In our ever evolving society security becomes more and more important as a lot of our lives move online. Performing security analysis of IT-systems is a cumbersome process requiring extensive domain knowledge and tailored analysis per system. Research shows that manual tasks are error prone. In this thesis we have implemented an automation of performing security analysis of integration flows, building on an earlier project between KTH and SAP. To perform the analysis Common Vulnerability and Exposure-records containing information about vulnerabilities are connected to relevant parts of the system utilizing Meta Attack Language. The vulnerabilities are weighted according to their impact and then attack simulations are performed in the program SecuriCAD. Automating the input for the attack simulations removes an earlier manual task. Utilizing coreLang which is an implementation of MAL that is generally applicable means that the automated process can be used to perform analysis on integration flows in general. Domain knowledge is still needed to configure the automated process. More work can be done in the future to continue automating further tasks in the process. More work can also be done on visualizing security analysis to make the results more available to a general audience / I dagens ständigt expanderande värld som snabbt utvecklas blir säkerhet allt viktigare allteftersom mer av våra liv flyttar in på Internet. Att utföra säkerhetsanalyser av IT-system är en omständlig process som kräver extensiv kunskap om domänen och ofta skräddarsydda lösningar per system. Forskning visar att manuella arbetsuppgifter leder till fler fel än automatiserade processer. I det här examensarbetet har vi implementerat automatisering av säkerhetsanalyser baserade på integrationsflöden. Examensarbetet bygger vidare på ett tidigare projekt mellan KTH och SAP. För att utföra analysen används sårbarheter dokumenterade genom Common Vulnerability and Exposure. Dessa sårbarheter kopplas till relevanta delar av systemet genom användning av Meta Attack Language. Sårbarheterna är viktade i relation till deras påverkan och attacksimuleringar utförs sedan i verktyget SecuriCAD. Automatiseringen av indata i denna process eliminerar en tidigare manuell arbetsuppgift. Användandet av coreLang vilket är en generellt applicerbar implementation av MAL betyder att den automatiserade processen kan appliceras på generalistiska integrationsflöden. Kunskap om domänden behövs fortfarande för att konfigurera den automatiserade processen. I framtiden kan processen utvecklas genom att automatisera andra delar i processen av en säkerhetsanalys. Mer jobb kan även göras för att utveckla visualiseringen av analyserna för att tillgängliggöra resultaten för en bredare publik.

Enterprise data systems are continuously growing in complexity and size. The attack area of these systems has increased and introduced new vulnerabilities a potential adversary could exploit. Evaluating cyber security in enterprise IT infrastructure is difficult and expensive. Recently, a new threat modeling language was proposed for enterprise systems based on the MITRE Enterprise ATT&CK Matrix, namely enterpriseLang. This language is a domain- specific language built on the Meta Attack Language (MAL) framework. The purpose of enterpriseLang is to enable a simplified and cost- effective environment for enterprises to evaluate the security of their systems without disturbing the data flow of the actual system. However, how can we be sure that enterpriseLang is correct and effective enough to be used in practice? The language needs to be thoroughly validated to be used by companies for cyber security evaluation of enterprise systems. We have validated enterpriseLang by implementing it to model and simulate three real- world cyber attacks against, Equifax, National Health Service (NHS) and Garmin. The validation method was mainly based on the evaluation of two specific issues. Based on our results we concluded that we consider enterpriseLang to be correct and effective enough to be used in practice. On the contrary, we identified some aspects of the language that should be improved. / Företags datasystem växer kontinuerligt i komplexitet och storlek. Attackarean för dessa system har därmed ökat och infört nya sårbarheter som en potentiell angripare kan utnyttja. Att utvärdera cybersäkerhet i företags IT- infrastruktur är svårt och kostsamt. Nyligen föreslogs ett nytt språk för hotmodellering av företagssystem baserat på MITRE Enterprise ATT&CK matrix, nämligen enterpriseLang. Detta språk är ett domänspecifikt språk byggt på MAL- ramverket. Syftet med enterpriseLang är att möjliggöra ett förenklat och kostnadseffektivt modelleringsverktyg för företag att utvärdera säkerheten av sina system i, utan behovet av att störa dataflödet i det faktiska systemet. Hur kan vi dock vara säkra på att enterpriseLang är korrekt och tillräckligt effektivt för att användas i praktiken? Språket måste valideras grundligt för att kunna användas för evaluering av cybersäkerhet i företagssystem. Vi har validerat enterpriseLang genom att använda språket till att modellera och simulera tre verkliga cyberattacker mot Equifax, National Health Service och Garmin. Valideringsmetoden grundades i evalueringen av två huvudfrågor. Baserat på vårt resultat drog vi slutsatsen att vi anser enterpriseLang som korrekt och tillräckligt effektivt för att användas i praktiken. Däremot, identifierade vi några aspekter inom språket som bör förbättras.

