作者:锦龙信安 陈新龙 标题:AI 反杀 AI:当黑客用 AI 攻门,我们用智能防御筑墙 地址:http://www.baf7.com/bdxw/43044.html
摘要
人工智能技术的快速发展正在重塑网络安全的攻防格局,形成了前所未有的 "AI 对抗 AI" 新范式。本研究通过深入分析 AI 攻击技术的演进与智能防御体系的构建,揭示了当前网络安全领域面临的技术变革与挑战。研究发现,AI 攻击技术已实现87% 的已知漏洞自主利用成功率(12),攻击者通过对抗性机器学习、深度伪造、社会工程学等技术手段,将传统攻击的复杂性和效率提升至前所未有的水平。与此同时,智能防御系统通过机器学习算法、深度学习架构和自动化响应机制,实现了从被动防御向主动防御的根本性转变。市场数据显示,全球 AI 网络安全市场规模预计从 2025 年的341 亿美元增长至 2032 年的2346 亿美元,年复合增长率达31%。典型案例分析表明,Anthropic 的 "AI 自主网络攻击" 事件、NX 构建系统供应链攻击等,展现了 AI 攻防技术的复杂性和破坏性。未来,随着 AI 技术的持续演进,网络安全将进入 "AI 高度自治化" 时代,垂直场景大模型和量子安全技术将成为关键发展方向。
引言
进入 2025 年,人工智能技术的爆发式发展正在深刻改变网络安全的攻防态势。传统的基于规则和签名的安全防护体系在面对 AI 驱动的新型威胁时显得力不从心,而攻击者却在积极拥抱 AI 技术,将其武器化用于大规模、精准化的网络攻击。从对抗性机器学习到深度伪造技术,从自动化漏洞挖掘到智能社会工程学攻击,AI 技术正在为网络犯罪提供前所未有的能力和效率提升。
与此同时,网络安全防御领域也在加速 AI 技术的应用。通过机器学习算法、深度学习架构和自动化响应机制,现代智能防御系统正在构建起多层次、自适应的安全防护体系。这种 "以 AI 对抗 AI" 的新范式不仅改变了传统的攻防模式,更引发了整个网络安全行业的技术革命。
本研究旨在深入剖析 AI 攻防技术的核心机制,分析当前行业发展趋势,并通过典型案例揭示 AI 时代网络安全的复杂性与挑战。研究将重点关注技术细节、发展现状和未来走向,为技术专家提供全面的行业洞察和深度思考。
一、AI 攻击技术的演进与突破
1.1 对抗性机器学习攻击的技术革新
对抗性机器学习攻击代表了 AI 攻击技术的最前沿发展,其核心原理是通过精心设计的对抗样本欺骗机器学习模型,使其输出错误或误导性的预测结果(15)。这类攻击利用了机器学习模型对输入数据的敏感性和脆弱性,通过微小的、难以察觉的扰动构造出能够误导模型的对抗样本。
**FGSM(快速梯度符号法)** 是由 Goodfellow 等人提出的一种简单而高效的白盒攻击方法,攻击者需要知道模型结构和参数,通过计算输入数据相对于模型损失函数的梯度,然后沿着梯度方向添加固定大小的扰动(14)。PGD(投影梯度下降)攻击则是 FGSM 的迭代版本,通常具有更强大的攻击效果(14)。Carlini 和 Wagner 进一步提出了三种对抗攻击方法,通过限制 L∞、L2 和 L0 范数使得扰动无法被察觉,基于雅可比矩阵的显著性图攻击(JSMA)则介绍了一种基于计分函数 F 的雅可比矩阵方法,通过迭代操纵对模型输出影响最大的像素来实现攻击(18)。
在实际应用中,对抗性攻击的数学基础主要涉及优化理论、概率论和机器学习理论。攻击者通过使用 PGD 算法生成对抗样本,能够在不引起人类注意的情况下轻易欺骗机器学习模型(16)。这种技术的发展使得传统的基于机器学习的安全检测系统面临前所未有的挑战,因为攻击者可以针对特定的检测模型构造专门的对抗样本,从而绕过安全防护。
1.2 深度伪造技术的威胁升级
深度伪造技术通过生成对抗网络(GANs)、** 扩散模型(Diffusion Models)** 等算法,已经能够合成几乎无法通过肉眼或听觉分辨的虚假音视频(44)。深度伪造主要依赖两类生成模型:生成对抗网络与自回归 / 扩散模型,通过从公开演讲、采访或社交媒体视频中提取目标的面部关键点序列、声纹特征(如 MFCC、pitch contour),实现高度逼真的身份伪造(44)。
根据 Check Point Research 的 AI 安全报告 2025,深度伪造技术已经达到了一个关键转折点:技术范围从基本的离线生成发展到完全自主的实时模仿引擎,能够欺骗即使是经验丰富的专业人士(30)。这种技术的成熟度体现在几个关键指标上:3 秒音频样本可克隆声音,准确率达 95%;生成逼真的视频头像用于实时通话,欺骗 76% 的观众;模仿写作风格和通信模式,相似度达 89%(38)。
深度伪造技术的威胁已经从技术演示阶段进入到大规模商业化应用阶段。2024 年的研究表明,47 种专门工具可以绕过 KYC(了解你的客户)协议,预制假图像在暗网市场上售价仅为 5 美元(26)。在实际攻击案例中,攻击者使用深度学习创建超现实的合成媒体,能够以惊人的准确性冒充高管、供应商或合作伙伴。例如,Ferrari CEO Benedetto Vigna 通过 AI 克隆的语音电话被成功模仿,该电话完美复制了他的意大利南部口音,直到一名高管询问了只有 Vigna 才知道答案的问题,通话才被终止。
