An toàn thông tin

Deepfake: Mối đe dọa mới nổi trong an ninh mạng

TS. Hoàng Sỹ Tương - Học viện kỹ thuật mật mã • 27/08/2023 06:00

Các công nghệ kỹ thuật số mới ra đời khiến việc phân biệt phương tiện truyền thông thật và giả ngày càng khó khăn.

Một trong những công nghệ số được phát triển gần đây góp phần gây ra vấn đề này là sự xuất hiện của deepfake, đây là những video siêu thực sử dụng trí tuệ nhân tạo (AI) để mô tả ai đó nói và làm những điều chưa từng xảy ra. Cùng với phạm vi tiếp cận và tốc độ phát triển của các phương tiện truyền thông xã hội, deepfake có thể nhanh chóng tiếp cận hàng triệu người và có tác động tiêu cực đến xã hội.

Bài báo tập trung vào việc các nội dung như: deepfake là gì? lợi ích và mối đe dọa của công nghệ deepfake là gì, các giải pháp chống lại deepfake? Bài báo cung cấp một cái nhìn toàn diện về deepfake và một số giải pháp chống lại việc sử dụng deepfake để cung cấp thông tin giả mạo trên các phương tiện truyền thông.

Giới thiệu

Tội phạm mạng hiện nay đang sử dụng deepfake như một công cụ trong các cuộc tấn công mạng. Kết quả khảo sát được công bố vào tháng 8 năm 2022 do Vmware tiến hành cho thấy 66% chuyên gia an ninh mạng được khảo sát cho biết deepfake được sử dụng như một phần của cuộc tấn công mạng. Tăng 13% so với năm 2021, VMware cho biết Email là phương thức được sử dụng nhiều nhất chiếm 78% các cuộc tấn công deepfake.

Các cảnh báo được đưa ra trong Báo cáo của VMware cũng trùng với các cảnh báo do FBI và Trung tâm Khiếu nại Tội phạm Internet (IC3) đưa ra trong vài năm qua, thúc giục các tổ chức tìm hiểu về các phương pháp tấn công deepfake.

Deepfake đề cập đến việc sử dụng trí tuệ nhân tạo tiên tiến và công nghệ học máy để tạo video, âm thanh, hình ảnh hoặc dữ liệu văn bản (SMS hoặc nội dung bằng văn bản). Công nghệ này có thể tạo ra phương tiện mô phỏng ngoại hình và giọng nói của ai đó.

Deepfake có thể trông giống như người thật, điều này giúp chúng hoạt động hiệu quả trong các hoạt động “kỹ nghệ xã hội” được thiết kế để thuyết phục các cá nhân tiết lộ thông tin, vô tình tham gia vào hành vi trộm cắp tài chính hoặc cung cấp cho bọn tội phạm quyền truy cập vào mạng của công ty.

Công nghệ đằng sau deepfake

Deepfake được tạo bằng cách sử dụng các phương pháp học sâu; cụ thể, một mạng được gọi là Mạng toàn cầu (GAN). GAN là một nhóm các mô hình mạng nơ ron, bao gồm các mô hình học máy dạy máy tính cách xử lý thông tin giống như bộ não con người. GAN được sử dụng để tạo deepfake bao gồm hai mạng nơ ron chính được điều khiển bởi các thuật toán AI riêng lẻ - một mạng được gọi là trình tạo nội dung và mạng còn lại là trình phân biệt đối xử.

Nói một cách đơn giản, trình tạo tạo nội dung sẽ tạo nội dung giả mạo và gửi nội dung đó đến trình phân biệt đối xử, sau đó so sánh nội dung giả mạo với nội dung thật để xác định sự khác biệt giữa hai nội dung này. Sau đó, trình tạo nội dung sẽ cố gắng loại bỏ những khác biệt và đánh lừa trình phân biệt đối xử một lần nữa thông qua nội dung giả mạo đã được cải tiến. Chu kỳ này tiếp tục cho đến khi một tệp giả mạo gần như hoàn hảo được tạo ra.

Deepfake - Mối đe dọa an ninh mạng mới nổi

Theo các nhà nghiên cứu bảo mật từ CyberCube, việc lan truyền nội dung âm thanh và video giả mạo deepfake có thể trở thành mối đe dọa an ninh mạng mới đối với các doanh nghiệp trên toàn cầu trong vòng hai năm tới. Các nhà nghiên cứu cũng dự đoán rằng sự phụ thuộc ngày càng tăng của các tổ chức vào giao tiếp dựa trên video có thể thúc đẩy tội phạm mạng tập trung vào các cuộc tấn công Deepfake.

