Chuỗi tác nhân AI đang thay đổi cuộc đua phát hiện và phòng thủ lỗ hổng

Cuộc chạy đua an ninh mạng ngày càng được quyết định bởi tốc độ. Các mô hình AI tiên tiến có thể hỗ trợ đội ngũ bảo mật rà soát những kho mã khổng lồ, nhận diện đường tấn công bất thường và kiểm tra xem một lỗi bị nghi ngờ có thực sự khai thác được hay không. Nhưng cùng khả năng tăng tốc đó, kẻ tấn công cũng có thể rút ngắn thời gian biến lỗ hổng thành công cụ tấn công—đôi khi nhanh hơn cả thời gian tạo và triển khai một bản vá thông thường.

AVDH của Mandiant và NOVA của Palo Alto Networks cho thấy hai mảnh ghép đang hình thành trong mô hình phòng thủ mới: phát hiện, kiểm chứng bằng tác nhân AI, sau đó ngăn chặn nhanh ở cấp hạ tầng.

AVDH biến việc rà soát mã nguồn thành chuỗi tác nhân chuyên biệt

AVDH, viết tắt của Agentic Vulnerability Discovery Harness, không được mô tả như một công cụ quét tự động đơn lẻ. Đây là quy trình đa tác nhân mà Mandiant sử dụng trong đánh giá bảo mật, ứng phó sự cố và các cuộc điều tra liên quan. Theo Google Threat Intelligence Group, hệ thống có thể phân tích các môi trường chứa hàng chục triệu dòng mã, chạy hàng nghìn chuỗi phân tích và tạo ra hàng chục nghìn phát hiện.

Quy trình bắt đầu bằng việc xây dựng bối cảnh. Một tác nhân thăm dò sẽ lập hồ sơ kho mã, xác định phần mềm được thiết kế để làm gì, xem xét tài liệu hiện có và tìm ra những khu vực cần phân tích sâu hơn. Sau đó, các tác nhân chuyên biệt có thể tập trung vào những miền bảo mật như xác thực, phân quyền và định tuyến.

Ở bước tổng hợp mô hình mối đe dọa, các quan sát được hợp nhất thành một bức tranh chung. Đáng chú ý, một chuyên gia tư vấn con người sẽ xem xét mô hình này trước khi quy trình tiếp tục. Nhờ vậy, các tác nhân ở những bước sau có được bản đồ bảo mật cụ thể của ứng dụng, thay vì phải “dò kim đáy bể” trong toàn bộ mã nguồn.

Tiếp đó, hệ thống phân tích các điểm vào, luồng dữ liệu và ngữ cảnh mã nguồn xung quanh. Các tác nhân tạo ra nhiều giả thuyết về lỗ hổng, điều tra độc lập rồi chất vấn kết luận của nhau. Bằng chứng được tổng hợp thành các phát hiện tiềm năng; trước khi một lỗi được xác nhận, chuyên gia tư vấn sẽ tái hiện khai thác thử nghiệm (proof of concept).

Cấu trúc này quan trọng vì nó tách độ bao phủ khỏi phán đoán chuyên môn. Một tác nhân có thể tìm kiếm trên diện rộng, tác nhân khác theo đuổi một đường tấn công, còn tác nhân thứ ba cố gắng bác bỏ kết quả. Con người vẫn là lớp kiểm soát cuối cùng nhằm hạn chế cảnh báo sai và những giả định không chính xác về cách phần mềm vận hành.

AVDH đã phát hiện những gì?

Google cho biết AVDH đã được sử dụng nội bộ khoảng 10 tháng và phát hiện hàng chục lỗ hổng có thể phân bổ mã CVE trong các tiện ích web và dự án mã nguồn mở được sử dụng rộng rãi. Công việc này dẫn đến 12 CVE đã được cấp, trong khi khoảng một tá lỗ hổng khác đang được công bố theo quy trình phối hợp.

Trong một cuộc điều tra ứng phó sự cố liên quan đến các kho mã doanh nghiệp bị đánh cắp, các nguồn tin bên ngoài cho biết hệ thống đã giúp xác định hơn 100 lỗ hổng nghiêm trọng đã được kiểm chứng chỉ trong hai ngày.

Những con số này cho thấy tiềm năng của việc rà soát mã nguồn có AI hỗ trợ, nhưng cần được nhìn nhận thận trọng. Đây là kết quả vận hành do Mandiant và các nguồn liên quan công bố, chưa phải phép so sánh được kiểm toán độc lập với các phương pháp kiểm thử bảo mật truyền thống. Ngoài ra, không nên mặc nhiên gọi các phát hiện này là những vụ khai thác zero-day đang diễn ra: một lỗ hổng mới được phát hiện hoặc chưa từng được báo cáo không đồng nghĩa với việc nó đang bị khai thác ngoài thực tế.

NOVA kết hợp nhiều mô hình để tìm lỗ hổng

Unit 42 của Palo Alto Networks mô tả NOVA—Network and Open-Source Vulnerability Analyzer—là hệ thống tự động phát hiện, kiểm chứng và báo cáo lỗ hổng, được vận hành bởi các “bộ khung” tác nhân độc quyền cùng nhiều mô hình AI tiên tiến.

Trong thử nghiệm do công ty công bố, NOVA đã phân tích 3.915 dự án mã nguồn mở trong hai tháng và xác định 14.090 lỗ hổng chưa từng được biết đến trước đó. Unit 42 cho biết 99,4% trong số này chưa từng được báo cáo và khoảng 40% được xếp hạng nghiêm trọng hoặc mức cao.

