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Technologie: Sensornetz und KI

Wie NetProtector Daten aus einem weltweiten Sensornetz sammelt und mit mehreren KI-Ebenen Angriffe erkennt, einordnet und abwehrt.

Das Sensornetzwerk

NetProtector sammelt Daten dort, wo Angriffe sichtbar werden – bei den Kunden selbst, an den großen Knotenpunkten des Internets, in gezielt ausgelegten Ködern und bei Partnern.

Das Sensornetzwerk
Ausgewertete Daten
Deep Packet Inspection (Layer 2–7)NetFlow / IPFIXDNS-Anfragen & -AntwortenTLS-/SSH-Handshake-MetadatenSyslog & Event-Logs

Ausgewertet werden unter anderem:

  • Deep Packet Inspection auf den Ebenen 2 bis 7 des OSI-Modells,
  • NetFlow/IPFIX-Datenströme für die Verkehrsanalyse,
  • DNS-Anfragen und -Antworten (passives DNS),
  • Metadaten von TLS- und SSH-Verbindungsaufbauten – ohne Entschlüsselung,
  • Syslog-Daten und Event-Logs.

Zusammen ergeben sich daraus Millionen Ereignisse pro Sekunde. Kein Mensch kann diese Menge sichten – genau hier setzt die KI an.

KI-Analyse in vier Ebenen

Die Analyse läuft in mehreren Stufen, die jeweils unterschiedliche Verfahren des maschinellen Lernens kombinieren. Aus der Masse der Ereignisse werden so wenige, priorisierte Alarme und konkrete Schutzregeln.

KI-Analyse in vier Ebenen
Millionen
Events pro Sekunde
Wenige
priorisierte Alarme & Schutzregeln
Ebene 1
Anomalieerkennung
Lernt den Normalzustand und meldet Abweichungen – ohne Signaturen.
Autoencoder
Normaler Traffic lässt sich gut rekonstruieren, Anomalien fallen auf.
LSTM-Netze
Erkennen verdächtige Abfolgen über Stunden und Tage.
Ebene 2
Klassifikation
Ordnet Anomalien konkreten Angriffsarten zu.
Ensemble-Modelle
DDoS, Malware-C2, Lateral Movement, Datenabfluss.
Transformer
Verstehen Logs und Fehlermeldungen im Kontext.
Ebene 3
Threat-Intelligence-Fusion
Verknüpft Ereignisse weltweit zu einem Gesamtbild.
Graph Neural Network
Wissensgraph aus IPs, Domains, Malware und Angreifern.
Federated Learning
Lernt aus Kundennetzen, ohne dass Daten sie verlassen.
Ebene 4
Korrelation & Entscheidung
Bewertet Risiko und leitet Schutzmaßnahmen ab.
Correlation Engine
Führt die Signale aller Sensoren zusammen.
Risk Scoring
Priorität von 0 bis 100 für jedes Ereignis.
Lernschleife: Analysten bestätigen oder korrigieren Bewertungen (Supervised & Active Learning) – so sinkt die Fehlalarmquote kontinuierlich.

Ebene 1 – Anomalieerkennung

Autoencoder lernen ohne vorgegebene Regeln (unüberwacht), wie normaler Datenverkehr aussieht. Normale Muster lassen sich effizient komprimieren und wiederherstellen; Anomalien fallen dabei aus der Rolle. LSTM-Netze (Long Short-Term Memory) analysieren zeitliche Abfolgen und erkennen verdächtige Muster über Stunden oder Tage hinweg – etwa die schrittweise Aufklärungsphase eines APT-Angriffs (Advanced Persistent Threat).

Ebene 2 – Klassifikation

Ensemble-Verfahren wie Random Forest und Gradient Boosting ordnen erkannte Anomalien Angriffsarten zu: DDoS, Malware-Kommunikation mit Command-and-Control-Servern, Lateral Movement oder Datenabfluss. Transformer-Modelle analysieren Logs und Fehlermeldungen im Kontext – ähnlich wie Sprachmodelle Texte verstehen, hier aber auf Sicherheitsereignisse spezialisiert.

Ebene 3 – Threat-Intelligence-Fusion

Ein Graph Neural Network modelliert die Zusammenhänge zwischen IP-Adressen, Domains, Malware-Samples und Angreifern als Wissensgraph. So erkennt die KI Verbindungen, die für Menschen oder klassische Datenbanken unsichtbar bleiben – zum Beispiel, dass mehrere scheinbar unabhängige Angriffe von derselben Gruppe ausgehen.

Zusammenhänge erkennen: der Wissensgraph
IP-AdressenDomainsMalware-SamplesAngreifergruppe

Ebene 4 – Korrelation und Entscheidung

Die Correlation Engine führt die Signale aller Sensoren zusammen und bewertet jedes Ereignis nach Wahrscheinlichkeit, möglichem Schaden und Dringlichkeit. Daraus entstehen priorisierte Alarme und Schutzregeln, die an alle Appliances verteilt werden.

Lernen, ohne Daten preiszugeben

Mit Federated Learning lernt die KI auch aus den Netzen der Kunden – ohne dass sensible Dateninhalte das jeweilige Netz verlassen. Geteilt werden nur die gelernten Verbesserungen des Modells. So fließt die Erfahrung aus der Praxis in den Schutz aller ein.

Federated Learning
Dateninhalte bleiben im Kundennetz Geteilt werden nur gelernte Modell-Updates

Der Mensch bleibt Teil der Lernschleife

Wo viele Signale bewertet werden, entstehen auch Fehlalarme. Sicherheitsanalysten bestätigen oder korrigieren deshalb Bewertungen der KI (Supervised Learning); in unsicheren Fällen fragt das System gezielt nach (Active Learning). Neue Modelle werden vor dem Rollout kontrolliert getestet. Ziel ist eine stetig sinkende Fehlerquote und immer präzisere Vorhersagen.

Wie sich NetProtector in Ihr Netz und Ihre Werkzeuge einfügt, lesen Sie unter Integration & Betrieb.