau nu,

când a decis să-și folosească telefonul,

a pășit pe tărâmul ciberneticii.

Un atac cibernetic bun
poate să-i pătrundă în telefon,

să-i dezactiveze protecția
de supratensiune de pe baterie,

să-i supraîncarce drastic circuitul,

cauzând supraîncălzirea
și explozia bateriei.

Gata cu telefonul, gata cu detonatorul,

poate gata și cu teroristul,

toate de la un buton apăsat
la 1000 km depărtare.

Deci cum funcționează?

Totul își are originile în cifrele 1 și 0.

Informația binară face ca telefonul
să-ți funcționeze

și, folosită corect,
îți poate face telefonul să explodeze.

Când te uiți la cibernetică
din perspectiva asta,

a-ți petrece viața
sortând informație binară

începe să pară chiar palpitant.

Dar aici e problema:

este greu, foarte, foarte greu,

și iată de ce.

Gândește-te la tot ce ai în telefon.

Ai pozele pe care le-ai făcut.

Ai muzica pe care o asculți.

Ai lista de contacte, email,

și probabil 500 de aplicații

pe care nu le-ai folosit niciodată,

iar în spatele acestora e softul, codul,

care iți controlează telefonul,

și undeva, îngropat în interiorul codului,

e o parte minusculă
ce îți controlează bateria.

Și asta-i ce urmaresc eu cu adevărat,

dar toate sunt o grămadă de 1 și 0,

amestecate.

În cibernetică, o numim găsirea unui ac
într-o gramadă de ace,

deoarece toate seamănă între ele.

Eu caut o secvență cheie,

dar aceasta se amestecă cu restul.

Să facem un pas înapoi
de la situația teoretică

de a face telefonul unui terorist
să explodeze,

și să ne uităm la ceva
ce chiar mi s-a întâmplat mie.

Indiferent ce fac,

munca mea începe
cu analiza informației binare,

și caut mereu o piesă cheie
pentru a face un anumit lucru.

În acest caz, căutam un cod foarte avansat
pe care știam că-l pot sparge,

dar era îngropat undeva
într-un miliard de 1 și 0.

Din păcate, nu prea știam
exact ce căutam.

Nu prea știam cum arăta,
ceea ce îngreuna foarte mult căutarea.

Când am de făcut asta,

trebuie să mă uit la diverse secvențe
ale informației binare,

și încerc să descifrez fiecare parte
să văd dacă e ce caut.

După o vreme am crezut
că am găsit ce căutam.

Am crezut că poate aceea era.

Așa părea, dar nu eram chiar sigur.

Nu îmi dădeam seama ce reprezentau
acele cifre de 1 și 0.

Am petrecut ceva timp
încercând să le descifrez,

dar nu prea am avut noroc,

și am decis în final că nu mă dau bătut,

că voi veni într-un weekend

și nu voi pleca până nu aflu
ce reprezintă secvența.

Așa am făcut: am venit
într-o sâmbătă dimineața

și după 10 ore
aveam cam toate piesele puzzle-ului.

Dar nu știam să le interpretez,
nu știam ce reprezintă acei 0 și 1.

După 15 ore,

începusem să înțeleg mai bine,

dar mă cuprinsese bănuiala
că ceea ce aveam în față

nu avea deloc legătură
cu ce căutam eu de fapt.

După 20 de ore,
piesele începeau să se lege,

foarte încet,
(Râsete)

și eram sigur că merg
pe o pistă greșită,

dar nu voiam să mă las.

După 30 de ore în laborator,

mi-am dat seama exact la ce mă uitam,

și avusesem dreptate,
nu era ceea ce căutam.

Am petrecut 30 de ore analizând

cifrele de 1 și 0 care formau
o imagine cu o pisică.

(Râsete)

Mi-am pierdut 30 de ore din viață
căutând această pisică

care nu avea legătură
cu ceea ce încercam să realizez.

Eram frustrat, eram obosit.

După 30 de ore în laborator,
probabil miroseam oribil.

Dar, în loc să mă întorc acasă
și să renunț,

am făcut un pas înapoi

și m-am întrebat: unde am greșit?

Cum am putut face așa o greșeală stupidă?

Sunt destul de bun la ce fac,
asta e meseria mea

Deci ce s-a întâmplat?

Ei bine, când analizezi informația
la un asemenea nivel,

e ușor să te pierzi în ceea ce faci.

E ușor să nu vezi pădurea de copaci.

E ușor s-o iei pe arătură

și să pierzi o groază de timp
făcând ce nu trebuie.

Dar am avut o revelație.

Ne uitam la informație complet greșit

încă din prima zi.

Așa gândesc calculatoarele, prin 1 și 0,
nu cum gândesc oamenii.

Dar noi încercăm să ne adaptăm mintea
pentru a gândi ca niște calculatoare

ca să înțelegem această informație.