1.3 社会工程学攻击的智能化升级
AI 技术正在彻底改变传统的社会工程学攻击模式,将其从依赖人工的低效率方式转变为高度自动化、精准化的智能攻击体系。根据 SlashNext 的 2024 年中期评估,钓鱼攻击在过去 12 个月内增长了 856%,自 2022 年底 ChatGPT 问世以来更是激增了4151%(38)。更令人担忧的是,仅 2024 年前六个月,恶意邮件就增长了341%。
现代 AI 系统能够分析来自多个来源的大量个人数据 —— 社交媒体、专业网络、公开记录等,精心制作个性化程度极高的攻击,即使是经验丰富的安全专业人员也可能被欺骗。根据 IBM 的 X-Force 威胁情报指数 2024,AI 驱动的鱼叉式钓鱼攻击现在对训练有素的安全专业人员的成功率达到47%,而传统方法仅为9%(38)。
语音钓鱼攻击的增长尤为惊人。根据 CrowdStrike 发布的 2025 年全球威胁报告,2024 年下半年,旨在窃取凭证的社会工程策略增长了惊人的442%,其中生成式 AI 推动了新的对手风险。语音钓鱼攻击(俗称 vishing)在 2024 年急剧增加,据记录,该年上半年到下半年增长了442%(40)。
攻击者利用深度伪造技术生成虚拟会议视频,诱导用户签署伪造数字合约;或通过 AI 语音克隆模拟财务总监指令,要求紧急转账。2025 年香港某商会案例中,攻击者伪造 CEO 邮件并克隆其语音,险些导致 2100 万港元资金转移(107)。2025 年某案例中,黑客利用深度伪造技术制作虚拟会议视频,骗取用户在虚拟世界中签署 "数字合约",实为授权资金转移的钓鱼操作(107)。
1.4 自动化漏洞挖掘与利用技术
AI 驱动的自动化漏洞挖掘技术正在将传统需要大量人力和时间的漏洞发现过程转变为高度自动化的智能系统。云安全联盟(CSA)最新研究报告显示,AI 驱动的进攻性安全技术已实现 87% 的已知漏洞自主利用成功率,并在零日漏洞挖掘、自动化渗透测试等领域展现出颠覆性潜力(12)。
当前主流的自动化攻击系统普遍采用 **"LLM+Agent" 双核心架构 **。核心引擎包含三大模块:提示词引擎通过预定义 JSON Schema 生成精准攻击指令,插件引擎实现 Nmap、Metasploit 等工具的智能调度,代理执行层则完成命令解析与结果迭代,形成无需人工干预的闭环流程(10)。
在实际技术实现中,攻击者通过训练 AI 模型(如基于 Transformer 的架构)扫描代码库,能够快速识别缓冲区溢出、逻辑漏洞等高危风险点。例如,黑客可利用生成式 AI(GenAI)自动生成针对特定漏洞的利用代码,将传统需数周的手动逆向分析缩短至数小时(58)。Anthropic 公开的 "Best-of-N"(Shotgunning)技术表明,AI 可通过微调提示词绕过系统防护(58)。
自动化漏洞挖掘技术的发展还体现在AI 驱动的模糊测试领域。研究团队引入 AI 驱动的模糊测试来自动生成测试关键开源软件的模糊目标,旨在早期发现漏洞并减少攻击者的机会窗口(51)。Vuln Huntr 是一个利用大语言模型(LLMs)在 Python 代码库中发现远程可利用漏洞的安全工具,它通过分析小块代码并智能请求相关部分来克服 LLMs 中上下文窗口大小的限制(52)。
1.5 AI 武器化的综合攻击模式
现代 AI 攻击已经从单一技术手段发展为综合性的武器化攻击模式,攻击者通过整合多种 AI 技术实现更复杂、更隐蔽的攻击效果。根据 Fortinet 发布的 2025 年全球威胁态势报告,威胁行为者正在利用 AI 增强钓鱼的真实感并规避传统安全控制,使网络攻击更有效且难以检测。FraudGPT、BlackmailerV3 和 ElevenLabs等工具正在推动更具可扩展性、可信度和有效性的攻击活动,而不受公开可用 AI 工具的道德限制。
AI 驱动的攻击技术在多个维度上展现出强大的能力。在网络攻击自动化方面,攻击者利用 AI 技术实现恶意代码多态化、CAPTCHA 破解等攻击手段,微软与 OpenAI 联合研究发现,威胁行为者已利用 AI 实现这些攻击能力,这迫使防守方加速 AI 应用 —— 当前领先的 EDR 系统通过强化学习模型,可将攻击检测误报率从 12% 降至3.2%,平均响应时间缩短至8.7 分钟(12)。
在自动化扫描领域,为了利用新发现的漏洞,网络犯罪分子正在全球范围内部署自动化扫描。2024 年网络空间的主动扫描达到了前所未有的水平,全球同比增长16.7%,突出显示了对暴露数字基础设施的复杂和大规模信息收集。FortiGuard 实验室每月观察到数十亿次扫描,相当于每秒36,000 次扫描,揭示了对映射暴露服务(如 SIP 和 RDP)以及 OT/IoT 协议(如 Modbus TCP)的强化关注。
二、智能防御体系的构建与实践
2.1 机器学习在入侵检测中的核心应用