“Khi thông tin cá nhân có sẵn trên môi trường trực tuyến ngày càng tăng, tội phạm mạng đang tập trung đầu tư vào công nghệ để khai thác những thông tin này”. Darren Thomson, Trưởng bộ phận chiến lược an ninh mạng của CyberCube cho biết, các kỹ thuật tấn công sử dụng kỹ nghệ xã hội mới như video và âm thanh deepfake sẽ thay đổi căn bản bối cảnh các mối đe dọa mạng và đang trở nên khả thi cả về mặt kỹ thuật lẫn kinh tế đối với các tổ chức tội phạm mạng.

Phương pháp để chống lại Deepfake

Pháp luật và quy định: Hiện tại, deepfake không được luật dân sự hoặc luật hình sự giải quyết một cách thấu đáo, mặc dù các nhà làm luật đã đề xuất điều chỉnh các luật hiện hành để phòng chống các tội liên quan đến phỉ báng, gian lận danh tính hoặc mạo danh quan chức chính phủ thông qua việc sử dụng deepfake. Hiện nay, với sự phát triển mạng mẽ của các công nghệ AI đòi hỏi phải ban hành các Luật và quy định mới.

Ví dụ: deepfake gây lo ngại về quyền riêng tư và bản quyền, vì mô tả trực quan về con người trên các video deepfake không phải là bản sao chính xác của bất kỳ tài liệu hiện có nào mà là các hình ảnh đại diện mới do AI tạo ra. Do đó, các cơ quan quản lý phải ban hành các luật và quy định xoay quanh các vấn đề tự do ngôn luận và quyền sở hữu để điều chỉnh việc sử dụng công nghệ deepfake.

Chính sách của công ty: Mặc dù một số công ty truyền thông xã hội chưa có chính sách về deepfake, nhưng họ nên hợp tác để ngăn chặn nền tảng của họ bị lợi dụng để cung cấp thông tin sai lệch và chủ động thực thi các chính sách chia sẻ, minh bạch để chặn và xóa deepfake. Hiện nay, nhiều công ty không xóa nội dung gây tranh cãi mà thay vào đó, họ hạ thứ hạng của nội dung đó xuống để người dùng khó tìm kiếm hơn.

Mặt khác, sự gia tăng của các ngôn từ kích động thù địch, tin tức giả mạo và thông tin sai lệch gây ô nhiễm nền tảng kỹ thuật số đã khiến một số công ty phải hành động nhiều hơn, chẳng hạn như đình chỉ tài khoản người dùng và đầu tư vào công nghệ phát hiện deepfake.

Giáo dục và đào tạo: cần phải nâng cao nhận thức của cộng đồng về khả năng AI bị lạm dụng. Trong khi deepfake cung cấp cho bọn tội phạm mạng các công cụ mới cho tấn công sử dụng kỹ nghệ xã hội, các công ty và tổ chức cần phải cảnh giác cao độ và thiết lập các kế hoạch phục hồi không gian mạng. Chúng ta nên dạy tư duy phản biện và hiểu biết về kỹ thuật số trong trường học để giúp nâng cao thức của người dùng mạng, giúp họ có khả năng phát hiện tin tức giả mạo và tương tác với nhau một cách tôn trọng và có ý thức hơn trên môi trường mạng.

Công nghệ phòng chống deepfake: Cung cấp giải pháp đa dạng để 1) phát hiện deepfake, 2) xác thực nội dung và 3) ngăn chặn nội dung được sử dụng để tạo deepfake.

Phát hiện deepfake: mặc dù người dùng ngày càng khó phân biệt giữa video thật và video giả, nhưng AI có thể là công cụ phát hiện hiệu quả. Ví dụ: thuật toán AI có thể phân tích các mẫu Phản ứng không đồng nhất của ảnh (PRNU) trong cảnh quay, tức là các điểm không hoàn hảo chỉ có ở cảm biến ánh sáng của các kiểu máy ảnh cụ thể hoặc dữ liệu sinh trắc học như lưu lượng máu được biểu thị bằng những thay đổi nhỏ xảy ra trên khuôn mặt của một người trong một video.

Xác thực nội dung: Các giải pháp xác thực nội dung từ hình mờ kỹ thuật số đến giải pháp pháp y kỹ thuật số. Sẽ là lý tưởng nếu bạn tạo ra một “lớp sự thật”, một hệ thống tự động trên Internet để cung cấp thước đo video giả mạo; theo đó, mọi video được đăng lên trang mạng xã hội sẽ trải qua quá trình xác thực.

Ngăn chặn nội dung: sử dụng công nghệ ngăn chặn việc tạo deepfake bằng cách chèn “nhiễu” vào ảnh hoặc video. Các nhà nghiên cứu đang phát triển công nghệ mạng toàn cầu GAN để thiết kế và áp dụng các biện pháp bảo vệ thích hợp giúp công nghệ này trở nên khó bị lạm dụng hơn cho các mục đích cung cấp thông tin sai lệch.

