In today's digital world, cybersecurity is becoming increasingly critical. Essential services that we rely on every day such as finance, transportation, and healthcare all rely on complex networks and computer systems. As these systems and networks become larger and more complex, it becomes increasingly challenging to identify and protect against potential attacks. This thesis addresses the problem of efficiently analysing large attack graphs and prioritizing defences in the field of cybersecurity. The research question guiding this study is whether PageRank, originally designed for ranking the importance of web pages, can be extended with additional parameters to effectively analyze large vulnerability-based attack graphs. To address this question, a modified version of the PageRank algorithm is proposed, which considers additional parameters present in attack graphs such as Time-To-Compromise values. The proposed algorithm is evaluated on various attack graphs to assess its accuracy, efficiency, and scalability. The evaluation shows that the algorithm exhibits relatively short running times even for larger attack graphs, demonstrating its efficiency and scalability. The algorithm achieves a reasonably high level of accuracy when compared to an optimal defence selection, showcasing its ability to effectively identify vulnerable nodes within the attack graphs. In conclusion, this study demonstrates that PageRank is a viable alternative for the security analysis of attack graphs. The proposed algorithm shows promise in efficiently and accurately analyzing large-scale attack graphs, providing valuable insight for identifying threats and defence prioritization. / I dagens digitala värld blir cybersäkerhet allt viktigare. Viktiga tjänster som vi förlitar oss på varje dag, inom t.ex. finans, transport och hälsovård, är alla beroende av komplexa nätverk och datorsystem. I takt med att dessa system och nätverk blir större och mer komplexa blir det allt svårare att identifiera och skydda sig mot potentiella attacker. Denna uppsats studerar problemet med att effektivt analysera stora attackgrafer och prioritera försvar inom cybersäkerhet. Den forskningsfråga som styr denna studie är om PageRank, ursprungligen utformad för att rangordna webbsidor, kan utökas med ytterligare parametrar för att effektivt analysera stora attackgrafer. För att besvara denna fråga föreslås en modifierad version av PageRank-algoritmen, som beaktar ytterligare parametrar som finns i attackgrafer, såsom ”Time-To-Compromise”-värden. Den föreslagna algoritmen utvärderas på olika attackgrafer för att bedöma dess noggrannhet, effektivitet och skalbarhet. Utvärderingen visar att den föreslagna algoritmen uppvisar relativt korta körtider även för större attackgrafer, vilket visar på hög effektivitet och skalbarhet. Algoritmen uppnår en rimligt hög nivå av noggrannhet jämfört med det optimala valet av försvar, vilket visar på dess förmåga att effektivt identifiera sårbara noder inom attackgraferna. Sammanfattningsvis visar denna studie att PageRank är ett potentiellt alternativ för säkerhetsanalys av attackgrafer. Den föreslagna algoritmen visar lovande resultat när det gäller att effektivt och noggrant analysera storskaliga attackgrafer, samt erbjuda värdefull information för att identifiera hot och prioritera försvar.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-339454 |
| Date | January 2023 |
| Creators | Dypbukt Källman, Marcus |
| Publisher | KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), Stockholm : KTH Royal Institute of Technology |
| 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 ; 2023:734 |
Page generated in 0.0015 seconds