Phát hiện tấn công mạng mà vẫn bảo mật dữ liệu người dùng

An ninh an toàn mạng
24/10/2025 14:32
Trong bối cảnh lưới điện thông minh kết nối tới hàng triệu cảm biến, công tơ và trạm điều phối, nguy cơ tấn công mạng cũng tăng nhanh không kém cạnh với tốc độ truyền tải dữ liệu.
aa

Trước thách thức đó, nhóm nghiên cứu tại Đại học Công nghệ và Thiết kế Singapore (SUTD) đã phát triển mô hình lưới điện ứng dụng trí tuệ nhân tạo có khả năng phát hiện và ngăn chặn tấn công mạng mà vẫn đảm bảo bảo mật thông tin. Nhờ cơ chế huấn luyện cục bộ trên từng thiết bị, hệ thống này giúp lưới điện biết “tự học” và “tự phòng vệ”- một bước tiến quan trọng cho ngành an ninh năng lượng trong kỷ nguyên số.

Mô hình học liên kết phân tán trong phát hiện xâm nhập lưới điện thông minh, nơi các thiết bị chia sẻ tham số huấn luyện thay vì dữ liệu gốc để bảo vệ quyền riêng tư. Ảnh: Cybersecurity (2025).
Mô hình học liên kết phân tán trong phát hiện xâm nhập lưới điện thông minh, nơi các thiết bị chia sẻ tham số huấn luyện thay vì dữ liệu gốc để bảo vệ quyền riêng tư. Ảnh: Cybersecurity (2025).

Huấn luyện lưới điện mà không làm lộ dữ liệu

Trong hạ tầng năng lượng hiện đại, hàng loạt thiết bị kết nối từ công tơ điện tử, bộ đo tải đến trung tâm điều khiển liên tục trao đổi dữ liệu để giữ cho dòng điện ổn định. Khối lượng thông tin khổng lồ được truyền đi mỗi giây giúp hệ thống vận hành hiệu quả hơn, nhưng đồng thời cũng mở ra vô số cánh cửa cho tin tặc lợi dụng.

Sự phụ thuộc này khiến hệ thống dễ trở thành mục tiêu, đặc biệt trước các cuộc tấn công DDoS, khi tin tặc bơm lượng lớn tín hiệu giả mạo để làm tê liệt mạng lưới, một mối đe dọa ngày càng phổ biến trong các hệ thống điều khiển hiện nay.

Để giải quyết vấn đề này, nhóm của Giáo sư Yeo Kiat Seng tại Đại học Công nghệ và Thiết kế Singapore (SUTD) đã xây dựng một cơ chế bảo mật mới dựa trên mô hình huấn luyện liên kết phân tán (Federated Learning).

Thử nghiệm trong phòng lab với Raspberry Pi mô phỏng công tơ điện thông minh, kết nối máy chủ để kiểm tra quá trình học của hệ thống. Ảnh: Cybersecurity (2025).
Thử nghiệm trong phòng lab với Raspberry Pi mô phỏng công tơ điện thông minh, kết nối máy chủ để kiểm tra quá trình học của hệ thống. Ảnh: Cybersecurity (2025).

Thay vì thu thập toàn bộ dữ liệu về trung tâm để xử lý, hệ thống cho phép AI “tự học” trực tiếp trên từng thiết bị cục bộ, chỉ gửi kết quả huấn luyện lên máy chủ để tổng hợp. Dữ liệu gốc không bao giờ rời khỏi thiết bị nhờ đó vừa đảm bảo quyền riêng tư của người dùng, vừa giúp hệ thống học hỏi và thích nghi với các hình thức tấn công mới.

Trong giai đoạn thử nghiệm, nhóm mô phỏng các công tơ thông minh bằng thiết bị Raspberry Pi, kết nối với một máy chủ trung tâm để phối hợp huấn luyện. Kết quả cho thấy hệ thống có thể nhận diện sớm dấu hiệu tấn công và phản ứng tự động ngay cả khi không có quyền truy cập dữ liệu người dùng. Khi được mở rộng thử nghiệm trên nền tảng Amazon Web Services (AWS), mô hình tiếp tục chứng minh khả năng vận hành ổn định trong môi trường đám mây, nơi hàng chục thiết bị hoạt động song song.

Nhờ ứng dụng kiến trúc mạng nơ-ron chập dư (Residual CNN), mô hình đạt độ chính xác gần 98% trong việc phát hiện các tấn công DDoS. Chênh lệch hiệu năng giữa mô phỏng và thực tế gần như bằng không, chứng tỏ mô hình tiềm năng triển khai rộng rãi trên lưới điện quy mô quốc gia - nơi tính bảo mật và độ ổn định đóng vai trò sống còn đối với toàn bộ hệ thống.

