Cifrele de 1 și 0 din spatele războiului cibernetic

Chris Domas este un cercetator 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 fară 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 si 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,

slujba 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 prima dată cyber-

(Râsete)

când am început prima dată
cu cibernetica, nu eram sigur

că cercetarea unor cifre de unu și zero

era ceea ce voiam să fac
tot restul vieții mele,

pentru că în mintea mea, cibernetica

însemna protejarea calculatorului bunicii de viruși,

însemna protejarea paginilor de pe Myspace,

și poate în cea mai glorioasă zi a mea,

însemna protejarea informației
de pe un card de credit împotriva furtului.

Astea sunt lucruri importante,

dar nu așa voiam să-mi petrec viața.

Dar după 30 de minute de lucru

ca un contractor de apărare,

am aflat că părerea mea despre cibernetică

era puțin pe lângă.

De fapt, în ce privește securitatea națională,

protejarea calculatorului bunicii de viruși

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 la capătul celalalt.

Ele controlează întreaga infrastructură.

Ele sunt motivul pentru care ai electricitate,

apă calda și rece, mâncare.

Calculatoarele controlează
echipamentele militare,

totul 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.

Mare parte din slujba mea
e apărarea tuturor acestor lucruri,

menținerea lor în stare de funcționare,

dar câteodată, o parte din rolul meu
e să sparg unul din lucrurile acelea,

deoarece cibernetica
nu-i numai despre apărare,

este și despre atac.

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 de mile 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 îi supraîncarce drastic circuitul,

cauzând supraîncălzirea
și explozia bateriei.

Nu mai are telefon, nu mai are detonator,

poate nu mai este nici teroristul,

toate prin apăsarea unui buton

de la o mie de mile 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 începi să 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 soful, 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 de ceea ce fac,

slujba mea implică

analiza informației binare,

și caut mereu o piesă cheie

pentru a face un anumit lucru.

În acest caz, căutam o secvență

foarte avansată de cod

pe care știam că o pot sparge,

dar era îngropată undeva

în interiorul unui miliard de 1 și 0.

Din păcate, nu prea știam

exact ce căutam.

Nu prea știam cum arăta,

fapt ce făcea căutarea foarte grea.

Când am de făcut asta,

trebuie să mă uit la diverse secvențe

ale informației binare,

și încerc să descifrez fiecare parte,

să văd dacă ar putea fi ceea ce caut.

După o vreme,
am crezut că am descoperit

partea pe care o căutam.

Am crezut că poate aceea era.

Părea să fie bine,
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 voi da bătut,

că voi veni într-un weekend,

și nu voi pleca

până nu descopăr
ce reprezintă secvența respectivă.

Așa am făcut.
Am venit într-o sâmbată dimineață,

și după 10 ore
aveam toate piesele puzzle-ului.

Dar nu știam să le interpretez.

Nu știam ce reprezintă
acele cifre de 0 și 1.

După 15 ore,

începusem să înțeleg mai bine
ce era în secvența aceea,

dar aveam o suspiciune ciudată

că ceea ce vedeam

nu avea legătură cu ce căutam eu de fapt.

După 20 de ore,
piesele începeau să se lege,

foarte încet —(Râsete)—

și eram sigur că mergeam

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 si 0
care formau o imagine cu o pisică.

(Râs)

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

care nu avea legatură

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, ce nu a mers bine?

Cum am putut face
o greșeală atât de stupidă?

Sunt destul de bun în ceea ce fac.

Trăiesc din asta.

Deci ce s-a întâmplat?

Ei bine, când analizezi informația
la un asemenea nivel,

e ușor să te pierzi în ceea ce faci.

E foarte ușor să nu vezi pădurea de copaci.

E ușor s-o iei pe arătură

și să pierzi o groază de timp

făcând lucrul greșit.

Dar am avut o revelație.

Ne uitam la informație complet greșit

încă din prima zi.

Așa gândesc calculatoarele, prin 1 și 0.

Dar oamenii nu gândesc așa,

dar noi am încercat să ne adaptăm mintea

pentru a gândi ca niște calculatoare

în scopul de a înțelege această informație.

În loc de a ne adapta mintea la problemă,

ar fi trebuit să facem problema

să se adapteze minții umane,

deoarece creierele au un potențial imens

de a analiza un volum enorm de informație,

dar nu în felul acesta.

Așadar, cum putem accesa acest potențial

doar prin traducerea acesteia

în tipul corect de informație?

Și cu aceste idei în minte,

am ieșit din laboratorul de subsol de la serviciu

si am fugit în laboratorul de subsol de acasă,

care arăta în mare parte 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 vreodată

Am consultat fiecare carte
pe care am găsit-o,

fiecare idee care mi-a venit,

și am analizat
cum puteam transpune problema

dintr-un domeniu
într-altul complet diferit?

Cea mai mare 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 singură imagine coerentă
a lumii ce ne înconjoară.

Asta este incredibil.

Deci dacă am gasi o modalitate de a traduce

aceste modele binare în semnale vizuale,

am putea debloca puterea creierelor

pentru a procesa aceste informații.

Așa că m-am uitat la informația binară,

întrebându-mă ce să fac

atunci când întâlnesc așa ceva.

Primul lucru pe care vreau să-l fac,

prima întrebare la care vreau să răspund,

este „ce-i asta?”

Nu contează ce face, cum funcționează.

Tot ce vreau să știu este „ce-i asta?”

Și metoda prin care mi-am dat seama

este 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 respectivă.

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 eu aș analiza-o.

E greu să analizezi la nivelul acesta,

dar dacă luăm acele fragmente binare

pe care eu 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,

arată aceeași informație

care era in 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 ia secunde să înțeleg modele aici,

dar ore, zile, să le înțeleg

în cifre de 1 și 0.

