This report investigates the modelling power of the Cyber Security Modelling Language, CySeMoL by looking at three documented cyber attacks and attempting to model the respective systems in which they occurred. By doing this, strengths and weaknesses of the model are investigated and proposals for improvements to the CySeMoL model are explored. / Denna rapport undersöker modellingsförmågan hos Cyber Security Modelling Language, CySeMoL genom att titta på tre dokumenterade IT-angrepp och försöka modellera systemen som respektive attack skedde i. Genom att göra detta undersöks styrkor och svagheter i modellen och förslag på förbättringar till modellen utforskas.

The microservice architecture is a popular architectural pattern in the industry to implement large systems as they can reduce the code bases of each service and increase the maintainability for each of the individual services by dividing the application into smaller components based on business logic. The services can be implemented in different programming languages and communicates over a network. As a consequence, it might lead to a greater attack surface for an adversary of the system. In order to ease the implementation of microservice architectures, a set of design patterns exists. Two patterns addressing the security of the architecture are the API Gateway pattern and the sidecar pattern. More research is needed in order to identify the security threats microservice architecture encounters and how the design pattern handles those. This master thesis uses threat modeling with attack graphs along with attack simulations in order to investigate the threats in microservice architectures and how they compare between the design patterns. To construct the attack graphs and perform the attack simulations SecuriCAD along with CoreLang was used on a microservice architecture with each of the design patterns. The report concludes that the sidecar pattern is faced with less risk than the API Gateway pattern overall and presents a set of suggestions regarding how the security can be improved in microservice architectures. / Mikrotjänstarkitekturer har blivit ett populärt arkitekturmönster inom industrin för att implementera större system eftersom det kan reducera kodbaserna och underlätta underhållningen av varje enskild tjänst genom av att dela upp applikationen i mindre komponenter baserat på varje tjänsts domänlogik. Dessa tjänster kan vara implementerade i olika programmeringsspråk och kommunicerar med varandra över ett nätverk. Som följd skulle dock detta kunna leda till en större attackyta för en angripare av systemet. För att underlätta implementationen av mikrotjänster finns en mängd designmönster, två designmönster som hanterar säkerheten av mikrotjänstarkiterurer är API Gateway mönstret och sidecar mönstret. Mer forskning skulle dock behövas för att ta reda på vilka hot som mikrotjänstarkitekturer ställs inför samt hur väl de två design mönstren bemöter dessa. Den här masteruppsatsen använder hotmodellering med attack grafer samt attack simuleringar för att undersöka vilka hot som finns i mikrotjänstarkitekturer och hur dessa skiljer sig åt mellan de två design mönstren. För att framställa attack graferna och genomföra attack simuleringarna användes programmet SecuriCAD tillsammans med CoreLang på en mikrotjänstarkitektur med vardera design mönster. Rapporten kommer fram till att sidecarmönstrer har lägre risk i jämförelse med API Gateway mönstret överlag och presenterar en mängd förslag angående hur säkerheten kan förbättras i mikrotjänstarkitekturer.

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.

I och med samhällets ökande digitalisering stiger behoven för att kunna fastställa att säkerheten hos datornätverk ligger på en adekvat nivå. När det gäller informations- säkerhet fastnar fokus lätt på enskilda enheter men idag består i regel de flesta orga- nisationer av större datanätverk där information finns åtkomlig på ett flertal sätt. Denna rapport försöker utröna huruvida det går att kvantifierbart påvisa effektivite- ten hos de säkerhetsåtgärder som nätverkstekniker implementerar i syfte att höja säkerheten i en organisations datornätverk. För att mäta säkerhetsförbättringar kombineras en penetrationstestningsstandard med en hotmodelleringsmetod som sedan appliceras på ett nätverk i en laborations- miljö. I ett första skede appliceras dessa på ett sårbart nätverk för att ge en insikt om det ursprungliga säkerhetsläget. Därefter implementeras ett urval av skyddsåtgärder på det sårbara datornätverket vilka baserat på vilka säkerhetsbrister som har upp- täckts. I ett nästa steg appliceras både penetrationstester och hotmodellering återi- gen på samma sätt som tidigare och därefter jämförs resultaten från före och efter att sårbarheterna har åtgärdats. När resultaten jämförs påvisas de säkerhetshöjande åtgärdernas effekt. Tack vare kombinationen av både penetrationstester och hotmodellering tydliggörs även re- sultaten både bredare och mer djupgående än vad användandet av enbart en av me- toderna hade visat på. Dessa resultat visar att metoden med applikation av kombinerade penetrationstester och hotmodelleringar, både före och efter att säkerhetsluckor har åtgärdats, kan an-vändas som ett kvalitetsintyg för säkerhetsarbeten riktade mot datornätverk. / Following the increasing digitalization of society there is a growing need to ensure that the security of computer networks is at an adequate level. When it comes to net- work security, focus tend to fall on individual devices, but nowadays most organiza- tions consist of large computer networks where information is accessible in several different ways. This thesis attempts to determine whether it is possible to ensure the effectiveness of the security measures implemented by network engineers to improve an organisation’s security stance. In order to measure security, a combination of a penetration testing standard and threat modelling is applied to a network in a laboratory environment. First, these are applied to a vulnerable network. Then, a selection of protection measures are imple- mented on the vulnerable network based on the results from the methodology. In a next step, both penetration testing and threat modelling are reapplied. The com- bined results, before and after the vulnerabilities have been addressed, can then be compared to each other. When comparing the results, the impact of the security improving measures becomes clear. Due to the use of both penetration testing and threat modelling the results are further clarified compared to what the use of only one of the methods would have shown. These results shows that the method of combining penetration testing with threat modelling in two stages, both before and after security measures have been imple- mented, can be used as a quality certificate for security work directed at computernetworks.