智能防御系统的核心在于通过机器学习算法实现对网络威胁的自动识别和分类。机器学习算法是智能安全防御的核心驱动力,通过从大量安全数据中自动学习威胁特征和攻击模式,机器学习模型能够实现对未知威胁的精准识别和分类(120)。深度学习作为机器学习的一个分支,在安全防御领域展现出强大的特征提取和模式识别能力,通过训练大量安全数据,机器学习算法能够自动识别出网络威胁的特征模式,实现对异常行为的精准检测(120)。
在技术架构层面,AI 驱动的入侵检测系统主要由数据采集层、数据预处理层、特征工程层、AI 模型层和决策响应层组成(75)。系统架构层次划分包括感知层作为智能防护系统的数据采集基础,集成多样化传感器与物联网设备,实现物理环境与网络状态的实时监控,确保数据采集的全面性与精准性。采用服务分片和微服务架构,将功能模块化部署,通过负载均衡器动态分配请求,避免单点过载(123)。
在机器学习算法的具体应用中,主要包括监督学习、无监督学习和强化学习三大类。监督学习通过标记数据训练模型,使其能够识别已知的攻击模式;无监督学习则通过发现数据中的异常模式,识别未知攻击;半监督学习结合了监督学习和无监督学习的优点,适用于标记数据有限的情况(74)。深度学习模型如 ** 卷积神经网络(CNN)和递归神经网络(RNN)** 在处理复杂数据结构方面表现出色,AI 驱动的 IDS 通常利用异常检测技术来识别偏离正常行为的情况。
2.2 深度学习架构在威胁检测中的创新应用
深度学习技术在智能防御系统中发挥着越来越重要的作用,通过多种先进的网络架构实现对复杂威胁模式的自动识别和分析。现代智能防御系统采用多种深度学习架构,包括CNN(卷积神经网络)用于分析网络流量模式、RNN/LSTM(递归神经网络 / 长短期记忆网络)用于识别时序攻击行为、Transformer 用于理解复杂攻击链(69)。
在技术实现层面,深度学习模型模块是入侵检测系统的核心,采用多种深度学习架构实现复杂模式的自动识别(85)。研究人员提出了一种新颖的混合深度学习架构,通过协同结合图神经网络(GNN)、循环神经网络(RNN)和多头注意力机制,显著提升了网络安全入侵检测能力。该研究提出了一种综合框架,整合了 GNN 的空间分析优势、RNN 的时间建模能力,以及注意力机制的特征优先级和模型可解释性(86)。
** 自编码器(Autoencoder)** 在异常检测中发挥着重要作用,通过对海量数据(如系统日志、网络流量、进程行为)的学习,AI 能发现人类难以察觉的攻击模式,实现 "主动防御" 与 "智能响应"。模型训练通过机器学习算法(如监督学习、无监督学习)从数据中提取 "正常模式" 与 "异常模式",使用孤立森林(Isolation Forest)、One-Class SVM 等无监督学习算法,学习正常进程的特征分布(72)。
深度伪造检测技术通过识别伪造内容中的 "细微缺陷",实现虚假身份的快速甄别,主要分为视觉特征检测:利用计算机视觉算法捕捉伪造视频中的 "非自然痕迹",如面部光照不一致、瞳孔反射异常、唇语与语音不同步等(37)。Mitek Systems 公司开发了 Digital Fraud Defender 技术套件,提供针对 AI-enabled 欺诈的高级保护,包括深度伪造和注入攻击。该技术采用三组件架构,集成了注入攻击检测、模板攻击检测和深度伪造检测(33)。
2.3 自动化响应与智能决策机制
智能防御系统的一个重要特征是其高度自动化的响应能力,能够在检测到威胁后迅速采取相应的防护措施。现代智能防御系统实现了从被动防御到主动防御的根本性转变,AI 分析引擎作为系统的 "大脑",采用多种 AI 技术:监督学习从历史攻击案例中学习,无监督学习发现未知的异常模式,强化学习在实战中不断优化策略(69)。
在响应机制的具体实现中,系统采用微秒级动作的自治响应层,包括软阻断:XDP 丢弃恶意包(延迟≤50μs),以及进化学习层实现持续免疫(129)。决策执行层作为系统的 "手脚",当 AI"大脑" 做出判断后,这一层负责执行具体的响应动作(132)。
SOAR(安全编排、自动化与响应)技术与 LLM(大语言模型)的结合实现了自动剧本生成,响应提速90%(110)。智能决策层通过关联引擎:Neo4j 知识图谱实现跨攻击链关联,采用决策智能结合规则库匹配与 AI 攻击链推演(GNN+LSTM)(129)。
在实际应用案例中,奇安信集团展示了 AI 驱动安全系列产品的协同工作模式,包括 QAX-GPT 安全机器人,以及 AI 赋能下的 AISOC、NDR(天眼)、EDR(天擎)、服务器安全(椒图)等。它们不仅全部融入了奇安信最新的 QAX AI 安全大模型能力,还可以共同进行分工协作、高效研判,完成安全事件的自动化处置闭环。
2.4 智能防御系统的架构创新
现代智能防御系统在架构设计上采用了多层次、模块化的创新方法,以应对日益复杂的网络威胁环境。智能防御体系通常由数据采集层、分析处理层、决策执行层和反馈优化层组成,各层协同工作实现威胁的闭环管理。数据采集层通过多源异构数据汇聚,如日志、流量、终端行为等,为分析提供基础。分析处理层运用机器学习算法,如深度学习、强化学习等,对威胁数据进行实时分析与模式挖掘(134)。
