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.

Cloud computing is the concept of enabling access to computational resources from anywhere and from any device. Many companies are seeing the benefits of cloud computing and are migrating over to the cloud. However, migrating to the cloud raises customer-related security risks. To mitigate the risk of a data breaches companies need to learn how to defend against hackers and one of the tools that can increase knowledge surrounding cloud security is CloudGoat. CloudGoat gives the defender hands-on hacking experience by providing a handful of hacking challenges. The problem with CloudGoat is that the hacking challenges are all manually created. The hacking community is always evolving. Therefore, this report proposes GoatFarm, a tool to automatically assemble hacking challenges from predefined cloud resources. One of the scenarios presented in CloudGoat was picked as a starting point. The chosen hacking challenge was modified multiple times and when a hacking challenge with a achievable goal was created the modification was saved. Goatfarm managed to generate two new hacking challenges. The generated hacking challenges was manually verified by reaching the goal of the generated hacking challenge. Since the generated hacking challenges had an achievable goal, they can be used as a learning experience. However, this report only managed to generate two new hacking challenges. Further work could generate more hacking challenges to create a complete learning experience. The verification could also be more effective by using a tool to assess the generated hacking challenges automatically. / Molntjänster är ett koncept som möjliggör åtkomst till dataresurser från var som helst och från vilken enhet som helst. Många företag ser fördelarna med molntjänster och migrerar över till molnet. Att migrera till molnet innebär däremot kundrelaterade säkerhetsrisker. För att minska risken för dataintrång måste företag lära sig att försvara sig mot hackare och ett av verktygen som kan öka kunskapen kring molnsäkerhet är CloudGoat. CloudGoat ger försvararen en praktisk hackingupplevelse genom att tillhandahålla en handfull hackningsutmaningar. Problemet med CloudGoat är att alla hackningsutmaningar skapas manuellt. Hacking kunskapen utvecklas hela tiden. Därför föreslår denna rapport GoatFarm, ett verktyg för att automatiskt sammanställa hackningsutmaningar från fördefinierade molnresurser. Ett av scenarierna som presenteras i CloudGoat valdes som utgångspunkt. Den valda hackningsutmaningen modifierades flera gånger och när en hackningsutmaning med ett uppnåeligt mål skapades sparades modifieringen. Goatfarm lyckades generera två nya hackningsutmaningar. De genererade hackningsutmaningarna verifierades manuellt genom att nå målet med hackningsutmaningen. Eftersom de genererade hackningsutmaningarna har ett uppnåeligt mål kan de användas i lärande ändamål. Den här rapporten lyckades dock bara generera två nya hackningsutmaningar. Ytterligare arbete bör generera fler hackningsutmaningar för att skapa en komplett inlärningsupplevelse. Verifieringen kan också bli mer effektiv genom att använda ett verktyg för att automatiskt bedöma de genererade hackningsutmaningarna.

