利用大语言模型与遗传算法模拟自进化钓鱼攻击:能否终结猫鼠游戏?

本文提出了一种结合大语言模型和遗传算法的框架,模拟自进化钓鱼攻击,通过对抗交互动态优化攻击策略,揭示网络安全中攻击与防御的不对称性,为预测未来社会工程威胁提供可扩展且经济高效的分析方法。

摘要

预测新兴攻击方法对于主动网络安全至关重要。大语言模型(LLMs)的最新进展使得钓鱼消息的自动生成成为可能,并加速了对潜在攻击技术的研究。然而,由于依赖现有训练数据,预测未来威胁仍然具有挑战性。为了解决这一局限性,我们提出了一种新颖的框架,将基于LLM的钓鱼攻击模拟与遗传算法在心理背景下相结合,使钓鱼策略通过与模拟受害者的对抗交互动态进化。通过使用Llama 3.1进行模拟,我们证明:(1)自进化钓鱼策略采用越来越复杂的心理操纵技术,超越了简单的LLM生成攻击;(2)受害者先验知识的变化显著影响攻击策略的进化;(3)进化攻击与自适应防御之间的对抗交互创造了一种猫鼠动态,揭示了网络安全中固有的不对称性——攻击者不断改进其方法,而防御者难以全面应对所有进化威胁。我们的方法为分析钓鱼策略和防御的进化提供了一种可扩展、经济高效的方法,为未来社会工程威胁提供了见解,并强调了主动网络安全措施的必要性。

引言

网络安全领域一直处于攻击与防御的持续对抗中,这种动态通常被称为“猫鼠游戏”。钓鱼攻击作为社会工程的一种常见形式,不断演变以绕过防御机制。近年来,大语言模型(LLMs)的进步为自动化生成钓鱼消息提供了新工具,但预测未来威胁仍面临挑战,因为现有方法往往依赖于历史数据。

方法

我们提出了一种集成框架,结合LLM-based钓鱼攻击模拟和遗传算法。该框架在心理背景下运行,允许钓鱼策略通过与模拟受害者的对抗交互进行动态进化。具体而言,我们使用Llama 3.1模型生成初始攻击内容,并通过遗传算法优化策略,基于受害者的响应反馈进行迭代改进。

结果

通过模拟实验,我们观察到以下关键发现:

  1. 自进化钓鱼策略展现出更高级的心理操纵技巧,优于基于LLM的简单攻击。
  2. 受害者的先验知识(如安全意识水平)显著影响攻击策略的进化路径。
  3. 攻击与防御之间的交互揭示了不对称性:攻击者可以快速适应,而防御者往往反应滞后。

讨论

我们的框架提供了一种可扩展且成本效益高的方法,用于模拟和分析钓鱼攻击的进化。这不仅有助于预测未来社会工程威胁,还强调了在网络安全中采取主动措施的重要性。然而,该方法依赖于模拟环境,未来工作需扩展到真实世界场景以验证其有效性。

结论

本研究通过结合LLMs和遗传算法,模拟了自进化钓鱼攻击,揭示了网络安全中攻击与防御的不对称动态。我们的方法为 proactive cybersecurity 提供了新工具,但需进一步研究以应对不断演变的威胁 landscape。

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