Generative AI in cybersecurity: A comprehensive review of LLM applications and vulnerabilities
Notice bibliographique
Résumé
This paper provides a comprehensive review of the future of cybersecurity through Generative AI and Large Language Models (LLMs). We explore LLM applications across various domains, including hardware design security, intrusion detection, software engineering, design verification , cyber threat intelligence , malware detection , and phishing detection . We present an overview of LLM evolution and its current state, focusing on advancements in models such as GPT-4, GPT-3.5, Mixtral-8x7B, BERT , Falcon2, and LLaMA. Our analysis extends to LLM vulnerabilities, such as prompt injection, insecure output handling, data poisoning, DDoS attacks, and adversarial instructions. We delve into mitigation strategies to protect these models, providing a comprehensive look at potential attack scenarios and prevention techniques. Furthermore, we evaluate the performance of 42 LLM models in cybersecurity knowledge and hardware security, highlighting their strengths and weaknesses. We thoroughly evaluate cybersecurity datasets for LLM training and testing, covering the lifecycle from data creation to usage and identifying gaps for future research. In addition, we review new strategies for leveraging LLMs, including techniques like Half-Quadratic Quantization (HQQ), Reinforcement Learning with Human Feedback (RLHF), Direct Preference Optimization (DPO), Quantized Low-Rank Adapters (QLoRA), and Retrieval-Augmented Generation (RAG). These insights aim to enhance real-time cybersecurity defenses and improve the sophistication of LLM applications in threat detection and response. Our paper provides a foundational understanding and strategic direction for integrating LLMs into future cybersecurity frameworks , emphasizing innovation and robust model deployment to safeguard against evolving cyber threats.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,007 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,003 | 0,003 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,002 |
| Communication savante | 0,002 | 0,004 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,003 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,005 | 0,002 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».