Today’s car development is progressing rapidly, and new car models are constantly being produced. These new vehicles are adapted to today’s digital society and all its needs. An important issue is how well security is involved in this technological development. With all these successes, there are also possible vulnerabilities. Thus, the cybersecurity aspect is a crucial part in the development of modern vehicles due to possible exploitation that have taken place and can take place in the future. The main problem researched within this thesis was to investigate the safety of Volvo’s Vehicle Infotainment System (IV). To analyze such a complex system, a threat model was created by gathering necessary data, inspecting a physical rig sent by the manufacturer, and receiving feedback from industry experts. Furthermore, several attack simulations were performed on the threat model, generating several attack paths and probabilistic graphs that were analyzed. This work resulted in a threat model that represented the physical IV. The model included identifications of interesting entry points from which an attacker can start different attacks. After investigation, the Bluetooth network and the operating system of the Infotainment Head Unit (IHU) were both chosen as entry points for the attack simulations. The attack simulations made on the model were tested in different scenarios because this resulted in a more comprehensive outcome. The results of the attack simulations were that in comparison to a low- security scenario, the high-security cases decreased the success rate of compromising the targeted asset. However, enabling every possible defenses, there were no attack paths generated, but the results showed that an attacker still can perform other sorts of attacks. It is concluded that if one assumes that the threat model within this work is somewhat identical to the physical IV, there is a possibility of exploiting vulnerabilities if not all defenses are enabled for all components. These results are sought to increase the relevancy of the cybersecurity aspects within the vehicle industry, especially on infotainment systems. / Dagens bilutveckling går snabbt framåt och nya bilmodeller produceras ständigt. Dessa nya fordon är anpassade till dagens digitala samhälle och alla dess behov. En viktig fråga är hur väl säkerheten är involverad i denna tekniska utveckling. Med alla dessa framgångar finns det också möjliga sårbarheter. Därför är cybersäkerhetsaspekten en viktig del i utvecklingen av moderna fordon på grund av möjliga utnyttjanden som har skett och kan ske i framtiden. Huvudproblemet som undersöktes inom ramen för denna avhandling var att undersöka säkerheten hos Volvos infotainmentsystem. För att analysera ett så komplext system skapades en hotmodell genom att samla in nödvändig data, inspektera en fysisk rigg som skickats av tillverkaren och få feedback från branschexperter. Dessutom utfördes flera attacksimuleringar på hotmodellen, vilket genererade flera attackvägar och probabilistiska grafer som analyserades. Detta arbete resulterade i en hotmodell som representerade det fysiska infotainmentsystemet. Modellen innehöll identifieringar av intressanta ingångspunkter från vilka en angripare kan starta olika attacker. Efter undersökning valdes Bluetooth-nätverket och operativsystemet för IHU som ingångspunkter för attacksimuleringarna. De angreppssimuleringar som gjordes på modellen testades i olika scenarier eftersom detta gav ett mer omfattande resultat. Resultaten av angreppssimuleringarna var att i jämförelse med ett scenario med låg säkerhet, minskade högsäkerhetsfallet framgångsfrekvensen för att lyckas med attacken. Om alla tänkbara försvarsmekanismer aktiverades genererades inga angreppsvägar, men resultaten visade att en angripare fortfarande kan utföra andra typer av angrepp. Slutsatsen är att om man antar att hotmodellen inom detta arbete är något identisk med den fysiska infotainmentsystemet, finns det en möjlighet att utnyttja sårbarheter om inte alla försvar är aktiverade för alla komponenter. Dessa resultat syftar till att öka relevansen av cybersäkerhetsaspekterna inom fordonsindustrin, särskilt när det gäller infotainmentsystem.