Tương tự như lĩnh vực an ninh mạng, bước đầu tiên hướng tới giải pháp là hiểu rõ vấn đề và khả năng ảnh hưởng của nó đến người dùng. Sau đó mới phát triển và thực hiện các giải pháp kỹ thuật để giải quyết các thách thức. Điều đó nói lên rằng, không có giải pháp công nghệ nào có thể loại bỏ hoàn toàn rủi ro của deepfake. Do đó, các cách hiệu quả nhất để chống lại sự lan rộng của deepfake liên quan đến sự kết hợp đồng bộ giải pháp về pháp lý, giáo dục và kỹ nghệ xã hội.

Kết luận

Deepfake là mối đe dọa lớn đối với xã hội, hệ thống chính trị và doanh nghiệp vì chúng gây áp lực lên quá trình sàng lọc tin tức thật và tin giả, đe dọa an ninh quốc gia bằng cách phổ biến tuyên truyền can thiệp vào bầu cử, cản trở lòng tin của người dân đối với thông tin do chính quyền, đồng thời đặt ra các thách thức an ninh mạng cho người dân và tổ chức. Con người ngày càng khó phân biệt giữa video thật và video giả.

Trong thời gian tới, mối đe dọa ngày càng tăng của deepfake đối với các tổ chức sẽ buộc các công ty sử dụng AI và máy học để phát triển các công nghệ có thể tự động và nhanh chóng ngăn chặn sự lây lan của các âm thanh và video lừa đảo trên các nền tảng.

Tài liệu tham khảo:

1. Borges, L., Martins, B., & Calado, P. 2019. Combining Similarity Features and Deep Representation Learning for Stance Detection in the Context of Checking Fake News. Journal of Data and Information Quality, 11(3): Article No. 14. https://doi. org/10.1145/3287763 and Information Quality, 11(3): Article No. 14. https://doi. org/10.1145/3287763

2. Chawla, R. 2019. Deepfake: How a pervert shook the World. International Journal of Advance Research and Development, 4(6): 4-8.

3. Day, C. 2019. The Future of Misinformation. Computing in Science & Engineering, 21(1): 108-108. https://doi. org/10.1109/MCSE.2018.2874117

4. Lin, H. 2019. The existential threat from cyber-enabled information warfare. Bulletin of the Atomic Scientists, 75(4): 187-196. https://doi.org/10.1080/009634...

(Bài đăng ấn phẩm in Tạp chí TT&TT số 7 tháng 7/2023)

Bài liên quan

Nhận diện và cách phòng tránh các cuộc gọi lừa đảo deepfake

Thời gian gần đây, xuất hiện một thủ đoạn lừa đảo tinh vi mới đó là tin tặc lợi dụng deepfake (công nghệ ứng dụng trí tuệ nhân tạo) để tạo ra các đoạn video với hình ảnh, khuôn mặt nhân vật giống hệt như hình ảnh của người thật ngoài đời để lừa nạn nhân chuyển tiền, khiến không ít người “sập bẫy”.

Nổi bật Tạp chí Thông tin & Truyền thông

Khai thác dữ liệu phục vụ chỉ đạo, điều hành tại trung tâm IOC: Kinh nghiệm của Bình Phước

Xác định dữ liệu là nguồn tài nguyên quý trong kỷ nguyên số - một trong những yếu tố quan trọng quyết định sự thành công của quá trình chuyển đổi số (CĐS), tỉnh Bình Phước đã sớm tập trung quan tâm tạo lập, khai thác, sử dụng, tăng cường chia sẻ, kết nối dữ liệu số cùng với việc thành lập IOC và những kết quả bước đầu thu được rất đáng ghi nhận.
Tam Đảo - điểm đến cho một không gian âm nhạc riêng

Từng được mệnh danh là “Hòn Ngọc Đông Dương” - Tam Đảo luôn khiến những kẻ lãng du nao lòng bởi không gian bảng lảng sương mù lẩn khuất giữa những kiến trúc biệt thự tráng lệ. Và còn gì quyến rũ hơn, khi giữa không gian ấy lại được đắm mình trong những giai điệu trữ tình, ngọt ngào sâu lắng.
Nhà báo phát thanh trước yêu cầu chuyển đổi số

Nhà báo phát thanh trong kỷ nguyên số cần hội đủ những kỹ năng cơ bản.
Tuyên Quang: Tăng cường các giải pháp chuyển đổi số báo chí

Các chi hội nhà báo tại tỉnh Tuyên Quang đã đẩy mạnh công tác chuyển đổi số (CĐS) báo chí với nhiều giải pháp từ ứng dụng công nghệ mới vào sản xuất tin bài; duy trì hiệu quả chuyên mục “Chuyển đổi số” cho tới phát triển tác phẩm báo chí số.
5 cách để nâng cao bảo mật khi sử dụng trình duyệt Chrome

Trình duyệt Chrome đang được rất nhiều người tin dùng bởi độ ổn định và khả năng bảo mật. Tuy nhiên, sự phổ biến này cũng khiến nó trở thành mục tiêu của tin tặc.