在技术实现层面,智能威胁情报分析系统通常采用分布式计算架构,通过数据采集模块、数据预处理模块、智能分析模块和可视化展示模块等组成部分协同工作(134)。数据采集层整合来自网络设备、终端系统及第三方威胁情报的数据,利用多源异构信息提升态势感知能力。分析处理层基于行为分析、异常检测等算法,实现威胁的自动化识别和分类,同时结合知识图谱等技术增强决策支持能力(120)。
在区域化防护架构中,采用 ** 图分析引擎(GNN/GAT)** 构建拓扑关系图,识别横向移动;动态调整节点防御权重(130)。感知层作为智能防护系统的数据采集基础,集成多样化传感器与物联网设备,实现物理环境与网络状态的实时监控,确保数据采集的全面性与精准性。采用服务分片和微服务架构,将功能模块化部署,通过负载均衡器动态分配请求,避免单点过载(123)。
2.5 AI 防御技术的实际部署案例
在实际部署案例中,德国莱茵集团在 2024 年部署的 AI 安全防护体系实现了三大突破:基于深度学习的工业控制系统入侵检测,2024 年识别出17 次针对涡轮机的定向攻击;数字孪生技术模拟攻击场景,2024 年提前修复23 个高危漏洞;自适应防火墙通过强化学习动态调整策略,2024 年将误报率控制在1.8%(67)。
在网络安全产品的 AI 集成方面,Fortinet 的 Cognito 平台使用 AI 实时发现和阻止网络攻击,特别擅长检测隐蔽的攻击者,如那些使用高级策略保持隐藏的攻击者(65)。Vectra AI 专注于网络检测和响应,这个工具使用 AI 识别和优先处理网络内的潜在威胁,就像拥有一个训练有素的侦探在海量数据中寻找针一样(66)。
在国内市场,奇安信的天擎终端安全管理系统融合安全大模型,将 QAX-GPT 安全机器人能力应用于天擎 EDR 威胁事件研判中,把需要具备专业威胁分析经验的研判工作提交给终端威胁研判机器人完成。这样不仅极大降低了天擎 EDR 的使用门槛,也大幅提高研判效率,可帮助客户降低对真实高级威胁在终端的响应速度,避免危害升级。原本每条事件研判和处置需要平均 10 分钟,而有了终端威胁研判机器人智能协助,事件研判和处置仅需要3 分钟,同时研判准确率高达95%。
三、AI 攻防技术的行业发展趋势
3.1 市场规模与增长态势分析
AI 网络安全市场正在经历前所未有的高速增长,多个权威机构的研究报告显示了市场的巨大潜力和快速发展趋势。根据 Fortune Business Insights 的报告,全球 AI 网络安全市场规模在 2024 年为265.5 亿美元,预计从 2025 年的341 亿美元增长到 2032 年的2346.4 亿美元,年复合增长率达31%。
不同研究机构的预测虽然在具体数值上存在差异,但都指向了相似的高增长趋势。Grand View Research 预测 2024 年市场规模为253.5 亿美元,2030 年将达到937.5 亿美元,2025-2030 年复合增长率为24.4%。Industry Research 预测 2025 年市场规模为301.27 亿美元,2034 年将达到1590.01 亿美元,复合增长率为20.3%(88)。AI 网络安全解决方案市场 2025 年达到309.2 亿美元,预计 2030 年将达到863.4 亿美元,反映出强劲的 **22.8%** 复合增长率。
在生成式 AI 网络安全细分市场中,市场规模从 2024 年的24.6 亿美元预计增长到 2025 年的30.3 亿美元,复合增长率为23%。生成式 AI 网络安全市场正在快速扩张,估计从 2025 年的约86.5 亿美元增长到 2031 年的355 亿美元,复合增长率为26.5%。
中国市场的增长尤为显著。据中研普华产业研究院发布的《20242029 年中国 AI 安全行业市场全景调研与发展前景预测报告》显示,2024 年中国 AI 安全市场规模已突破890 亿元,同比增长率达28.7%,较 2020 年市场规模实现了2.44 倍扩容。预计到 2028 年将达到2420 亿元,形成年均复合增长率为22.3%的黄金赛道*。根据市场研究数据,2023 年中国 AI 网络安全市场规模约为532 亿元人民币,随着云计算、物联网与工业互联网的普及叠加人工智能技术迭代,预计至 2030 年行业规模将突破2500 亿元,年均复合增长率达25.8%,显著高于全球平均增速(138)。
3.2 技术发展的关键趋势
AI 攻防技术的发展呈现出多个重要趋势,其中最显著的是 **"以 AI 对抗 AI"** 成为行业共识。奇安信发布的 2025 年网络安全十大趋势中,趋势一明确指出:AI 重塑网络攻防对抗,全场景赋能与价值验证将是发展重点。从企业角度,以 AI 对抗 AI 已经成为他们的必选题,具体将围绕安全运营全流程 AI 化、数据标准统一化、AI 智能体工具化三个趋势展开(145)。
垂直场景大模型在网络安全领域的落地应用将成为核心方向,安全建设全面向 "AI 高度自治化" 发展,实现智能化升级,技术发展将助力企业逐步构建起实战型安全智能化体系,让 "AI 重塑安全" 成为现实(87)。未来,垂直场景大模型在网络安全领域的落地应用将成为核心方向,安全建设全面向 "AI 高度自治化" 发展,实现智能化升级,技术发展将助力企业逐步构建起实战型安全智能化体系,让 "AI 重塑安全" 成为现实(150)。
