abstract: In order to catch the smartest criminals in the world, digital forensics examiners need a means of collaborating and sharing information with each other and outside experts that is not prohibitively difficult. However, standard operating procedures and the rules of evidence generally disallow the use of the collaboration software and techniques that are currently available because they do not fully adhere to the dictated procedures for the handling, analysis, and disclosure of items relating to cases. The aim of this work is to conceive and design a framework that provides a completely new architecture that 1) can perform fundamental functions that are common and necessary to forensic analyses, and 2) is structured such that it is possible to include collaboration-facilitating components without changing the way users interact with the system sans collaboration. This framework is called the Collaborative Forensic Framework (CUFF). CUFF is constructed from four main components: Cuff Link, Storage, Web Interface, and Analysis Block. With the Cuff Link acting as a mediator between components, CUFF is flexible in both the method of deployment and the technologies used in implementation. The details of a realization of CUFF are given, which uses a combination of Java, the Google Web Toolkit, Django with Apache for a RESTful web service, and an Ubuntu Enterprise Cloud using Eucalyptus. The functionality of CUFF's components is demonstrated by the integration of an acquisition script designed for Android OS-based mobile devices that use the YAFFS2 file system. While this work has obvious application to examination labs which work under the mandate of judicial or investigative bodies, security officers at any organization would benefit from the improved ability to cooperate in electronic discovery efforts and internal investigations. / Dissertation/Thesis / M.S. Computer Science 2011

abstract: The Web is one of the most exciting and dynamic areas of development in today’s technology. However, with such activity, innovation, and ubiquity have come a set of new challenges for digital forensic examiners, making their jobs even more difficult. For examiners to become as effective with evidence from the Web as they currently are with more traditional evidence, they need (1) methods that guide them to know how to approach this new type of evidence and (2) tools that accommodate web environments’ unique characteristics. In this dissertation, I present my research to alleviate the difficulties forensic examiners currently face with respect to evidence originating from web environments. First, I introduce a framework for web environment forensics, which elaborates on and addresses the key challenges examiners face and outlines a method for how to approach web-based evidence. Next, I describe my work to identify extensions installed on encrypted web thin clients using only a sound understanding of these systems’ inner workings and the metadata of the encrypted files. Finally, I discuss my approach to reconstructing the timeline of events on encrypted web thin clients by using service provider APIs as a proxy for directly analyzing the device. In each of these research areas, I also introduce structured formats that I customized to accommodate the unique features of the evidence sources while also facilitating tool interoperability and information sharing. / Dissertation/Thesis / Doctoral Dissertation Computer Science 2017

The Information and Communications Technology (ICT) environment constitutes an integral part of our daily lives. Individual computer users and large corporate companies are increasingly dependent on services provided by ICT. These services range from basic communication to managing large databases with corporate client information. Within these ICT environments something is bound to go wrong for a number of reasons, which include an intentional attack on information services provided by an organisation. These organisations have in turn become interested in tracing the root cause of such an incident with the intent of successfully prosecuting a suspected malicious user. Digital forensics has developed signi cantly towards prosecuting such criminals. The volumes of information and rapid technological developments have contributed to making simple investigations rather cumbersome. In the digital forensics community a number of digital forensic process models have been proposed encapsulating a complete methodology for an investigation. Software developers have also greatly contributed toward the development of digital forensics tools. These developments have resulted in divergent views on digital forensic investigations. This dissertation presents the IDFPM - Integrated Digital Forensic Process Model. The model is presented after examining digital forensic process models within the current academic and law enforcement literature. An adapted sequential logic notation is used to represent the forensic models. The terminology used in the various models is examined and standardised to suit the IDFPM. Finally, a prototype supports a limited selection of the IDFPM processes, which will aid a digital forensic investigator. / Dissertation (MSc)--University of Pretoria, 2012. / Computer Science / unrestricted

Práce pojednává o možnostech získávání dat a jejich analýzy ze zachycené síťové komunikace. Jsou zhodnoceny možnosti aktuálně dostupných řešení jednotlivých nástrojů i celých prostředí pro síťovou forenzní analýzu. Provedením analýzy těchto nástrojů byly zjištěny nedostatky, pro které není možná integrace již hotových řešení pro záměry projektu SEC6NET, a dále byly stanoveny cíle, které navržené řešení musí splňovat. Na základě cílů a znalostí z předchozích prototypů řešení byla provedena dekompozice problému na jednotlivé funkčně související bloky, které byly implementovány jako nezávislé moduly schopny spolupráce. Správná funkcionalita je po každé změně v implementaci testována pomocí sad Unit testů, které pokrývají majoritní část kódu. Před zahájením samotného vývoje bylo nutné zhodnotit aktuální situaci v komerčních i open-source sférách řešení. Srovnání nástrojů používaných pro forenzní síťovou analýzu nám dalo jasnou představu, na kterou část trhu chce naše řešení směřovat a jaká funkčnost je v jednotlivých nástrojích nepříliš povedená. Následně byly stanoveny hlavní požadavky a směr, kterým by se měl vývoj ubírat. Na začátku vývoje rekonstrukčního frameworku stála fáze vytvoření návrhu architektury a dekompozice průběhu zpracování zachycené komunikace do ucelených částí jednotlivých modulů. Využití předchozích znalostí a zkušeností získaných vývojem rekonstrukčního nástroje Reconsuite nám pomohlo při formování fronty zpracování, kterou budou data při zpracování procházet. Následně byly navrženy základní komponenty provádějící práci se zachycenou komunikací v různých formátech PCAP souborů, rozdělení komunikace na konverzace, provedení defragmentace na úrovni IP a v případě komunikace TCP provedení reassemblingu daných toků. V rané části vývoje jsme se zaměřili na komunikaci zapouzdřenou v nízkoúrovňových protokolech Ethernet, IPv4/IPv6, TCP a UDP. Po definici rozhraní komponent bylo nutné provést další výzkum síťových protokolů a vytvoření algoritmů pro jejich zpracování ze zachycené komunikace, která se liší od standardní a není tedy možné ji zpracovávat dobře známými postupy z RFC či jader operačních systémů. Protože proces zpracování zachycených dat se na komunikaci přímo nepodílí, tak v případě, kdy dojde ke ztrátě či poškození při zachycení, nebo je komunikace směřována jinou cestou, atd., není možné data získat pomocí znovu zasílání, ale je nutné využít jiné mechanismy k označení či obnově takto chybějících dat - algoritmus provádějící IP defragmentaci a TCP reassembling. Po implementaci a otestování byl zjištěn problém se separací jednotlivých TCP toků (TCP sessions), který nebylo možné řešit původním návrhem. Po analýze tohoto problému byla změněna architektura procesní pipeline s výsledným zvýšením počtu rekonstruovaných dat v desítkách procent. V závěrečné fázi je popsána metodologie jakou bylo porvedeno testování výkonu implementovaného řešení a srovnání s již existujícími nástroji. Protože rekonstrukce aplikačních dat je příliš specifická záležitost, při srovnání výkonu byla měřena rychlost zpracování a potřebná paměť pouze při provádění separace toků, IPv4 defragmentace a TCP reassemblingu, tedy operace společné pro všechny rekonstrukční nástroje. Srovnání ukázalo, že Netfox.Framework předčí své konkurenty Wireshark i Network monitor v rychlosti zpracování, tak v úspoře paměti. Jako testovací data byl použit jak generovaný provoz, tak i vzorky reálné komunikace zachycené v laboratorním prostředí.