Detectarea amenințărilor persistente avansate în războiul cibernetic – Studii academice

IT & C - Descarcă PDFSfetcu, Nicolae (2024), Detectarea amenințărilor persistente avansate în războiul cibernetic – Studii academice, IT & C, 3:2, 22-31, DOI: 10.58679/IT78363, https://www.internetmobile.ro/detectarea-amenintarilor-persistente-avansate-in-razboiul-cibernetic-studii-academice/

 

Detecting Advanced Persistent Threats in Cyber Warfare – Academic Studies

Abstract

In the ever-evolving landscape of cybersecurity, advanced persistent threats pose a formidable challenge. Detecting advanced persistent threats is a complex and ongoing challenge for organizations and cybersecurity professionals, requiring a multi-layered strategy incorporating various tools, techniques, and approaches. This essay explores the methods and challenges involved in detecting APTs.

Keywords: advanced persistent threats, APT, anomaly detection, behavioral analysis, sandbox, machine learning, cyber warfare, academic studies

Rezumat

În peisajul în continuă evoluție al securității cibernetice, amenințările persistente avansate reprezintă o provocare formidabilă. Detectarea amenințărilor persistente avansate este o provocare complexă și continuă pentru organizații și profesioniștii în securitate cibernetică, necesitând o strategie cu mai multe straturi care încorporează diverse instrumente, tehnici și abordări. Acest eseu explorează metodele și provocările implicate în detectarea APT-urilor.

Cuvinte cheie: amenințările persistente avansate, APT, detectarea anomaliilor, analiza comportamentală, sandbox, învățarea automată, războiul cibernetic, studii academice

 

IT & C, Volumul 3, Numărul 2, Iunie 2024, pp. 22-31
ISSN 2821 – 8469, ISSN – L 2821 – 8469, DOI: 10.58679/IT78363
URL: https://www.internetmobile.ro/detectarea-amenintarilor-persistente-avansate-in-razboiul-cibernetic-studii-academice/
© 2024 Nicolae Sfetcu. Responsabilitatea conținutului, interpretărilor și opiniilor exprimate revine exclusiv autorilor.

 

Detectarea amenințărilor persistente avansate în războiul cibernetic – Studii academice

Ing. fiz. Nicolae SFETCU[1], MPhil

nicolae@sfetcu.com

[1] Cercetător – Academia Română – Comitetul Român de Istoria și Filosofia Științei și Tehnicii (CRIFST), Divizia de Istoria Științei (DIS), ORCID: 0000-0002-0162-9973

 

Introducere

În peisajul în continuă evoluție al securității cibernetice, amenințările persistente avansate (Advanced Persistent Threats – APT) reprezintă o provocare formidabilă. APT sunt amenințări cibernetice sofisticate, pe termen lung, ascunse și adesea sponsorizate de stat, care vizează furtul de informații sau compromiterea sistemelor pe o perioadă lungă, mai degrabă decât să provoace un prejudiciu imediat. Ele sunt orchestrate de adversari cu înaltă calificare, adesea cu resurse și motivații semnificative, de la spionaj la câștiguri financiare sau sabotaj.

Detectarea amenințărilor persistente avansate (APT) este o provocare complexă și continuă pentru organizații și profesioniștii în securitate cibernetică. Detectarea necesită o strategie cu mai multe straturi care încorporează diverse instrumente, tehnici și abordări.

Iată o prezentare generală a componentelor cheie implicate în detectarea APT-urilor:

Înțelegerea amenințărilor persistente avansate

Amenințările persistente avansate sunt caracterizate prin ascundere, persistență și adaptabilitate. Spre deosebire de atacurile cibernetice tipice, care urmăresc exploatarea imediată și exfiltrarea rapidă a datelor, APT funcționează discret, pe perioade lungi, rămânând adesea nedetectate luni sau chiar ani într-o rețea țintă. Aceste amenințări folosesc diverse tactici, cum ar fi exploit-uri zero-day, inginerie socială și amenințări interne pentru a obține accesul inițial și a stabili un punct de sprijin în infrastructura vizată.