În loc de a ne adapta mintea la problemă,

ar fi trebuit să adaptăm problema
la mintea umană,

deoarece creierele au un potențial imens

de a analiza un volum enorm de informație,

dar nu în felul acesta.

Cum putem elibera acest potențial

prin traducerea potrivită a informației?

Cu aceste gânduri, am plecat
din laboratorul de subsol de la muncă

în laboratorul de subsol de acasă,
care arată cam la fel.

Diferența era că la serviciu
sunt înconjurat de materiale cibernetice,

iar cibernetica părea să fie problema
în această situație.

Acasă sunt înconjurat
de toate lucrurile pe care le-am învățat.

Am luat la mână toate cărțile pe care
le-am putut găsi, toate ideile,

să văd cum puteam transpune problema

dintr-un domeniu
într-altul complet diferit?

Marea întrebare era:
în ce dorim să traducem codul?

Ce fac creierele noastre în mod natural
și am putea exploata?

Răspunsul meu a fost vederea.

Avem o capacitate imensă
de a analiza informația vizuală.

Putem combina degradeuri de culoare,
indicii de adâncime,

o diversitate de semnale

într-o imagine coerentă
a lumii ce ne înconjoară.

E ceva incredibil.

Dacă am găsi un mod de a traduce
structurile binare în semnale vizuale

am putea elibera puterea creierului
pentru a procesa aceste informații.

Așa că m-am uitat la informația binară,
întrebându-mă ce fac când văd așa ceva.

Mai întâi, primul lucru pe care vreau
să-l aflu este: ce e asta?

Nu contează ce face, cum merge.

Tot ce vreau e să știu ce e asta.

Și metoda prin care îmi dau seama
e prin observarea „bucăților” mari,

bucăți secvențiale de informație binară,

și observ relațiile dintre acele bucăți.

Când adun suficiente secvențe la un loc,

încep să-mi formez o idee
despre ce reprezintă informația aceea.

Să ne întoarcem la situația
cu explozia telefonului teroristului.

Așa arată un text în engleză
la nivel binar.

Așa ar arăta lista ta de contacte
dacă aș examina-o.

E greu să analizezi la nivelul acesta,

dar dacă luăm fragmentele binare
pe care încerc să le găsesc

și în schimb le traducem
într-o reprezentare vizuală,

dacă traducem și relațiile acelea,

obținem asta.

Așa arată un text în engleză

dintr-o perspectivă vizuală.

Dintr-o dată, ne arată aceeași informație
care era în cifrele de 1 și de 0,

dar ne-o arată într-o altă formă,
pe care o putem înțelege imediat.

Putem vedea toate tiparele aici.

Îmi trebuie câteva secunde
să înțeleg structurile aici,

dar ore sau zile să le înțeleg
în cifre de 1 și 0.

În câteva minute oricine învață
ce înseamnă reprezentările aici,

dar trebuie ani de experiență
în cibernetică

să înțelegi același lucru în 1 și 0.

Această parte reprezintă
litere mici urmate de litere mici

în lista de contacte.

Aici avem majusculă+majusculă,
majusculă+minusculă, minusculă+majusculă.

Asta reprezintă un spațiu.
Asta-i o linie nouă.

Putem parcurge orice detaliu
al informației binare în câteva secunde,

pe când ne-ar lua săptămâni, luni,
la acest nivel.

Așa arată o imagine

din telefonul tău.

Dar așa arată
într-o abstractizare vizuală.

Așa arată muzica ta,

iar aici este abstractizarea ei vizuală.

Cel mai important pentru mine,

așa arată codul de pe telefonul tău.

Asta urmăresc eu până la urmă.

Dar așa arată vizual.

Dacă nu-l pot găsi,
nu pot face telefonul să explodeze.

Pot sta săptămâni întregi căutând
în cifre de 1 și 0,

dar în câteva secunde le găsesc
într-o abstractizare vizuală ca aceasta.

Unul din cele mai remarcabile aspecte

e că ne oferă un nou mod de a înțelege

informația nouă,
lucruri pe care nu le-am mai văzut.

Știu cum arată engleza la nivel binar,

și știu cum arată abstractizarea vizuală,

dar nu am văzut niciodată
informație binară în rusă.

Mi-ar lua săptămâni să-mi dau seama

la ce mă uit din cifre de 1 și 0.

Dar pentru că mintea
percepe și recunoaște imediat

structurile subtile
din aceste abstractizări,

le putem aplica inconștient
în situații noi.

Așa arată rusa
într-o abstractizare vizuală.

Pentru că știu cum arată o limbă,

pot recunoaște altele
chiar dacă nu-mi sunt familiare.

Așa arată o fotografie

și așa arată un desen.

Așa arată codul de pe telefonul tău

și așa arată codul de pe calculatorul tău.

Creierele noastre percep aceste structuri

cum n-ar fi putut dacă ne-am fi uitat
numai la cifre de 1 și 0.