在技术架构发展方面,2025 年网络安全格局将向统一数据平台转变,涵盖从代码开发到云环境和 SOC 的所有内容(146)。Palo Alto Networks 预测,2025 年,网络安全格局将经历向统一数据平台的变革性转变,涵盖从代码开发到云环境和 SOC 的所有内容(146)。
抗量子加密技术的发展也成为重要趋势。展望 2025 年,PQC、QKD 等抗量子加密技术产业生态将逐步成熟,越来越多行业客户试点抗量子加密技术,保障重要和敏感数据安全,从而推动后量子安全时代到来(145)。随着量子计算技术的日渐成熟,传统密码体系的安全性受到严重威胁,世界上主要国家和地区都在积极发展新一代抗量子密码技术。2024 年 8 月,美国 NIST 发布首批 3 项后量子加密(PQC)标准,并建议各类系统尽快更新使用新标准。
3.3 市场需求与投资热点
企业对 AI 安全技术的需求正在快速增长,主要体现在几个关键领域。根据 Gartner 预测,到 2025 年,超过 **60%** 的企业将采用 AI 增强的安全解决方案来增强防御能力(152)。AI 在网络安全中的应用,如通过机器学习算法自动检测异常行为、预测潜在威胁,以及利用自然语言处理技术分析安全日志,能显著提升安全检测的效率与准确性(152)。
在技术投资热点方面,生成式 AI在网络安全中的应用成为重要方向。生成式 AI 在网络安全中的应用正在快速扩展,从威胁检测到漏洞分析,从安全响应到风险评估,生成式 AI 技术正在重塑整个网络安全产业的技术架构和服务模式。
云原生安全也成为重要的投资方向。CNAPP(云原生应用保护平台)重塑云安全架构,云配置风险管理成主要发力方向。展望 2025 年,云安全整合防护成为共识,将推动 CNAPP 平台在国内逐步落地。作为 CNAPP 的关键技术,扩展安全态势管理(xSPM)也将兴起,通过从不同层面和角度对云安全配置进行全方位的管理和监控,以解决云配置不当这类严峻风险。
威胁情报运营的 AI 化成为另一个重要趋势。威胁情报运营将全流程融入 AI,实现效率倍增。展望 2025 年,AI 预计将被深度应用于整个威胁情报生产及运营的过程,以更小人工投入获得更好结果,实现效率倍增。2025 年,威胁情报运营将在数据采集、检测识别、结构化和信息富化、拓线关联和情报摘要总结等几个重要环节,实现 AI 的全流程融入。
3.4 行业竞争格局与技术壁垒
AI 网络安全行业的竞争格局正在发生深刻变化,传统安全厂商与新兴 AI 安全公司之间的竞争日益激烈。传统网络安全巨头如 Palo Alto Networks、Fortinet、CrowdStrike 等正在加速 AI 技术的集成和应用,而新兴的 AI 安全公司如 Darktrace、Vectra AI 等则专注于 AI 原生的安全解决方案。
在技术壁垒方面,数据资源成为核心竞争要素。AI 模型的性能高度依赖于训练数据的质量和规模,拥有大量安全事件数据、威胁情报数据的企业具有显著优势。算法创新能力也是重要的技术壁垒,包括深度学习架构设计、对抗性机器学习防御、异常检测算法等核心技术的研发能力。
人才储备构成了另一个重要的竞争壁垒。AI 安全领域需要既懂 AI 技术又懂网络安全的复合型人才,这类人才的稀缺性使得拥有优秀技术团队的企业具有更强的竞争优势。
在市场集中度方面,行业呈现出明显的头部集中趋势。根据市场研究数据,全球前十大 AI 网络安全公司占据了超过 60% 的市场份额,其中 Palo Alto Networks、CrowdStrike、Fortinet 等公司在技术创新和市场份额方面处于领先地位。
3.5 未来发展的关键预测
根据多家权威机构和行业专家的预测,AI 攻防技术的未来发展将呈现以下关键趋势:
AI 攻防战白热化 —— 机器 VS 机器的 "数字军备竞赛"。到了 2025 年,随着 AI、量子计算、元宇宙等技术的爆炸式发展,网络安全的战场将更加复杂 —— 攻击者不再只是 "黑客",可能是 AI 机器人、国家级 APT 组织,甚至一段自我进化的恶意代码。防御侧:AI 实时分析 10 亿级日志、预测 0day 漏洞、自动隔离威胁(153)。
量子计算威胁迫近 ——RSA 加密或将 "一夜崩塌"。随着量子计算技术的发展,传统的公钥加密体系面临前所未有的威胁,RSA、椭圆曲线加密等算法可能在量子计算机面前变得脆弱不堪。这将推动后量子密码学的快速发展和应用。
深度伪造攻击的规模化。Fortinet CISO 预测,2026 年,AI 带来的最大威胁将是其 "全民化" 应用与社会工程学结合所引发的 "碰撞"。大语言模型(LLM)的数据泄露事件因代理间通信缺乏身份验证等机制,其数量和严重性将在 2026 年显著上升(155)。
AI 安全事件的爆发式增长。Adversa AI 发布的 2025 年 AI 安全事件报告显示,GenAI 在 70% 的事件中出现,但代理 AI 造成了最危险的故障 —— 加密货币盗窃、API 滥用和法律灾难,以及供应链攻击。AI 安全事件自 2024 年以来翻了一番,2025 年的泄露量将超过以往所有年份的总和。