Digitization has been a growing phenomenon in today's society where organizations, individuals and society at large are affected by it. In pace with the emerging use of digitization,a realization of the relevance of cyber security in the public sector has increased, but not to a sufficient extent. Cyber security is about processes used to protect personal information and important data in organizations. Cyber security also includes knowledge of cyberattacks, where actors attack an organization's data most often for financial reasons. Cyber attacks have affected the public sector in several countries. The study focuses on known cyber attacks around the world that are related to public actors in healthcare, transport and electricity supply,among others. The study's analysis compares implemented measures after the incidents based on a cyber risk assessment framework. The survey shows that increased investments, new and clear work routines, training for employees and continuous testing of computer systems are important measures for the prevention of cyber attacks. The mentioned main actions that are common between the studied actors are supported by the theoretical frame of reference. This is because frameworks linked to cyber attacks also point out that investments, clear work routines and monitoring of systems contribute to protection against cyber attacks. / Digitalisering har varit ett växande fenomen i dagens samhälle där organisationer, individer och samhället i stort påverkas av det. Med takt av den framväxande användningen av digitalisering, har en realisering av cybersäkerhetens relevans inom den offentliga sektorn ökat, men inte i tillräcklig stor omfattning. Cybersäkerhet handlar om processer som används för att skydda personlig information och viktiga data i organisationer. Cybersäkerhet omfattar också kunskap om cyberattacker, där aktörer angriper en organisations data oftast för ekonomiska skäl. Cyberattacker har påverkat den offentliga sektorn i flera länder. Studien fokuserar på kända cyberangrepp runt om i världen som är relaterade till offentliga aktörer inom bland annat sjukvård, transport och elförsörjning. Studiens analys jämför genomförda åtgärder efter incidenterna utifrån ett ramverk om cyberriskbedömning. Undersökningen visar att ökade investeringar, nya och tydliga arbetsrutiner, utbildning till medarbetare ochkontinuerliga testningar av datasystem är viktiga åtgärder för förebyggande av cyberattacker.De nämnda huvudsakliga åtgärderna som är gemensamma mellan de studerade aktörerna stödjas av den teoretiska referensramen. Detta eftersom ramverk kopplade till cyberattacker påpekar också att investeringar, tydliga arbetsrutiner och övervakning av system, bidrar till skydd mot cyberattacker.

Weak product cybersecurity is an increasing problem within society, and a growing consumer product is the Virtual Reality (VR) headset. This thesis investigated common vulnerabilities in Internet of Things (IoT) consumer products and performed proof-of-concept exploits on the Meta Quest VR headset. The research method employed in this thesis was black-box penetration testing, a method to find possible vulnerabilities in a system. The method was provided by the Penetration Testing Execution Standard (PTES) and the scope was on network-related attacks on the VR headset. The PTES standard included doing a threat model of the Meta Quest VR headset to find possible vulnerabilities within the scope of this thesis. Furthermore, common vulnerabilities were studied and the findings resulted in the conducted attacks on the VR headset. The attacks were tested on an environment that mimics the situation that the target connects to a public Wireless Fidelity (WiFi) that the adversary created. The result showed that the Meta Quest VR headset had security countermeasures against potential threats. However, among the conducted attacks, a (Domain Name System) DNS spoofing attack was successful where it also was concluded that it could result in a Denial of Service (DoS) attack. / Svag cybersäkerhet för produkter är ett ökande problem i samhället, och en växande konsumentprodukt är Virituella Verklighets (VR) glasögon. Den här avhandlingen undersökte vanliga sårbarheter i Sakernas internet (IoT) konsumentprodukter och undersökte om det var möjligt att utnyttja på Meta Quests VR glasögon. Forskningsmetoden som användes i denna avhandling var black-box penetrationstestning, en metod för att hitta möjliga sårbarheter i ett system. Penetrationstestet utfördes enligt The Penetration Testing Execution Standard (PTES) och omfattningen var på nätverksrelaterade attacker på VR-headsetet. PTES-standarden inkluderade att göra en hot modell av Meta Quest VR-headsetet för att hitta möjliga sårbarheter inom omfattningen av denna avhandling. Vidare studerades vanliga sårbarheter och resultatet resulterade i de utförda attackerna mot VR-headsetet. Attackerna testades i en miljö som efterliknar situationen där offret ansluter till ett offentligt nätverk (WiFi) som förövaren skapat. Resultatet visade att Meta Quest VR headsetet hade motståndskraftiga säkerhetsåtgärder mot potentiella hot. Däremot, bland de utförda attackerna, var en Domännamnssystem (DNS) spoofing attack framgångsrik som också påvisade att attacken kunde resultera i en överbelastnings (DoS) attack.