With the fast growing popularity of IoT devices, a new entry point for cyber attacks is emerging. As IoT devices such as security cameras become more widely used in settings where security and privacy can be considered a key concern, more research about these devices must be done to ensure that the security requirements are met. In this thesis the home security camera Reolink E1 Zoom has been evaluated. The security of the device was evaluated with a 7 step method which consisted of pre-engagement, information gathering, threat modeling, vulnerability analysis, exploitation, post exploitation, and reporting. The threat modeling and penetration testing was conducted on the IoT device with a focus on the web application. The result of the penetration testing was that one vulnerability was discovered, an XSS attack, with many other security issues not directly leading to an exploit also being discovered. The vulnerability discovered was reported to the manufacturer as detailed in the thesis. The conclusion is that the security of the IoT device was lacking in certain areas. / IoT har med en snabbt växande popularitet öppnat för nya potentiella problem med cyberattacker. Då IoT-enheter som säkerhetskameror börjar användas i en större utsträckning i sammanhang där säkerhet och integritet har högsta prioritet, måste mer forskning kring säkerheten av dessa enheter utföras. Detta för att kunna säkerställa att säkerhetskraven är uppnådda. I denna avhandlingen har säkerheten av IoT-enheten Reolink E1 Zoom analyserats. Säkerheten av enheten hara analyserats med hjälp av en 7-stegsmetod som bestod av förberedning, informationssökning, hotmodellering, säkerhetsanalys, efter-exploatering, samt rapportering. hotmodelleringen samt penetrationstestningen som genomfördes på enheten fokuserade på webbapplikationen. Resultatet av penetrationstestningen var att en sårbarhet hittades, en XSS-attack, ett flertal andra säkerhetsproblem som inte direkt ledde till en sårbarhet identifierades också. Sårbarheten som identifierades blev rapporterad till företaget enligt beskrivelsen i rapporten. Slutsaten är att säkerheten av IoT-enheten har brister inom vissa områden.

Cyberattacks are becoming a greater concern as our society is digitized to a greater extent, with the storage of sensitive information being a rule rather than an exception. This poses a need of a time- and cost efficient way to assess the cyber security of an enterprise. The threat modeling language enterpriseLang constitute just that, where a general enterprise system assumption allows for re-usage on several enterprise systems. The language is created with Meta Attack Language and is based on the knowledgeable attack- and mitigation steps of MITRE ATT&CK Enterprise Matrix. Since all possible attack paths are not equally likely, probability distributions need to be applied to the attack and mitigation steps. The work presented in this paper includes the provision of probability distributions to a handful of them, mainly connected to gaining initial access to a system with the help of user execution. Beyond this, the financial impact an attack can have and if mitigation measures are financially profitable are examined. To calculate this, a Return on Response Investment model is developed. / Cyberattacker håller på att bli ett större orosmoment allteftersom vårt samhälle digitaliseras i större utsräckning, där lagring av känslig information snarare har blivit regel än undantag. Detta utgör ett behov av ett tids- och kostnadseffektivt sätt att bedömma cybersäkerheten hos ett företag. Hotmodelleringsspråket enterpriseLang är just detta, där antagandet av ett generellt företagssystem möjliggör återanvändning på flera olika system. Språket är skapat med Meta Attack Language och är baserat på kända attack- och försvarssteg från MITRE ATT&CK Enterprise matris. Eftersom alla möjliga attackvägar inte utnyttjas i lika stor utsträckning, behöver sannolikhetsfördelningar tilldelas till attack- och försvarsstegen. Arbetet som presenteras i den här rapporten inkluderar tilldelningen av sannolikhetsfördelningar till en handfull av dem, i synnerhet de kopplade till att få inital åtkomst till ett system med hjälp av användarutföranden. Utöver detta undersöks också den finansiella påverkan en attack kan ha samt om försvarsåtgärder är finansiellt lönsamma. En modell för avkastning på en sådan investering utvecklas för att kunna beräkna detta.

