Cyberattacker utgör ett stort hot för dagens företag och organisationer, med engenomsnittlig kostnad för ett intrång på ca 3,86 miljoner USD. För att minimera kostnaden av ett intrång är det viktigt att detektera intrånget i ett så tidigt stadium som möjligt. Avancerande långvariga hot (APT) är en sofistikerad cyberattack som har en lång närvaro i offrets nätverk. Efter attackerarens första intrång kommer fokuset av attacken skifta till att få kontroll över så många enheter som möjligt på nätverket. Detta steg kallas för lateral rörelse och är ett av de mest kritiska stegen i en APT. Syftet med denna uppsats är att undersöka hur och hur väl lateral rörelse kan upptäckas med hjälp av en maskininlärningsmetod. I undersökningen jämförs och utvärderas fem maskininlärningsalgoritmer med upprepad korsvalidering följt av statistisk testning för att bestämma vilken av algoritmerna som är bäst. Undersökningen konkluderar även vilka attributer i det undersökta datasetet som är väsentliga för att detektera laterala rörelser. Datasetet kommer från en Active Directory domänkontrollant där datasetets attributer är skapade av korrelerade loggar med hjälp av datornamn, IP-adress och användarnamn. Datasetet består av en syntetisk, samt, en verklig del vilket skapar ett semi-syntetiskt dataset som innehåller ett multiklass klassifierings problem. Experimentet konkluderar att all fem algoritmer klassificerar rätt med en pricksäkerhet (accuracy) på 0.998. Algoritmen RF presterar med den högsta f-measure (0.88) samt recall (0.858), SVM är bäst gällande precision (0.972) och DT har denlägsta inlärningstiden (1237ms). Baserat på resultaten indikerar undersökningenatt algoritmerna RF, SVM och DT presterar bäst i olika scenarier. Till exempel kan SVM användas om en låg mängd falsk positiva larm är viktigt. Om en balanserad prestation av de olika prestanda mätningarna är viktigast ska RF användas. Undersökningen konkluderar även att en stor mängd utav de undersökta attributerna av datasetet kan bortses i framtida experiment, då det inte påverkade prestandan på någon av algoritmerna. / Cyber attacks raise a high threat for companies and organisations worldwide. With the cost of a data breach reaching $3.86million on average, the demand is high fora rapid solution to detect cyber attacks as early as possible. Advanced persistent threats (APT) are sophisticated cyber attacks which have long persistence inside the network. During an APT, the attacker will spread its foothold over the network. This stage, which is one of the most critical steps in an APT, is called lateral movement. The purpose of the thesis is to investigate lateral movement detection with a machine learning approach. Five machine learning algorithms are compared using repeated cross-validation followed statistical testing to determine the best performing algorithm and feature importance. Features used for learning the classifiers are extracted from Active Directory log entries that relate to each other, with a similar workstation, IP, or account name. These features are the basis of a semi-synthetic dataset, which consists of a multiclass classification problem. The experiment concludes that all five algorithms perform with an accuracy of 0.998. RF displays the highest f1-score (0.88) and recall (0.858), SVM performs the best with the performance metric precision (0.972), and DT has the lowest computational cost (1237ms). Based on these results, the thesis concludes that the algorithms RF, SVM, and DT perform best in different scenarios. For instance, SVM should be used if a low amount of false positives is favoured. If the general and balanced performance of multiple metrics is preferred, then RF will perform best. The results also conclude that a significant amount of the examined features can be disregarded in future experiments, as they do not impact the performance of either classifier.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:bth-18337 |
| Date | January 2019 |
| Creators | Uppströmer, Viktor, Råberg, Henning |
| Publisher | Blekinge Tekniska Högskola, Institutionen för datavetenskap |
| 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 |
Page generated in 0.0026 seconds