An ninh lưới điện bước vào kỉ nguyên 6G

Khác với những lớp bảo mật truyền thống như tường lửa hay các cơ chế xác thực thông dụng chỉ phản ứng sau khi bị tấn công, giải pháp của SUTD cho phép hệ điều hành chủ động phòng ngừa. Mô hình trí tuệ nhân tạo được huấn luyện để phát hiện sớm các mẫu hành vi bất thường trong lưu lượng mạng, từ đó tự động cô lập thiết bị đáng ngờ và ngăn chặn sự cố trước khi lan rộng.

Theo công bố trên tạp chí Cybersecurity (2025), nhóm nghiên cứu đã triển khai thử nghiệm trên nhiều quy mô khác nhau. Khi số lượng thiết bị mô phỏng tăng từ 4 lên 64 nút, tốc độ học và độ chính xác của mô hình được cải thiện rõ rệt, song lượng dữ liệu trao đổi giữa các nút mạng cũng tăng theo. Kết quả này cho thấy để vận hành an toàn, hạ tầng truyền thông của các lưới điện tương lai cần được thiết kế lại, vừa đủ băng thông vừa duy trì độ trễ thấp cho hàng triệu thiết bị kết nối cùng lúc.

Mô phỏng khung học liên kết phân tán trên nền tảng đám mây, sử dụng các công tơ ảo cùng dịch vụ AWS IoT để phối hợp huấn luyện và tổng hợp mô hình. Ảnh: Cybersecurity (2025).
Mô phỏng khung học liên kết phân tán trên nền tảng đám mây, sử dụng các công tơ ảo cùng dịch vụ AWS IoT để phối hợp huấn luyện và tổng hợp mô hình. Ảnh: Cybersecurity (2025).

“Công trình này không thay thế các lớp phòng thủ hiện có mà thay vào đó, bổ sung thêm một tầng bảo vệ mới giúp hệ thống tự học, tự thích nghi và phát hiện nguy cơ ngay từ gốc” - Giáo sư Yeo nhận định. Nhóm nghiên cứu cho biết bước tiếp theo sẽ hợp tác với các nhà điều hành điện lực quốc gia để kiểm nghiệm mô hình trong môi trường thực tế, nơi hàng triệu thiết bị giao tiếp liên tục. Mục tiêu là xây dựng một thế hệ lưới điện 6G “biết phòng vệ” kết hợp bảo vệ quyền riêng tư của người dùng cùng duy trì tính ổn định và an toàn của hệ thống năng lượng quốc gia.

Các chuyên gia nhận định, phát minh này có thể định hình lại cách ngành năng lượng tiếp cận vấn đề an ninh dữ liệu: thay vì dồn toàn bộ dữ liệu về một trung tâm, tương lai sẽ thuộc về mạng lưới AI phân tán, nơi mỗi thiết bị là một “lá chắn” thông minh, vừa học hỏi, vừa biết bảo vệ chính mình và cả hệ thống.

Thế Quân (Theo TechXplore)

tan-hoang-minh
Tin bài khác
Tích hợp robot giúp doanh nghiệp sản xuất quy mô vừa nâng cao độ chính xác

Tích hợp robot giúp doanh nghiệp sản xuất quy mô vừa nâng cao độ chính xác

Những tiến bộ trong tích hợp robot và sản xuất tự động đang giúp các doanh nghiệp quy mô vừa và nhỏ tiếp cận công nghệ tiên tiến, nâng cao hiệu quả vận hành và tăng khả năng cạnh tranh.
Tối ưu hóa quỹ đạo bay của UAV dạng quadcopter sử dụng thuật toán A cải tiến với chiến lược heuristic thích ứng

Tối ưu hóa quỹ đạo bay của UAV dạng quadcopter sử dụng thuật toán A cải tiến với chiến lược heuristic thích ứng

Nghiên cứu này đề xuất giải pháp lập kế hoạch quỹ đạo toàn cục cho UAV bốn cánh quạt (Quadcopter), nhằm tối ưu hóa thời gian thực hiện, giảm số lượng nút cần mở rộng, đồng thời bảo đảm tính khả thi và an toàn của nhiệm vụ bay.
Nhận định phiên giao dịch ngày 11/11: Chưa nên sử dụng đòn bẩy cao

Nhận định phiên giao dịch ngày 11/11: Chưa nên sử dụng đòn bẩy cao

VN-Index phục hồi mạnh trong phiên 10/11, tăng gần 29 điểm và tiến sát vùng kháng cự 1.750-1.760 điểm. Tuy nhiên, áp lực chốt lời ngắn hạn có thể gia tăng sau nhịp tăng mạnh, khiến thị trường xuất hiện những đợt rung lắc. Nhà đầu tư được khuyến nghị duy trì tỷ trọng cổ phiếu hợp lý, tận dụng các nhịp điều chỉnh để giải ngân từng phần và chưa nên sử dụng đòn bẩy cao.
Thị trường chứng khoán ngày 10/11: VN Index tăng gần 29 điểm, bất động sản và ngân hàng hút dòng tiền