IoT devices have become more common in our everyday lives as they provide more useful features than traditional devices. One such device is the smart door lock, which enables homeowners to grant access on a user-specified level through digital keys and remote operation. However, as smart locks are meant to protect everything we own, they become an attractive target for attackers. This thesis evaluates the Yale Linus and Gimdow smart lock systems through a comprehensive security examination. In order to provide insight into the IT security of common smart locks on the market today and whether or not the companies behind the locks researched have implemented mitigations towards common attacks on smart locks found in earlier research. In doing so, Gimdow proved to lack basic security measures as an attacker could easily get unauthorized access. The Yale Linus system was deemed to have sufficient IT security as no immediate vulnerabilities were found. / IoT-enheter har blivit vanligare i vår vardag eftersom de tillhandahåller fler funktioner än traditionella enheter. En av dessa enheter är det smarta dörrlåset. Låset gör det möjligt för husägare att, på en användarspecificerad nivå, ge åtkomst till hushållet genom digitala nycklar och fjärrstyrning. Men eftersom smarta lås är avsedda att skydda allt vi äger, blir de ett attraktivt mål för angripare. Denna avhandling utvärderade två smarta låssystem av Yale Linus och Gimdow genom en omfattande säkerhetsundersökning. Målet var att ge insikt i IT-säkerheten för smarta lås på marknaden idag, samt kolla ifall låsföretagena bakom de valda låsen har tagit tidigare forskning angående attacker på smart lås i åtanke. I den här studien visade det sig att Gimdow saknar grundläggande säkerhetsåtgärder vilket tillåter en angripare att lätt få obehörig åtkomst. Yale Linus-systemet ansågs ha tillräcklig IT-säkerhet eftersom inga omedelbara sårbarheter kunde hittas.

The industry of the Internet of Things (IoT) is a burgeoning market. A wide variety of devices now come equipped with the ability to digitally communicate to a wider network and modern electric scooters are one such example of this trend towards a more connected society. With scooter ride-share companies continually expanding in urban areas worldwide these devices are posing a greater attack surface for hackers to take advantage of. In this report we utilize threat modelling to analyse the potential vulnerabilities in a popular electric scooter. Through penetration testing we demonstrate the existence of major security flaws in the device and propose ways in which manufacturers may guard against these exploits in the future. / Internet-of-Things (IoT) växer globalt. Många produkter kommer utrustade med förmågan att digitalt kommunicera med olika nätverk och moderna elektroniska sparkcyklar är ett exempel på denna trend som går mot ett mer uppkopplat och sammankopplat samhälle. I och med att antalet företag som tillhandahåller elsparkcykeltjänster i urbana miljöer över världen växer, så blir dessa produkter ett större mål för hackare att utnyttja. I denna rapport använder vi hotmodellering för att analysera potentiella sårbarheter i en populär elsparkcykelmodell. Genom att penetrationstesta produkten demonstrerar vi allvarliga säkerhetsfel och föreslår förhållningssätt som tillverkare kan ta hänsyn till för att undvika framtida attacker.