Teleworking has become a significant aspect of working life, especially after the outbreak of the COVID-19 pandemic, which accelerated the trend of teleworking. However, this shift has increased the risk of cyber threats and security risks. Despite organizations' efforts to strengthen cybersecurity, a significant risk remains, with employees posing one of the main security risks in the form of human error and mistakes. Previous research highlights that employees tend to exhibit lower levels of cybersecurity awareness and are more likely to perform riskful actions when working remotely compared to working in the office. However, recent research has shown the opposite, where employees are more conscious of cybersecurity awareness and more likely to apply security-based precaution measures during remote work compared to office work. In light of these research findings, this study focuses on examining how IT-security experts perceive cybersecurity when working remotely compared to working in the office. To explore this, the study has, through qualitative mapping, conducted semi-structured interviews with a theoretical basis in Protection Motivation Theory (PMT). Overall, the study showed that IT- security experts perceive cybersecurity as more manageable when working in the office compared to remote work, with an increased awareness of the importance of the human factor. / Distansarbete har blivit en betydande aspekt av arbetslivet, särskilt efter utbrottet av Covid-19- pandemin, vilket accelererade trenden med distansarbete. Denna omställning har emellertid ökat risken för cyberhot och säkerhetsrisker. Trots organisationers insatser för att stärka cybersäkerheten kvarstår en betydande risk, då anställda utgör en av de främsta säkerhetsriskerna i form av mänskliga fel och misstag. Tidigare forskning framhäver att anställda ofta är mindre säkerhetsmedvetna och mer benägna att utföra riskfyllda handlingar när de arbetar på distans jämfört med arbete på kontoret. Däremot har senare forskning visat motsatsen, där anställda är mer säkerhetsmedvetna och mer benägna att vidta säkerhetsåtgärder under distansarbete jämfört med arbete på kontoret. Mot bakgrund till dessa forskningsresultat, fokuserar denna studie på att undersöka hur IT-säkerhetsexperter uppfattar cybersäkerhet vid distansarbete jämfört med arbete på kontoret. För att utforska detta har studien, genom kvalitativ kartläggning, genomfört semistrukturerade intervjuer med teoretisk grund i Protection Motivation Theory (PMT). Sammantaget visade studien på att IT-säkerhetsexperter uppfattar cybersäkerhet som mer hanterbar vid arbete på kontoret jämfört med distansarbete, med en ökad medvetenhet om den mänskliga faktorns betydelse.

Cyber-attacks are an increasing problem for organizations across the world. The attacks on systems are getting more and more sophisticated and thereby more and more difficult to protect against. The security of systems is crucial to protect your data from unauthorized access. One approach for testing the resilience of these systems is the use of threat modelling and attack simulations. The use of threat models also enables you to identify vulnerabilities in your infrastructure. The overall resilience of the system can then be increased by implementing protection against these vulnerabilities which can take many forms. There can be security issues regarding a single component in the infrastructure and more structural issues concerning more than one component in the system. Meta Attack Language (MAL) is a meta language to write threat languages of different systems. In MAL there exits different components called assets, these assets can have defenses. The problem is that structural weaknesses cannot be identified in the current state of the language. This thesis work will provide a solution to identify vulnerable patterns in a threat model and translate these pattern to secure patterns. A prototype has been created that take a threat model as input and outputs a new updated threat model. The prototype will translate the input to a graph database and run a series of predefined queries on the database that will identify and replace vulnerable patterns. A formal logic for finding vulnerable patterns is suggested and an API to change these patterns is implemented. The result shows that by running a model through the prototype, structural vulnerabilities can be identified and mitigated. This could potentially increase the overall resilience of the system. / Attacker på IT system är ett ökande problem för organisationer runt om i världen. Attackerna blir mer och mer sofistikerade och därmed svårare att skydda sig emot. Säkerheten av systemen är väldigt viktigt för att skydda data från obehörig åtkomst. Ett tillvägagångssätt för att testa säkerheten mot attacker är att använda hotmodeller och attack-simuleringar. Resultatet av en sådan simulering kan sedan användas för att göra systemet säkrare genom att implementera skydd mot kända sårbarheter. Dessa sårbarheter kan komma i många olika former. De kan finnas på en enskild komponent i arkitekturen eller så kan de bero på mer strukturella svagheter där flera komponenter berörs. Meta Attack Language (MAL) är ett meta-språk som kan användas för skapa hot-språk. I MAL så finns det olika komponenter som kan ha försvar associerat till sig. Problemet är att i det nuvarande stadiet av MAL så går det inte att identifiera strukturella svagheter där fler än en komponent är en del av problemet. Det här arbetet föreslår en lösning till att identifiera skadliga mönster och översätta dessa mönster till säkra mönster. En prototyp har tagits fram som tar en hotmodell som in-data och returnerar en uppdaterad hotmodell. Prototypen översätter hotmodellen till en grafdatabas och exekverar en serie av sökningar som identifierar och uppdaterar skadliga mönster. En logik för att hitta mönster föreslås och ett API av funktioner för att ändra mönster har utvecklats. Resultaten visar att genom körning av en modell genom prototypen så skulle detta potentiellt kunna öka systemens säkerhet.