Thị trường chứng khoán ngày 10/11: VN Index tăng gần 29 điểm, bất động sản và ngân hàng hút dòng tiền

VN Index có phiên tăng mạnh tới gần 29 điểm nhờ lực cầu cải thiện trên diện rộng. Nhóm bất động sản dẫn đầu với mức tăng 2,79%, trong khi ngân hàng và chứng khoán cũng đồng loạt khởi sắc. Thanh khoản vượt bình quân 20 phiên, còn khối ngoại đảo chiều mua ròng gần 475 tỷ đồng.
Tử vi vòng quay công nghệ ngày 11/11/2026: Tuổi Tỵ vận trình khởi sắc, tuổi Mùi cần thận trọng

Tử vi vòng quay công nghệ ngày 11/11/2026: Tuổi Tỵ vận trình khởi sắc, tuổi Mùi cần thận trọng

Những bí ẩn của khoa học đời sống là "món ăn" tinh thần không thể thiếu trong cuộc sống của con người. Tử vi vòng quay công nghệ xem tử vi 12 con giáp ngày 11/11/2026 nhằm dự đoán vận hạn về công danh, tiền bạc, tình duyên và sức khỏe.
Gần 500 tỉ đồng tài trợ cho 11 dự án nghiên cứu hợp tác Việt Nam - Nhật Bản

Gần 500 tỉ đồng tài trợ cho 11 dự án nghiên cứu hợp tác Việt Nam - Nhật Bản

Ngày 09/11/2026, tại Tokyo, trong khuôn khổ Diễn đàn công tư về hợp tác kinh tế, khoa học và công nghệ Việt Nam - Nhật Bản, Bộ KH&CN Việt Nam và Bộ Giáo dục, Văn hóa, Thể thao, Khoa học và Công nghệ Nhật Bản (MEXT) đã trao văn kiện tài trợ 11 dự án hợp tác nghiên cứu thuộc Chương trình NEXUS.
AI và Project Glasswing: Thách thức an ninh mạng mới đối với hệ thống điều khiển công nghiệp

AI và Project Glasswing: Thách thức an ninh mạng mới đối với hệ thống điều khiển công nghiệp

Trong các đợt dừng hoạt động để bảo dưỡng, nhà máy thường có nhiều thay đổi về nhân sự, thiết bị, hệ thống cảnh báo và tuyến đường di chuyển. Sự tham gia đồng thời của chủ đầu tư, nhiều nhà thầu và lực lượng ứng phó bên ngoài khiến công tác xử lý tình huống khẩn cấp trở nên phức tạp hơn. Vì vậy, kế hoạch ứng phó không thể chỉ dựa trên quy trình vận hành thông thường mà cần được điều chỉnh theo đúng trạng thái thực tế của nhà máy.
BIDV: cầu nối tài chính góp phần thúc đẩy hợp tác chiến lược Việt Nam - Nhật Bản

BIDV: cầu nối tài chính góp phần thúc đẩy hợp tác chiến lược Việt Nam - Nhật Bản

Ngày 09/11, tại Tokyo (Nhật Bản), trong khuôn khổ hoạt động của Đoàn doanh nghiệp đi cùng Tổng Bí thư, Chủ tịch nước Tô Lâm đến thăm chính thức Nhật Bản, Ngân hàng TMCP Đầu tư và Phát triển Việt Nam (BIDV) đã tham gia nhiều chương trình ý nghĩa để góp phần thúc đẩy hợp tác kinh tế và đối tác chiến lược Việt Nam - Nhật Bản.
Nghị quyết 57 tạo chuyển biến mạnh về khoa học, công nghệ và chuyển đổi số

Nghị quyết 57 tạo chuyển biến mạnh về khoa học, công nghệ và chuyển đổi số

Sau gần hai năm triển khai Nghị quyết 57-NQ/TW, Việt Nam đạt nhiều kết quả nổi bật trong hoàn thiện thể chế, tăng cường nguồn lực, phát triển hạ tầng số, nâng cao năng lực nghiên cứu và thúc đẩy thương mại hóa sản phẩm công nghệ.
Việt Nam và Nhật Bản thúc đẩy đồng sáng tạo công nghệ, phát triển chuỗi giá trị mới

Việt Nam và Nhật Bản thúc đẩy đồng sáng tạo công nghệ, phát triển chuỗi giá trị mới

Trong khuôn khổ chuyến thăm chính thức Nhật Bản, sáng 9/11 (giờ địa phương), Tổng Bí thư, Chủ tịch nước Tô Lâm cùng Đoàn đại biểu cấp cao Việt Nam dự Diễn đàn Công tư về hợp tác kinh tế và khoa học - công nghệ Việt Nam - Nhật Bản tại Tokyo.
master