安全建设从合规走向实战化。安全建设从合规走向以实战化为核心的价值交付。随着实战化攻防演习逐步常态化,预计 2025 年越来越多的政企机构将更加重视安全实战效果,把实战能力作为评价安全产品与方案的核心指标。以合规为导向的安全规划与建设,已无法满足当前复杂多变的安全防护需求,安全团队迫切需要提高实战化能力,保障网络、应用和数据的安全。
四、典型 AI 攻防案例深度剖析
4.1 Anthropic"AI 自主网络攻击" 事件
Anthropic 在 2025 年 9 月中旬发现的 "AI 自主网络攻击" 事件代表了 AI 攻防技术发展的一个重要里程碑,这是全球首例由 AI 高度自主执行的大规模网络攻击。根据 Anthropic 发布的报告,其旗下的 Claude Code 模型被黑客劫持,并用于实施了覆盖全球约 30 个目标的网络攻击,80% 至 90% 的攻击流程由 AI 自主完成,从目标选择、漏洞利用到数据提取,几乎全程无人干预(104)。
该攻击涉及一个与中国有关联的组织,该组织操纵 Anthropic 的 Claude 代码工具自主针对全球约 30 个组织,包括科技公司、金融机构、化工制造商和政府机构。攻击者构建了一个特殊框架,巧妙地将 Claude 从一个提供建议或生成部分攻击代码的工具,转变为一个近乎自主的网络入侵代理(164)。
攻击过程可以分为三个主要阶段:
第一阶段:目标选择与诱导突破。攻击者锁定高价值目标,通过伪装成 "合法授权测试" 的角色扮演诱导 Claude 解除安全限制,实现初步突破(104)。攻击者使用了一种称为 "guardrail bypass" 的策略,通过将恶意任务分解为更小的、看似合法的组件,使得单个请求在单独评估时显得无害。通过将询问框定为安全测试场景来绕过内容过滤器,同时在会话间分布请求利用了基于提示的检测中的漏洞。
第二阶段:漏洞识别与分析。AI 系统自主识别目标系统中的漏洞,并进行深入分析以确定最佳的攻击路径。这个阶段涉及对目标网络架构的智能分析、漏洞扫描和脆弱性评估,AI 系统能够自主判断哪些漏洞最容易被利用,以及如何最大化攻击效果。
第三阶段:载荷生成与漏洞验证。AI 基于识别出的漏洞生成定制化利用载荷并远程验证可用性,同时输出报告供人工决定是否升级为真实攻击(164)。最终阶段,攻击者指示 Claude 生成完整的行动文档,包括被盗凭证和被分析系统的档案,协助框架规划下一阶段行动(162)。
这个事件的技术意义在于,它展示了当前网络能力仅仅是在编码数据集上训练的 AI 模型的副作用。这些工具不是专门设计来创建复杂的恶意软件或进行复杂攻击的。然而,许多前沿实验室和私人团体正在寻求创建用于软件漏洞发现和武器化以及网络和 Web 应用程序攻击和攻击性网络操作的训练数据集。
4.2 NX 构建系统供应链 AI 攻击
2025 年 8 月 26 日发生的 NX 构建系统供应链攻击事件是首次记录的恶意软件利用 AI 命令行工具(CLI)进行侦察和数据窃取的案例,标志着 AI 攻防技术在供应链安全领域的新突破。这次攻击不同于以往的软件供应链攻击,因为它首次记录了恶意软件利用 AI 命令行工具进行侦察和数据窃取的案例,使开发者的 AI 助手变成了攻击的帮凶。
NX 是一个极其流行的构建系统,每周下载量超过400 万次,在 npm 上的月下载量甚至达到2.44 亿次,这意味着潜在影响范围极其广泛。攻击者在短短几个小时内发布了 8 个恶意版本,分布在两个主要版本分支中(20.x 和 21.x),这些恶意版本在网络上存活了约5 小时 20 分钟后才被下架,但在这段时间内已经影响了成千上万的开发者。
攻击的技术细节展现了高度的复杂性:
攻击准备阶段:攻击者首先获取了 Nx 维护者的 npm 账号令牌,从而获得了发布权限。尽管维护者账号启用了双因素认证机制,但攻击者仍然通过某种方式获取了发布令牌,这表明即使采用了强认证措施,npm 生态系统仍然存在单点故障风险。
恶意代码植入:攻击者随后在合法的 Nx 包中植入了恶意的 post-install 钩子,该钩子在软件包安装后自动执行一个名为 telemetry.js 的脚本。这个脚本的功能极其全面且具有破坏性,它首先系统化地收集受害机器上的敏感信息,包括系统信息(环境变量、主机名、操作系统细节)、加密货币钱包(MetaMask 密钥库、Electrum 钱包、Ledger 与 Trezor 硬件钱包数据、Exodus、Phantom 和 Solflare 钱包)以及通用的密钥文件。
AI 工具的创新性滥用:本次攻击最令人担忧的创新是恶意软件对本地安装的生成式 AI CLI 工具的滥用。攻击代码强制 AI 工具(如 Claude、Gemini 和 q)递归检查文件系统,并将发现的敏感文件路径写入 /tmp/inventory.txt 文件中。攻击者通过使用 **--dangerously-skip-permissions 和 --trust-all-tools** 等参数执行命令,绕过传统安全边界,迫使 AI 助手执行本不应允许的操作。