No description available.

Цель работы – анализ моделей машинного обучения, направленных на обнаружение аномалий на промышленных предприятиях, использующих автоматизированные системы управления технологическим процессом, а также выявление причин аномалий. Объектом исследования является выявление аномалий во время работы технологического оборудования, агрегатов, установок, отдельных производств – выявление атак на датчик или группу датчиков. Рассматриваются основные модели машинного обучения, позволяющие выявлять аномалии, которые могут возникать при попытках внешнего воздействия, так и при технологических неисправностях промышленного производства. Рассмотрена модель – AutoEncoder. Оценена точность предсказания применяемой модели ML. / The purpose of the work is to analyze machine learning models aimed at detecting anomalies at industrial enterprises using automated process control systems, as well as identifying the causes of anomalies. The object of the study is to identify anomalies during the operation of technological equipment, units, installations, individual industries - identifying attacks on a sensor or group of sensors. The main models of machine learning are considered, allowing to identify anomalies that can arise during attempts of external influence, as well as during technological malfunctions of industrial production. The model considered is AutoEncoder. The prediction accuracy of the applied ML model is assessed.

Background. Software vulnerabilities are a constant threat to organisations, businesses, and individuals. Keeping all devices patched from security software vulnerabilities is complex and time-consuming. Companies must use resources efficiently to ensure that the most severe security vulnerability is prioritised first. Today’s state-of-the-art prioritisation method only relies on the severity of the vulnerability without its environmental context. We propose a novel method that automatically prioritises the vulnerabilities in a device based on its environmental information, such as role and criticality. Objectives. This thesis aims to analyse to what extent vulnerabilities can be prioritised based on the environmental information of the device. Furthermore, we investigate the possibility of automatically estimating the role and criticality of a device and to what extent they can more accurately reflect the severity of the vulnerabilities present in the device. Methods. The proposed novel method uses environmental information found by a vulnerability scanner. Based on this information, the method estimates the role of the device. The role is then used by the method to estimate the criticality of the device. Based on the criticality and environmental information, a new vulnerability score is calculated for each vulnerability, and the list is reprioritised based on the latest score. We further apply an experimental study to analyse the assessment of the method against experts' assessment. Results. The experimental study indicates that the method performs slightly better than the state-of-the-art method. The proposed novel method estimated the primary role with an accuracy of 100% and the secondary role with an accuracy of 71.4%. The method's criticality assessment has a moderate agreement with the experts' criticality assessment. Overall, the method's reprioritised vulnerability lists correlate almost perfectly with the experts' vulnerability lists. Conclusions. Considering the environmental information during the prioritisation of vulnerabilities is beneficial. We find that our method performs slightly better than the state-of-the-art method. The proposed method needs further improvements to give a better criticality estimation. However, more research is required to claim that system administrators could benefit from using the proposed method when prioritising vulnerabilities. / Bakgrund. Sårbarheter