Dar n-am văzut decât o mică parte
din ce se poate face cu această tehnică.

Abia am început să folosim capacitatea
minții de a procesa informația vizuală.

Dacă luăm aceleași concepte
și le traducem în imagini 3D,

vom găsi noi căi de a înțelege informația.

În câteva secunde
înțelegem orice structură,

vedem o cruce pentru cod,
vedem cuburi pentru text.

Observăm până și cele mai mici
detalii vizuale.

Lucruri care ne-ar lua săptămâni sau
luni să descoperim în cifre de 1 și 0

sunt imediat evidente
într-o abstractizare vizuală.

Pe măsură ce continuăm
și testăm cu tot mai multă informație,

descoperim că putem procesa
miliarde de cifre de 1 și 0

în câteva secunde

doar folosind capacitatea înnăscută
a creierului pentru a analiza structuri.

Toate bune și utile,

dar din asta aflu numai la ce mă uit.

În momentul ăsta, pe baza structurilor
vizuale pot găsi codul de pe telefon.

Dar nu ajunge pentru a exploda o baterie.

Mai trebuie să găsesc codul
care controlează bateria,

dar ne întoarcem
la acul din grămada de ace.

Acel cod arată ca toate celelalte coduri

din sistemul respectiv.

Poate nu găsesc
codul care controlează bateria,

dar există multe lucruri similare:

codul care controlează ecranul,

care controlează butoanele, microfoanele.

Deci chiar dacă nu găsesc
codul pentru baterie,

sunt sigur că pot găsi altceva.

Următorul pas în analiza mea binară

e să mă uit la fragmente de informație
care seamănă unele cu altele.

Este extrem de dificil
să faci asta la nivel binar,

dar dacă traducem asemănările
într-o abstractizare vizuală,

nici nu trebuie să mă uit la codul binar.

Trebuie doar să aștept să apară imaginea
să văd care părți seamănă unele cu altele.

Urmez firul asemănărilor
ca pe un drum presărat cu fărâmituri

să găsesc exact ce caut.

În acest moment al procesului

am găsit codul responsabil de baterie,

dar tot nu ajunge
ca să explodez telefonul.

Ultima piesă din puzzle e să înțeleg

cum controlează acel cod bateria.

Pentru asta, trebuie să identific
relații subtile și detaliate

în informația binară,

alt lucru foarte dificil de făcut
când analizezi cifre de 1 și 0.

Dar dacă traducem această informație
într-o reprezentare fizică,

putem lăsa cortexul vizual
să facă munca grea.

Poate descoperi toate modelele detaliate,
toate piesele importante.

Poate găsi exact cum cooperează
bucățile de cod la a controla bateria.

Toate acestea pot fi făcute în câteva ore,

pe când același proces ar fi durat
mai multe luni în trecut.

Toate bune și frumoase,

în situația teoretică în care explodăm
telefonul teroristului.

Voiam să văd dacă metoda funcționa

în munca pe care o fac zilnic.

Așa că studiam aceleași concepte

relativ la informații
pe care le-am analizat în trecut,

și iar, încercam să găsesc

o anumită secvență detaliată de cod

în interiorul unui fragment masiv
de informație binară.

Așa că m-am uitat la ea la acest nivel
crezând că mă uit la ce trebuie,

când am descoperit că nu are
conectivitatea la care mă așteptam

pentru codul pe care îl căutam.

De fapt nu sunt sigur ce e asta,

dar când am făcut un pas înapoi
și am analizat asemănările,

am văzut că nu are asemănări
ca orice alt cod.

Nu avea cum să fie un cod.

De fapt, din această perspectivă,

pot spune că acesta nu e cod.

E un fel de imagine.

Iar aici

văd că nu e orice imagine,
ci o fotografie.

Știind că e o fotografie,

am zeci de alte metode de traducere binară

să vizualizez și să înțeleg
acea informație.

În câteva secunde
putem să trecem informația

prin zeci de alte tehnici
de traducere vizuală

pentru a afla exact la ce ne uităm.

Am văzut...
(Râsete)

...că era din nou acea pisicuță afurisită.

Toate astea sunt posibile
pentru că am găsit o cale

de a traduce o problemă foarte grea

în ceva ce creierele noastre
fac în mod natural.

Deci ce înseamnă asta?

Pentru pisici înseamnă că nu se vor mai
ascunde printre cifre de 1 și 0.

Pentru mine, înseamnă
că nu-mi voi mai irosi weekend-uri.

Pentru cibernetică,

înseamnă că avem o nouă metodă
de a aborda cele mai imposibile probleme.

Înseamnă că avem o nouă armă

în teatrul de război
tot mai evoluat al ciberneticii.

Dar pentru noi toți,

înseamnă că inginerii în cibernetică
pot interveni acum în situații de urgență.

Când contează fiecare secundă,
avem metode de a opri răufăcătorii.

Vă mulțumesc!

(Aplauze)