Return to search

Containment Strategy Formalism in a Probabilistic Threat Modelling Framework / Formalisering av inneslutningstrategier i ett ramverk för probabilistisk hotmodellering

Background - Foreseeing, mitigating and preventing cyber-attacks is more important than ever before. Advances in the field of probabilistic threat modelling can help organisations understand their own resilience profile against cyber-attacks. Previous research has proposed MAL, a meta language for capturing the attack logic of a considered domain and running attack simulations in a depicted model of the defender’s system. While this modality is already somewhat established, less is known about how to proactively model containment protocols for when an incident already has occurred. Purpose - By proposing a formalism for how to describe and reason about containment in a MAL-based system-specific model, this study aims to bridge the divide between probabilistic threat modelling and the containment phase in the incident response life-cycle. The main issues are how to formalise containment as well as how to reason about selecting the most beneficial strategy for a considered model. Method - The study firstly sets out to identify practical instances of incident containment in the literature. Then, some of these incidents and respective containment items will be encoded with a novel methodology. A containment strategy selection algorithm will be proposed that guides containment decisions by working with the encoded constructs and a system-specific model. Finally, the encoded items will be verified and the algorithm validated through example scenarios.  Result & Analysis - The verification tests showed that all implementations of encoded constructs yielded results according to expectation. Validity tests also indicated that the algorithm endorsed the correct solution to a significant extent. The null hypothesis, being that the number of correctly predicted containment strategies could be explained strictly by coincidence, was namely rejected by two validity tests with respective p-values of 8:2. 10-12 and 2:9 . 10-17, both < 0:05. Conclusion - The study demonstrates a viable methodology for describing and reasoning about containment of incidents in a MAL-based framework. This was indicated by verification and validity testing that confirmed the correctness of the incident and containment action implementations as well as that the propensity for the algorithm to favour containment strategies that align with human reasoning. / Bakgrund - Att förutse, mildra och förebygga cyberattacker är viktigare än någonsin tidigare. Framsteg inom området kring probabilistisk hotmodellering kan hjälpa organisationer att förstå sin egen motståndskraft mot cyber-attacker. Tidigare forskning har introducerat MAL, ett metaspråk för att fånga attacklogik inom en betraktad domän och köra attack simuleringar i en avbildad model av försvararens system. Medan denna modalitet redan är hyfsat etablerad är det mindre känt hur man aktivt kan modellera inneslutningsprotokoll för tillfällen då en incident redan har inträffat. Syfte - Genom att introducera en formalism för att beskriva och resonera om inneslutningsåtgärder givet en MAL-baserade system-specifika modell hoppas den här studien sammanlänka probabilistisk hotmodellering med inneslutningsfasen inom livscykeln för incidenthantering. Studien arbetar med hur man kan formalisera inneslutningsåtgärder samt hur man kan resonera för att välja den mest fördelaktiga strategin givet en modell. Metod - Studien syftar först till att identifiera praktiska exempel på inneslutning av incidenter i litteraturen. Därefter formaliseras några av dessa exempel på incidenter och inneslutningsåtgärder med en ny metod. En algoritm för att välja bland dessa inneslutningsåtgärder kommer också att introduceras. Slutligen kommer de formaliserade incidenterna och inneslutningsåtgärderna att verifieras samt algoritmen att valideras. Resultat & Analys - Verifieringstesterna visade att alla implementationer gav upphov till resultat som stämde med förväntningarna. Giltighetstester visade också att algoritmen i betydande grad valde rätt lösning. Nollhypotesen, d.v.s. att antalet korrekt förutsagda inneslutningsstrategier kunde förklaras strikt av slumpen, avvisades av två giltighetstester med respektive p-värden på 8; 2 . 10-12 och 2; 9 . 10-17, båda < 0; 05. Slutsats - Studien demonstrerar en realistisk metod för att beskriva och resonera kring inneslutning av incidenter i ett MAL-baserat ramverk. Verifikationstesterna bekräftade att implementationerna av incidenter och inneslutningsåtgärder var korrekta. Giltighetstesterna visade även att algoritmen valde inneslutningsstrategier som stämmer överens med mänskligt omdöme i en signifikant utsträckning.

Identiferoai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-307385
Date January 2021
CreatorsFahlander, Per
PublisherKTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS)
Source SetsDiVA Archive at Upsalla University
LanguageEnglish
Detected LanguageEnglish
TypeStudent thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text
Formatapplication/pdf
Rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
RelationTRITA-EECS-EX ; 2021:836

Page generated in 0.0023 seconds