i programvara är ett konstant hot mot organisationer och företag såväl som till privatpersoner. Att se till att enheterna är säkra är en komplex och tidskrävande uppgift. Det är därför viktigt att prioritera den tiden som finns dit där den gör mest nytta, det vill säga att åtgärda den allvarligaste sårbarheten först. Den allra bästa sårbarheter prioriterings metoden baseras på allvarlighetsgraden utan att ta hänsyn till sårbarhetens miljömetrik. Därav föreslår vi en ny prioriterings metod som automatiskt prioriterar sårbarheterna baserat på en enhets miljömetrik så som roll och kritikalitet. Syfte. Syftet med detta arbetet är att avgöra i vilken utsträckning det går att prioritera sårbarheter baserat på des miljömetrik. Utöver detta ska vi även undersöka huruvida man kan automatiskt uppskatta en enhets roll och kritikalitet för att bättre reflektera sårbarhetens allvarlighetsgrad. Metod. Den föreslagna metoden använder sig av sammanhangs information som tillhandahålls av en sårbarhets scanner. Utifrån denna information kommer enhetens roll att uppskattas. Den estimerade rollen kommer då användas av metoden för att bestämma enhetens kritikalitet. Baserat på kritikaliteten och sammanhangs informationen kommer en ny allvarlighetsgrad beräknas för all sårbarheter.  Listan av sårbarheter kommer omprioriteras med hänsyn till de senast beräknade allvarlighetsgraderna. Ett experiment utförs sedan för att analysera huruvida bra den nya prioriterings metoden är och för att validera resultatet kommer det jämföras mot experters prioritering. Resultat. Den experimentella studien indikerar på att vår metod presterar lite bättre än den den allra bästa sårbarheter prioriterings metoden. Den föreslagna metoden kan uppskatta den primära rollen med en träffsäkerhet på 100% och sekundära rollen med 71.4% träffsäkerhet. Metodens uppskattning av kritikaliteten är måttlig överensstämmande med den av experternas uppskattning. Överlag korrelerar metodens prioritiseringlista bättre med experternas än vad den allra senaste prioritiserings metoden gör. Slutsats. Genom att ta hänsyn till en enhets miljömetrik vid beräkningen av sårbarhetens allvarlighetsgrad får man ett bättre resultat än om den inte skulle varit med i beräkningen. Vi ser att vår metod fungerar bättre över lag än av den allra senaste prioritiserings metoden gör. Den föreslagna metoden behöver forskas mer på för att säkert kunna säga att den är användbar.

Security is a very important part of today’s society.Verisure is the leader in home alarm systems with 30 years ofexperience. In this project, we aim to evaluate how secure theiralarm system is from a software perspective. The system wasbought in January 2020. After an initial threat modeling, followedby penetration testing it turns out that the alarm system is not assecure as Verisure markets. We could find several security flawsin the system. Some of them let an attacker block the system,and others yield full control without the user’s knowledge. Thereare also a couple of vulnerabilities that could be exploited bypeople without any special knowledge regarding hacking or thesystem in general. / Säkerhet är en mycket viktig del i dagens samhälle. Verisure är ledande inom hemmalarmsystem med 30 års erfarenhet. I det här projektet utvärderar vi hur säkert deras larmsystem är från ett mjukvaruperspektiv. Systemet köptes i januari 2020. Efter en inledande hotmodellering och följande penetrationstester visar det sig att larmsystemet inte är lika säkert som Verisure marknadsför. Vi kunde under projektets gång hitta flera säkerhetsbrister i systemet. Några av dessa gör att en angripare kan blockera systemet och andra ger full kontroll utan användarnas vetskap. Det finns också ett par sårbarheter som kan utnyttjas av människor utan någon speciell kunskap om hacking eller systemet i allmänhet. / Kandidatexjobb i elektroteknik 2020, KTH, Stockholm