Đừng bỏ lỡ

Những người làm báo từ rừng về phố

Ngày 30/4/1975, trong những cánh Giải phóng quân từ khắp nẻo tiến về Sài Gòn, có cả một đội quân nhà báo xuất phát từ các chiến khu hoặc hành quân theo các binh chủng, đã kịp thời có mặt, chứng kiến giây phút trọng đại: Giải phóng hoàn toàn miền nam, thống nhất đất nước.
Háo hức khám phá di tích lịch sử theo một cách mới

Ứng dụng công nghệ số giúp nhiều du khách gia tăng trải nghiệm thú vị khi tới thăm các di tích lịch sử như Địa đạo Củ Chi, Dinh Độc Lập…
Công nghệ đang thay đổi du lịch Việt Nam như thế nào?

Trong những năm gần đây, sự giao thoa giữa du lịch và công nghệ, thường được gọi là công nghệ du lịch, đã khơi dậy sự đổi mới, với nhiều công ty khởi nghiệp (startup) về công nghệ du lịch đi đầu trong cuộc cách mạng này.
Mỹ phạt nhà mạng vì chia sẻ vị trí của người dùng

Chính phủ Mỹ đã đưa ra mức phạt hàng triệu USD đối với các nhà mạng AT&T, Sprint, T-Mobile và Verizon sau một cuộc điều tra cho thấy các nhà mạng lớn của nước này đã chia sẻ bất hợp pháp dữ liệu cá nhân của thuê bao mà không có sự đồng ý của họ.
Các công cụ bảo mật đám mây dựa trên AI

Ngày nay, AI tiên tiến đang được đưa vào sử dụng ở mọi loại hình doanh nghiệp (AI). Một loạt các nhà cung cấp bảo mật bên thứ ba đã phát hành các công cụ bảo mật đám mây dưới sự hỗ trợ của AI. Dường như đây là một trong những xu hướng nóng nhất trong ngành.
Oracle đầu tư mạnh vào AI tạo sinh, đáp ứng xu hướng "chủ quyền dữ liệu"

Nhà cung cấp dịch vụ cơ sở hạ tầng đám mây của Hoa Kỳ Oracle đang tăng cường các tính năng trí tuệ nhân tạo (AI) tạo sinh của mình khi cạnh tranh trên thị trường điện toán đám mây (ĐTĐM) ngày càng khốc liệt và ngày càng có nhiều công ty nhảy vào lĩnh vực AI.
Mỹ lập hội đồng khuyến nghị ứng dụng AI an toàn cho hạ tầng trọng yếu

Chính phủ Mỹ đã yêu cầu các công ty trí tuệ nhân tạo (AI) đưa ra khuyến nghị cách sử dụng công nghệ AI để bảo vệ các hãng hàng không, dịch vụ công cộng và cơ sở hạ tầng trọng yếu khác, đặc biệt là chống các cuộc tấn công sử dụng AI.
Làm gì để phát triển tài năng chuyển đổi?

Partha Srinivasa, Giám đốc CNTT (CIO) của nhà cung cấp bảo hiểm tài sản và tai nạn Erie có trụ sở tại Pennsylvania, Mỹ đã chia sẻ về cách tiếp cận của ông trong việc xây dựng đội ngũ nhân viên có tinh thần chuyển đổi.
Báo chí ở mặt trận Điện Biên Phủ

Chiến dịch Điện Biên Phủ là cuộc “hội quân” của cả nước. Trong cuộc “hội quân” lịch sử đó có sự tham gia và đóng góp không nhỏ của “đội quân báo chí”.
Những ấn phẩm đặc biệt kỷ niệm 70 năm chiến thắng Điện Biên Phủ

Bộ ấn phẩm kỉ niệm 70 năm chiến thắng Điện Biên Phủ do Nhà xuất bản (NXB) Kim Đồng ấn hành, góp phần nhắc nhớ thế hệ trẻ về một thời hoa lửa, tự hào về khí phách Việt Nam, biết ơn các thế hệ cha anh đi trước, và trân trọng nền hòa bình mà chúng ta đang sống hôm nay.