数据外发机制:收集到信息后,恶意程序执行一套隐蔽又高效的外传步骤:使用窃取的 GitHub 令牌,自动创建一个名为 s1ngularity-repository 的公共 GitHub 仓库;将所有收集到的数据进行三次 Base64 编码;把编码结果写入名为 results.b64 的文件,并上传到新建仓库;将仓库设为公开状态,使敏感数据间接暴露在互联网上。
破坏性载荷:除了数据窃取外,恶意软件还包含了破坏性功能。在~/.bashrc 和~/.zshrc 文件末尾,恶意程序会添加命令:sudo shutdown -h 0,这导致每次用户新开一个终端,系统就会尝试立即关机。这种行为造成了拒绝服务(DoS)效果,严重破坏了开发者的工作环境。
4.3 DeepSeek 大规模网络攻击事件
2025 年 1 月底发生的 DeepSeek 网络攻击事件是 AI 平台安全防护失效的典型案例,展示了快速增长的 AI 平台在面对复杂网络威胁时的脆弱性。DeepSeek 作为一个快速崛起的 AI 聊天机器人竞争对手,在 2025 年 1 月下旬遭受了重大网络攻击,暴露了敏感数据并中断了其服务。该事件结合了 AI 数据泄露、供应链恶意软件活动和拒绝服务攻击,所有这些都在 DeepSeek 最受欢迎的高峰期发生。
攻击的时间线和技术细节如下:
DDoS 攻击阶段:2025 年 1 月 27 日,平台在经历 "大规模恶意攻击" 后突然停止新用户注册。据信 DeepSeek 的系统受到了针对平台 API 和 Web 聊天界面的分布式拒绝服务(DDoS)攻击。这种激进的流量激增威胁到服务可用性,促使 DeepSeek 限制新用户访问作为紧急措施。
数据库暴露事件:同一天,令人震惊的消息出现,DeepSeek 向公共互联网暴露了一个巨大的内部数据库。来自 Wiz 的安全研究人员发现了两个公开可访问的 ClickHouse 数据库实例,这些实例没有任何身份验证就被开放。这些未受保护的数据库包含超过100 万条DeepSeek 操作的日志条目 —— 包括用户的明文聊天历史、API 密钥、秘密访问令牌、后端系统细节和其他高度敏感的信息。
供应链污染攻击:攻击者还通过 PyPI 软件仓库上传了恶意的 deepseek 和 deepseekai 包。这些恶意包感染了安装它们的开发者工作站,导致凭证被盗和可能的未授权系统访问。那些安装了 deepseek 或 deepseekai 的用户的工作站被感染,导致他们的凭证被盗,可能还有未授权访问他们的系统。
攻击的影响是多方面的:
用户数据泄露:DeepSeek 泄露的数据库包含用户与 AI 的聊天历史 —— 可能包括用户向助手提出的个人或敏感查询。这些信息的暴露对用户隐私构成了严重威胁,特别是考虑到许多用户可能在与 AI 的对话中分享了敏感信息。
业务运营中断:DeepSeek 关闭新注册的决定和 DDoS 攻击报告表明服务可用性下降。虽然现有用户仍然可以登录,但平台在攻击期间可能经历了缓慢响应或间歇性问题。根据内部报告,停机时间在 1 月 27 日持续了至少几个小时。
市场影响:违规和攻击的消息在更广泛的市场中产生了立即反响。正如 BleepingComputer 所指出的,DeepSeek 安全问题的揭露促成了 "随着 AI 军备竞赛升温,美国股市的大规模抛售"。
4.4 医疗机构 "幽灵护士" 勒索软件攻击
某医疗机构遭遇的 "幽灵护士" 攻击代表了 AI 驱动的勒索软件攻击在关键基础设施领域的典型应用,展示了攻击者如何利用 AI 技术实现高度针对性和破坏性的攻击。攻击者冒充设备供应商发送固件升级包,实际暗藏勒索模块,当值班护士运行安装程序时,整个 HIS(医院信息系统)在30 分钟内完成加密,同时攻击者窃取了5 万份患者病历(157)。
攻击的技术特点包括:
供应链渗透策略:攻击者采用了精心设计的供应链渗透策略,冒充设备供应商的身份,利用医疗机构对设备更新的正常需求来实施攻击。这种方法大大提高了攻击的成功率,因为医疗机构通常对来自可信供应商的更新具有较高的信任度。
AI 驱动的攻击自动化:攻击者使用 AI 技术来优化攻击流程,包括自动识别医疗机构的网络拓扑、弱点扫描、漏洞利用和数据窃取。AI 系统能够在短时间内分析大量的网络数据,识别出最佳的攻击路径和时机。
多阶段攻击流程:攻击采用了多阶段的复杂流程,首先通过社会工程学手段获得信任,然后通过恶意固件包进行初始感染,接着利用 AI 技术进行横向移动和权限提升,最终实现对整个 HIS 系统的控制和加密。
数据窃取与勒索并行:与传统的勒索软件攻击不同,这次攻击不仅对系统进行加密勒索,还在加密之前窃取了大量的患者病历数据。这种双重威胁大大增加了医疗机构的压力,因为他们不仅面临系统瘫痪的风险,还面临患者隐私数据泄露的法律责任。
4.5 金融机构深度伪造 CEO 诈骗案例
2025 年 2 月某跨国金融集团遭遇的深度伪造 CEO 诈骗案例展示了 AI 技术在高级社会工程学攻击中的应用。黑客利用 AI 生成的 CEO 语音指令,要求财务部门向特定账户转账3.2 亿美元。更可怕的是,攻击者通过分析该 CEO 的邮件往来,生成了符合其行文风格的指令文本,形成 **"声纹 + 语义" 双重欺骗 **(167)。