Ý nghĩa của NOVA không chỉ nằm ở số lượng phát hiện. Các báo cáo về kết quả cho biết nhiều lỗ hổng thuộc nhóm lỗi ngữ nghĩa hoặc logic, thay vì chỉ là lỗi hỏng bộ nhớ vốn thường gắn với các công cụ phân tích tự động. Chúng có thể bao gồm sai sót trong kiểm soát truy cập, xử lý đường dẫn, hành vi yêu cầu giả mạo phía máy chủ (SSRF) hoặc cơ chế phòng vệ chống chèn mã—những lĩnh vực đòi hỏi phải hiểu rõ mục đích vận hành của ứng dụng.

Tương tự AVDH, các số liệu nổi bật này do nhà cung cấp công bố. Cụm từ “chưa từng được biết đến” tự nó không chứng minh rằng mọi phát hiện đều là zero-day có thể khai thác trong thực tế; mức độ nghiêm trọng cũng có thể phụ thuộc vào khung chấm điểm được sử dụng. Kết luận thận trọng hơn là các hệ thống đa tác nhân, đa mô hình đang có khả năng tìm ra số lượng lớn ứng viên lỗ hổng mà quy trình rà soát truyền thống khó kiểm tra nhanh với cùng quy mô.

Phát hiện nhanh vẫn chưa đủ

Tìm lỗ hổng nhanh hơn có thể tăng năng lực phòng thủ, nhưng cũng làm khủng hoảng nghiêm trọng hơn nếu tổ chức vẫn phụ thuộc vào chu kỳ khắc phục chậm. CERT-EU dẫn một ước tính về thời gian trung bình từ lúc lỗ hổng xuất hiện đến khi bị khai thác là âm 7 ngày—tức hoạt động khai thác có thể bắt đầu trước khi bản vá được cung cấp rộng rãi.

Chỉ số này buộc các đội ngũ bảo mật phải nhìn khác về vai trò của việc vá lỗi. Sửa mã nguồn triệt để vẫn là yêu cầu bắt buộc, nhưng có thể không còn là hành động phòng thủ đầu tiên hoặc duy nhất có ích. Trong lúc lập trình viên điều tra, kiểm thử, phối hợp công bố và triển khai bản sửa theo từng giai đoạn, đội ngũ bảo mật cũng cần giảm mức phơi nhiễm ngay lập tức.

“Vá ảo” bổ sung lớp ngăn chặn ở cấp mạng

Chương trình Frontier AI Critical Defense của Palo Alto Networks được thiết kế để kết nối các phòng thí nghiệm AI, tổ chức phần mềm và mã nguồn mở với những lĩnh vực như công nghệ vận hành (OT) và y tế nhằm giải quyết vấn đề này. Một hướng đi được đề xuất là triển khai “bản vá ảo” ở cấp mạng, chặn lưu lượng khai thác hoặc hành vi lạm dụng giao thức trước khi bản sửa lỗi lâu dài cho phần mềm sẵn sàng.

Palo Alto cho biết khả năng Advanced Virtual Patching có thể triển khai biện pháp bảo vệ trong vài giờ, so với mức trung bình 55 ngày mà công ty cho là thời gian triển khai một bản vá truyền thống trong ngành.

Cần hiểu bản vá ảo là một biện pháp kiểm soát bù trừ, không phải sản phẩm thay thế cho việc sửa mã nguồn. Hiệu quả của nó phụ thuộc vào việc đội ngũ bảo mật có xác định đúng đường khai thác hay không, cũng như khả năng chặn đường đó mà không làm gián đoạn hoạt động hợp lệ. Phạm vi bảo vệ cũng có thể bị giới hạn khi cuộc tấn công đi qua kênh đáng tin cậy, lưu lượng được mã hóa, cơ chế nâng quyền cục bộ hoặc những hành vi khó phân biệt với hoạt động bình thường.

Phòng thủ có thể giành lại lợi thế không?

Có thể—nhưng không chỉ bằng cách bổ sung một công cụ quét AI.

Kiến trúc phòng thủ hiệu quả hơn phải liên kết nhiều bước thành một vòng lặp vận hành thống nhất:

1. Lập bản đồ mã nguồn và bề mặt tấn công để các tác nhân hiểu hệ thống hoạt động ra sao.
2. Xây dựng và rà soát mô hình mối đe dọa trước khi tạo giả thuyết trên quy mô lớn.
3. Sử dụng nhiều tác nhân và mô hình để phân tích từ các góc nhìn khác nhau, đồng thời chất vấn những phát hiện yếu.
4. Tái hiện và ưu tiên lỗ hổng dựa trên bằng chứng về khả năng khai thác cùng đánh giá của chuyên gia.
5. Công bố và phát triển bản sửa lâu dài thông qua quy trình phối hợp phù hợp.
6. Cô lập rủi ro ngay lập tức bằng kiểm soát mạng hoặc các biện pháp bù trừ khác.
7. Xác minh việc khắc phục sau khi bản vá phần mềm được triển khai.

Bài học chiến lược từ AVDH và NOVA là lợi thế nằm ở khả năng điều phối, không phải chỉ ở đầu ra của mô hình. AI có thể nén thời gian phát hiện và kiểm chứng, nhưng bên phòng thủ vẫn cần bằng chứng đáng tin cậy, ưu tiên chính xác, kiến trúc có khả năng chống chịu và hệ thống triển khai hành động nhanh tương đương.

Kẻ tấn công cũng có thể sử dụng các mô hình tương tự, còn bản vá ảo chỉ mang tính tạm thời và phụ thuộc vào phạm vi bao phủ. Vì vậy, mục tiêu thực tế không phải xóa bỏ hoàn toàn rủi ro zero-day. Mục tiêu là khiến vòng lặp phòng thủ—từ phát hiện đến ngăn chặn rồi khắc phục—nhanh và đáng tin cậy hơn con đường từ phát hiện đến khai thác của kẻ tấn công.