With the rapid adoption of cloud technologies, organizations have benefited from improved scalability, cost efficiency, and flexibility. However, this shift towards cloud computing has raised concerns about the safety and security of sensitive data and applications. Security engineers face significant challenges in protecting cloud environments due to their dynamic nature and complex infrastructures. Traditional security approaches, such as attack graphs that showcase attack vectors in given network topologies, often fall short of capturing the intricate relationships and dependencies of cloud environments. Knowledge graphs, essentially a knowledge base with a directed graph structure, are an alternative to attack graphs. They comprehensively represent contextual information such as network topology information and vulnerabilities, as well as the relationships between all of the entities. By leveraging knowledge graphs’ inherent flexibility and scalability, security engineers can gain deeper insights into the complex interconnections within cloud systems, enabling more effective threat analysis and mitigation strategies. This thesis involves the development of a new tool, HackerGraph, specifically designed to utilize knowledge graphs for cloud security. The tool integrates data from various other tools, gathering information about the cloud system’s architecture and its vulnerabilities and weaknesses. By analyzing and modeling the information using a knowledge graph, the tool provides a holistic view of the cloud ecosystem, identifying potential vulnerabilities, attack vectors, and areas of concern. The results are compared to modern stateof-the-art tools, both in the area of attack graphs and knowledge graphs, and we prove that more information and more attack paths in vulnerable by-design scenarios can be provided. We also discuss how this technology can evolve, to better handle the intricacies of cloud systems and help security engineers in fully protecting their complicated cloud systems. / Organisationers snabba anammande av molnteknologier har låtit dem dra nytta förbättrad skalbarhet, kostnadseffektivitet och flexibilitet. Däremot har detta skifte också lett till nya säkerhetsproblem, speciellt gällande applikationer och behandlingen av känslig information. Molnmiljöers dynamiska natur och komplexa problem skapar markanta problem för de säkerhetstekniker som ansvarar för att skydda miljön. Den typ av invecklade förhållanden som finns i molnet fångas däremot sällan av traditionella säkerhetsmetoder, såsom attackgrafer. Ett alternativ till attackgrafer är därför kunskapsgrafer som utförligt kan representera kontextuell information, förhållanden och domänspecifik kunskap. Genom kunskapsgrafernas naturliga flexibilitet och skalbarhet skulle säkerhetsteknikerna kunna få djupare insikter kring de komplexa förhållanden som råder i molnmiljöer för att på ett mer effektivt sätt analysera hot och hur de kan förebyggas. Det här arbetet involverar därför utvecklingen av ett nytt verktyg specifikt designat för att använda kunskapsgrafer, nämligen HackerGraph. Verktyget integrerar data från flera andra verktyg som samlar information om molnmiljöers arkitektur samt deras sårbarheter eller svagheter. Genom att analysera och modellera informationen som en kunskapsgraf skapar verktyget en holistisk bild av molnekosystemet som kan identifiera potentiella sårbarheter, attackvektorer eller andra problemområden. Resultaten jämförs sedan med moderna verktyg inom både attack- och kunskapsgrafer. Vi bevisar därmed både hur mer information och fler attackvägar kan tillhandahållas från scenarion som är sårbara per design. Vi diskuterar också hur den här teknologin kan utvecklas för att bättre hantera molnmiljöers komplexitet samt hur den kan hjälpa säkerhetstekniker att skydda sina komplicerade molnmiljöer.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-344299 |
| Date | January 2023 |
| Creators | Stournaras, Alexios |
| Publisher | KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS) |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-EECS-EX ; 2023:919 |
Page generated in 0.0027 seconds