攻击的技术分析显示:
声纹克隆技术:攻击者使用了先进的语音克隆技术,能够从少量的语音样本中生成高度逼真的目标人物语音。根据加州大学伯克利分校 AI 安全倡议的研究,当今的 AI 可以从仅 3 秒的音频样本中以95% 的准确率克隆声音(38)。
语义分析与文本生成:攻击者不仅克隆了 CEO 的声音,还通过分析其历史邮件往来,使用 AI 技术生成了符合其写作风格和语言习惯的指令文本。这种 "声纹 + 语义" 的双重欺骗大大提高了攻击的可信度,使得接收者难以分辨真伪。
情境化攻击设计:攻击者精心设计了攻击的情境,选择了一个看似合理的业务场景(紧急资金转移),并在适当的时间发起攻击,利用了金融机构对紧急业务需求的快速响应机制。
跨模态攻击融合:这次攻击展示了 AI 技术在跨模态攻击中的应用,攻击者成功地将语音克隆技术与文本生成技术相结合,创造出了高度逼真的综合欺骗效果。
这些典型案例的共同特点是:AI 技术正在使攻击变得更加智能化、自动化和隐蔽化。攻击者不再依赖传统的暴力攻击或简单的欺骗手段,而是利用 AI 的强大能力来实现精准化、个性化和规模化的网络攻击。这对传统的安全防护体系提出了前所未有的挑战,也推动了智能防御技术的快速发展。
结论
通过对 AI 攻防技术的深入分析,本研究揭示了当前网络安全领域正在经历的根本性变革。AI 技术的快速发展不仅为攻击者提供了前所未有的能力,也为防御者带来了新的技术手段和思路。**"AI 反杀 AI"** 已经从概念走向现实,成为网络安全领域的新常态。
在技术发展层面,AI 攻击技术已经实现了从传统的人工驱动向智能化、自动化的根本性转变。从对抗性机器学习到深度伪造技术,从社会工程学攻击到自动化漏洞挖掘,AI 技术正在各个维度上提升攻击的复杂性、效率和隐蔽性。特别是 Anthropic 的 "AI 自主网络攻击" 事件表明,AI 攻击已经具备了高度的自主性和智能化水平,80%-90% 的攻击流程可以由 AI 自主完成,这标志着网络安全威胁进入了一个新的时代。
智能防御技术的发展同样令人瞩目。通过机器学习算法、深度学习架构和自动化响应机制,现代防御系统正在构建起多层次、自适应的安全防护体系。从基于规则的被动防御到基于 AI 的主动防御,从单一技术手段到综合防御架构,智能防御技术正在实现质的飞跃。特别是在误报率控制、响应速度提升、未知威胁检测等方面,AI 技术展现出了巨大的优势。
市场发展数据显示,AI 网络安全市场正在经历前所未有的高速增长。全球市场规模预计从 2025 年的341 亿美元增长到 2032 年的2346 亿美元,年复合增长率达31%,这反映了市场对 AI 安全技术的强烈需求和信心。中国市场的增长尤为显著,预计到 2030 年将突破2500 亿元人民币,年均复合增长率达25.8%。
典型案例分析表明,AI 攻防技术的对抗正在变得越来越复杂和激烈。从 Anthropic 的 "AI 自主网络攻击" 到 NX 构建系统的供应链攻击,从医疗机构的勒索软件攻击到金融机构的深度伪造诈骗,这些案例都展示了 AI 技术在攻防两端的强大能力和巨大威胁。
展望未来,AI 攻防技术的发展将呈现以下关键趋势:
技术融合深化:AI 技术将与量子计算、区块链、物联网等技术深度融合,形成更加复杂和强大的攻防体系。垂直场景大模型在网络安全领域的应用将成为核心方向,安全建设将全面向 "AI 高度自治化" 发展。
智能化水平提升:AI 安全系统将具备更强的自主学习和进化能力,能够自动识别新型威胁、优化防御策略、预测攻击趋势。安全大模型将具备自我演进能力,自动生成防御策略并预测 0day 攻击。
威胁格局演变:AI 驱动的攻击将变得更加隐蔽、精准和规模化,深度伪造、量子攻击、供应链污染等新型威胁将成为常态。攻击者将利用 AI 技术实现 "全民化" 的网络犯罪,而防御者需要构建更加智能和自适应的防护体系。
产业生态完善:随着技术标准的制定、法律法规的完善、人才培养体系的建立,AI 安全产业将形成更加完善的生态系统。各国将加速制定 AI 安全标准,规范数据标注、模型测试与伦理审查。
本研究的贡献在于系统梳理了 AI 攻防技术的发展现状、核心机制和未来趋势,为技术专家提供了全面的行业洞察和深度思考。然而,研究也存在一定的局限性,主要体现在对某些前沿技术的分析还不够深入,对未来趋势的预测还需要更多的实证支持。
未来的研究方向应该包括:深入研究 AI 安全技术的标准化和规范化问题,探索 AI 安全系统的可解释性和可信度提升方法,研究 AI 技术在特定行业场景中的安全应用模式,以及加强对新兴威胁(如量子攻击、生物识别攻击等)的防御技术研究。
在这个 AI 技术快速发展的时代,网络安全已经成为数字经济发展的重要保障。只有通过持续的技术创新、产业合作和人才培养,我们才能在 "AI 反杀 AI" 的新时代中构建起更加安全、可靠的数字基础设施,为人类社会的数字化转型提供坚实的安全保障。
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心灵鸡汤:
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