Firewalls help protect computer networks from intrusions and malware by enforcing restrictions on what network traffic is allowed to pass through the firewall into the network. This thesis explores the role of firewalls in network security, with the ultimate goal of advancing attempts to create a threat model for firewalls. Five areas are explored, namely: Definitions of Concepts Firewalls vs. Services as Targets for Direct Attack The Past and Future of Firewalls Approach to Estimating Firewall Security Firewall Configuration and Security Policies These areas are explored using a questionnaire survey. Each question in the questionnaire is either tied to a particular area, or is used to evaluate the respondents’ credibility. The questionnaire has 15 questions, many of which ask for free text answers. The group of potential respondents consists of 209 individuals, of whom about 75 % are authors of scientific articles that discuss firewalls, penetration testing, and other relevant topics. The rest are information security professionals, journalists or bloggers of varying merit that were found online. 20 responses to the questionnaire were received. Responses to qualitative questions were codified to produce some quantitative data. The conclusions drawn based on the results include, among other things: Attackers tend to directly target network services rather than firewalls. Respondents disagreed on whether the role of firewalls is currently changing. A possible approach to estimating firewall security takes into account the network services that the firewall protects. Firewall configurations frequently do not match the security policies of the organizations in which the firewalls are deployed. / Brandväggar hjälper att skydda datornätverk från intrång och skadeprogram genom att begränsa den trafik som tillåts passera genom brandväggen in i nätverket. Denna uppsats utforskar brandväggars roll i nätverkssäkerhet med målet att göra framsteg i försök att skapa en hotmodell för brandväggar. Fem områden utforskas, nämligen: Definitioner av begrepp Brandväggar kontra tjänster som mål för direkta angrepp Brandväggens historia och framtid Tillvägagångssätt för att estimera brandväggssäkerhet Brandväggskonfiguration och säkerhetspolicyer Dessa områden utforskas via en enkätstudie. Varje fråga i enkäten tillhör antingen ett specifikt område, eller används för att evaluera respondenternas trovärdighet. Enkäten har 15 frågor, varav många efterfrågar fritextsvar. Gruppen potentiella respondenter består av 209 individer, varav cirka 75 % är författare av vetenskapliga artiklar som behandlar brandväggar, penetrationstestning och andra relevanta ämnen. Resten är professionella säkerhetskonsulter, journalister eller bloggare med olika meriter inom informationssäkerhet eller nätverk. 20 svar på enkäten togs emot. Svar på kvalitativa frågor klassificerades för att producera kvantitativ data. Slutsatserna som drogs baserat på resultaten inkluderar bl.a.: Angripare tenderar att ha nätverkstjänster som sina direkta mål, snarare än brandväggar. Respondenterna var oense om huruvida brandväggars roll just nu förändras. Ett möjligt tillvägagångssätt för att uppskatta brandväggssäkerhet tar hänsyn till de nätverkstjänster brandväggen skyddar. Brandväggskonfigurationer överrenstämmer ofta inte med säkerhetsriktlinjerna i de organisationer där brandväggarna är i bruk.

Cybersecurity within Internet of Things (IoT) is as relevant as ever, with the increase of digitalization and the connection of increasing numbers of intelligent devices. The devices within an electronic access control system, ranging from credential readers to management applications, are responsible for protecting various assets and users while still allowing for rich functionality. Regardless of its setting and context, the purpose of such a system is to ensure security. This thesis investigates the cybersecurity of an electronic access control system in an apartment building using penetration testing. The system was evaluated in a black-box setting, meaning no inside information about the system was known. This method consisted of an information gathering and enumeration phase, building a threat model that scored the identified threats based on their impact and consequences. Four devices and two software applications were investigated within the electronic access control system. Further, thirteen threats were identified on six attack surfaces: the physical interfaces, the firmware, the network services, web interfaces, a desktop application, and an embedded application. Twelve threats were tested to see if they are exploitable in practice. Results show that ten threats were exploitable, impacting residents and administrative users of the electronic access control system. The impact of the exploits consists of various degrees of sensitive data disclosure, authentication bypass, weak authentication, denial-of-service (DOS), and tampering, spread across the devices and software within the system. Exploits were successfully executed on every attack surface apart from the firmware. Additionally, the found exploits are reported to the affected manufacturer with suggestions to prevent the found vulnerabilities. / Med tanke på den ökande graden av digitalisering och intelligenta enheter i samhället är cybersäkerhet inom sakernas internet mer relevant än någonsin. Enheterna inom ett elektronisk passersystem har som uppgift att skydda både användare och objekt, oavsett miljö eller sammanhang. Detta, samtidigt som de ska erbjuda rik funktionalitet. Den här studien undersöker cybersäkerheten av ett passersystem installerat i ett lägenhetshus med hjälp av penetrationstestning. Systemet evaluerades genom black box testing, vilket betyder att ingen intern information om vare sig systemet eller enheterna var känd. Metoden inleddes av en informationsinsamlingsfas, som sedan ledde till en konstruktion av en hotmodell bestående av potentiella sårbarheter inom systemet. Sårbarheterna funna blev sedan betygsatta baserat på deras påverkan samt konsekvens ifall de skulle lyckas genomföras. Fyra enheter och två mjukvaruapplikationer inom passersystemet undersöktes. Tretton sårbarheter identifierades på de följande sex attackytorna: fysiska gränssnitt, firmware, nätverkstjänster, webbgränssnitt, datorprogram, samt inbäddade applikationer. Tolv sårbarheter testades för att se de kunde genomföras på systemet. Resultat visar att tio sårbarheter kunde genomföras, vilket påverkade både boende och administrativa användare i passersystemet. Detta resulterade i olika grader av utlämnande av känsliga uppgifter, förbikoppling av autentisering, denial-of-service (DOS), och manipulering, spritt över de olika enheterna och applikationerna i passersystemet. Förutom via firmware så hade samtliga attackytorna någon form av sårbarhet som gick att genomföras. De funna sårbarheterna blev rapporterade till passersystemets tillverkare med förslag på hur de kan åtgärdas.