Durează minute pentru oricine să învețe

ce înseamnă reprezentările aici,

dar ani de experiență în cibernetică

să înțelegi același lucru

în 1 și 0.

Deci această parte reprezintă

litere mici urmate de litere mici

în interiorul listei de contacte.

Acestea sunt majuscule,

majusculă urmată de o literă mică.

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 pot găsi asta,
nu-ți pot face telefonul să explodeze.

Pot sta săptămâni întregi încercând să găsesc asta

în cifre de 1 și 0,

dar îmi ia secunde să le gasesc

într-o abstractizare vizuală ca aceasta.

Una dintre cele mai remarcabile aspecte

este faptul că ne oferă
o nouă modalitate de a înțelege

informația nouă, lucrurile
pe care nu le-am mai văzut până acum.

Deci 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 mințile noastre
pot percepe imediat

și pot recunoaște structuri în interiorul

acestor 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 clip-art.

Așa arată codul de pe telefonul tău,

și așa arată codul de pe calculatorul tău.

Creierele noastre pot înțelege aceste structuri

cum n-ar fi putut

dacă ne-am fi uitat
numai la cifre de 1 și 0.

Dar nu am văzut decât o mică parte

din tot ce se poate face cu această tehnică.

Abia am început să dobândim abilitatea

minții să proceseze 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 model.

vedem transversala asociată codului,

vedem cuburi de text.

Observăm chiar
și cele mai mici artefacte vizuale.

Lucruri care ne-ar lua săptămâni,

luni să descoperim in cifre de 1 și 0,

sunt imediat evidente

într-o abstractizare vizuală.

Cu cât continuăm
să parcurgem această imagine

și s-o încărcăm cu tot mai multă informație,

realizăm că suntem capabili să procesăm

miliarde de cifre de 1 și 0

în câteva secunde

doar folosindu-ne de abilitățile înnăscute
ale creierelor noastre

pentru a analiza modele.

Așadar, asta este foarte folositor,

dar tot ce îmi spune
este la ce mă uit.

Deci, în momentul ăsta,
bazându-mă pe modelele vizuale,

pot găsi codul de pe telefon.

Dar asta nu-i suficient
pentru a exploda o baterie.

Următorul lucru pe care trebuie să îl fac
e 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.

Așa că poate nu reușesc să găsesc
secvența care controlează bateria,

dar există multe lucruri similare aceluia.

Ai codul care controlează ecranul,

care controlează butoanele, microfoanele,

deci chiar dacă nu găsesc
codul pentru baterie,

sunt sigur că pot descoperi
unul dintre celelalte.

Deci 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 măcar nu trebuie
să ma uit la codul binar.

Tot ce trebuie să fac e să aștept
ca imaginea să se aprindă

și să văd care părți seamănă
unele cu altele.

Urmez acest fir al asemănărilor
ca pe o cărare cu pesmet

să găsesc exact ce caut.

În acest moment al procesului,

am localizat codul

responsabil de baterie,

dar tot nu-i destul
pentru a face telefonul să explodeze.

Utima piesă din puzzle

e să înțeleg
cum controlează acel cod bateria.

Pentru asta, trebuie să identific

foarte subtil, niste relații detaliate

în informația binară,

alt lucru foarte dificil de făcut

atunci când analizezi cifre de 1 și 0.

Dar dacă traducem această informație

într-o reprezentație fizică,

putem lăsa cortexul vizual să facă
munca grea.

Poate descoperi toate modelele detaliate,

toate piesele importante, pentru noi.

Poate găsi exact câte piese din codul respectiv

lucrează împreună pentru a controla bateria.

Toate acestea pot fi făcute în câteva ore,

pe când același proces

ar fi durat luni în trecut.

Acest lucru este foarte bun

în situația teoretică în care explodăm
telefonul unui terorist.

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 secvență foarte 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,

doar ca să descopăr că nu are

conectivitatea la care mă așteptam

pentru codul pe care îl căutam.

Defapt, nu sunt sigur ce este asta,

dar am făcut un pas înapoi

și am analizat asemănările din cod,

am văzut că nu are asemănări

ca orice cod existent.

Nici nu mă puteam uita la cod.

De fapt, din această perspectivă,

aș putea spune că acesta nu este cod.

Este un fel de imagine.

Și de aici pot vedea,

că nu e doar o imagine, ci o fotografie.

Acum că știu că e o fotografie,

am zeci de alte metode de traducere binară

să vizualizez și să înțeleg acea informație,

iar în câteva secunde,
putem obține acea informație,

să o trecem prin zeci de alte tehnici
de traducere vizuală

pentru a găsi exact ceea ce căutăm.

Am văzut— (Râsete) —

acea pisicuță din nou.

Toate astea sunt posibile

pentru că am găsit o metodă

de a traduce o problemă foarte grea

în ceva ce creierele noastre
fac în mod natural.

Deci ce înseamnă asta?

Ei bine, pentru pisici, înseamnă

că nu se vor mai ascunde
printre cifre de unu și zero.

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

Pentru cibernetică,
înseamnă că posedăm o nouă metodă

de a aborda cele mai imposibile probleme.

Înseamnă ca avem o nouă armă

în teatrul de război
în continuă dezvoltare al ciberneticii.

Dar pentru noi toți,

înseamnă ca toți inginerii în cibernetică

au acum abilitatea de a oferi primul răspuns

în situații de urgență.

Atunci când secundele contează,

am dezvoltat metodele de a opri răufăcătorii.

Vă mulțumesc!

(Aplauze)