With rapid digitalization and technical growth, the IT systems that we are using are becoming extremely complicated and intertwined. This created as a result, more challenging security problems that get complicated alongside the systems, and the need for advanced solutions to prevent the exploitation of systems vulnerabilities. Cloud computing services are one of the infrastructures in most need for complex security systems for mitigating and preventing possible threats. Education in cyber security field is obligated to maintain continuous innovation and advancement to meet the market needs of cyber security specialists. The options available today for educating about cyber security are mostly part of the traditional teaching approaches. To supplement the cyber security field with more educational solutions, our project studies the pattern of attack graphs and maps them to design a simple 2D video game level that presents an educational hacking game and evaluates the different design aspects and their matching for the prespecified requirement. The outcome of the project is a Minimum Viable Product (MVP) in the form of a testable demo level of the game. The produced MVP connects cyber security aspects within cloud computing to its own objects. The game’s graphical and level design had the biggest focus in the project, functionality was not largely implemented. The MVP is to be developed further in future work to implement a full functioning design. / IT-system som används blir extremt komplicerade och sammanflätade på grund av snabb digitalisering och teknisk tillväx. Detta orsakade mer utmanande säkerhetsproblem och därför behov av avancerade lösningar för att förhindra exploatering av systemsårbarheter blir mer aktuellt. Molntjänster är en av de infrastrukturer med det största behovet av komplexa säkerhetssystem för att mildra och förebygga möjliga hot. Utbildning inom cybersäkerhetsområdet är skyldig att upprätthålla kontinuerliga innovationer och framsteg för att möta marknadens behov för cybersäkerhetsspecialister. För att förse cybersäkerhetsområdet med fler pedagogiska lösningar, studerar vårt projekt mönster för attackgrafer och kartlägger dem. Resultatet blir ett enkel 2D-videospel presenterat i form av ett pedagogiskt hackingspel som utvärderar de olika designaspekterna och deras matchning med det förspecificerade kravet. Resultatet av projektet är en Minsta Lönsamma Produkt (MLP), nämligen ett körbart demo av potentiella spelet. Den producerade MLP:n kopplar cybersäkerhetsaspekter inom molntjänster till sina objekter. Spelets grafiskdesign och banadesign hade det största fokuset i projektet, funktionaliteten var inte till stor del implementerad. MVP:n borde utvecklas vidare i framtida arbeten i syfte att implementera en fullständig körbar design för produkten.

This project explores how a Meta Attack Language based Domain Specific Language for web applications can be used to threat model web applications in order to evaluate and improve web application security. Organizations and individuals are targeted by cyberattacks every day where malicious actors could gain access to sensitive information. These malicious actors are also developing new and innovative ways to exploit the many different components of web applications. Web applications are becoming more and more complex and the increasingly complex architecture gives malicious actors more components to target with exploits. In order to develop a secure web application, developers have to know the ins and outs of web application components and web application security. The Meta Attack Language, a framework for developing domain specific languages, was recently developed and has been used to create languages for domains such as Amazon Web Services and smart cars but no language previously existed for web applications. This project presents a prototype web application language delimited to the first vulnerability in the top ten list provided by Open Worldwide Application Security Project (OWASP), which is broken access control, and tests it against the OWASP juice shop, which is an insecure web application developed by OWASP to test new tools. Based on the results it is concluded that the prototype can be used to model web application vulnerabilities but more work needs to be done in order for the language to work on any given web application and vulnerability. / Detta projekt utforskar hur ett Meta Attack Language baserat Domän Specifikt Språk för webbapplikationer kan användas för att hotmodellera samt undersöka och förbättra webbapplikationssäkerhet. Organisationer och individer utsätts dagligen för cyberattacker där en hackare kan få tillgång till känslig information. Dessa hackare utverklar nya och innovativa sätt att utnyttja dem många olika komponenterna som finns i webbapplikationer. Webbapplikationer blir mer och mer komplexa och denna ökande komplexa arkitekturen leder till att det finns mer mål för en hackare att utnyttja. För att utveckla en säker webbapplikation måste utvecklare veta allt som finns om webbapplikations komponenter och webbapplikations säkerhet. Meta Attack Language är ett ramverk för att utveckla nya språk för domäner som till exempel Amazon Web Services och smarta fordon men innan detta existerade inget språk för webbapplikationer. Detta projekt presenterar en webbapplikations språk prototyp som är avgränsad till den första sårbarheten i top tio listan av Open Worldwide Application Security Project (OWASP) vilket är broken access control, och testar den mot OWASP juice shop, vilket är en sårbar webapplikation som utveckalts av OWASP för att testa nya verktyg. Baserat på resultaten dras slutsatsen att prototypen kan användas för att modellera webbapplikations sårbarheter men att det behövs mer arbete för att språket ska fungera på vilken webbapplikation och sårbarhet som helst.