În rețelele complexe, este posibil ca o anomalie care se repetă să nu fie detectată printr-o singură regulă. Numai prin combinarea mai multor reguli în model, abordarea poate detecta în mod fiabil anomalia evaluată. Deși acest comportament este suficient pentru a detecta majoritatea anomaliilor, provoacă o sarcină mare de lucru pentru administrator atunci când efectuează o analiză a cauzei principale. Este nevoie de o abordare mai inteligentă pentru generarea de clase de evenimente. Lipsa de informații despre asemănările claselor de evenimente duce la ipoteze redundante care ar putea supraîncărca modelul de sistem. Cu toate acestea, o abordare mai inteligentă pentru generarea de ipoteze nu este posibilă fără cunoștințe despre relații sau o ierarhie între clasele de evenimente. Având în vedere o ierarhie a claselor de evenimente, ar trebui dezvoltat un algoritm îmbunătățit pentru generarea de ipoteze. O abordare ar fi un algoritm care generează toate regulile posibile într-un sub-arbore limitat de clase de evenimente similare și permite doar ipotezei celei mai semnificative sau mai stabile să devină o regulă[1].

Strategii de detectare

Utilizarea celor mai bune practici/contramăsuri acceptate pe scară largă, ar reduce impactul unui malware utilizat în APT. Din păcate, se pare că, chiar și în infrastructurile critice, a fost aplicat doar un mic subset de astfel de mecanisme de protecție. Pe baza faptului că soluțiile tradiționale de securitate nu au reușit în mod repetat să abordeze problema APT și organizațiile sunt reticente în a adopta soluții/contramăsuri de întreținere ridicată, trebuie să se caute soluții mai robuste și mai transparente. O bază de calcul de încredere poate fi un instrument util în abordarea acestei probleme multidimensionale[2].

Detectarea anomaliilor: O strategie cheie în detectarea APT-urilor implică identificarea comportamentului anormal în cadrul rețelei. Acest lucru poate fi realizat prin utilizarea sistemelor de detectare a intruziunilor în rețea (NIDS), a a sistemelor de prevenire a intruziunilor în rețea (NIPS) și a instrumentelor SIEM (Security Information and Event Management). Prin monitorizarea și analiza traficului de rețea, a jurnalelor de sistem și a activității utilizatorilor pentru modele suspecte, anomaliile care indică activitatea APT, cum ar fi modele neobișnuite de acces la date sau modificări neautorizate ale sistemului, pot fi semnalate pentru investigații suplimentare.

Monitorizarea tradițională a rețelei este dificil de tratat sistematic cu atacurile APT împotriva impredictibilității sale unice, a ascunderii profunde și a nocivității grave. Pentru a depăși această provocare, se impun noi concepte pentru a descrie modelele de comportament ale rețelei, profitând de cele mai recente progrese din domeniile analizei inverse a protocolului, cloud computing și prelucrarea big data, cu analiza și extragerea automată și procesarea în timp real, formând cadre noi de detectare pentru APT[3].

Informații despre amenințări: Valorificarea fluxurilor și platformelor de informații despre amenințări poate oferi informații valoroase asupra tacticilor, tehnicilor și indicatorilor de compromis (IOC) cunoscute APT, și înțelegerea tacticilor, tehnicilor și procedurilor (TTP) ale atacatorilor. Prin actualizarea continuă a apărării cu cele mai recente date de informații despre amenințări, partajarea informațiilor cu colegii din industrie și participarea la forumuri de securitate cibernetică, organizațiile pot detecta și atenua mai bine activitatea APT înainte ca aceasta să provoace daune semnificative.

Analiza comportamentală: APT folosesc adesea tehnici de evaziune sofisticate pentru a ocoli măsurile tradiționale de securitate. Tehnicile de analiză comportamentală se folosesc pentru a detecta anomalii în comportamentul utilizatorului sau al sistemului care se abat de la normă. Implementarea instrumentelor de analiză a comportamentului utilizatorilor și entităților (UEBA) valorifică învățarea automată pentru a identifica modele neobișnuite de comportament. Ele includ sandbox-ul și detectarea anomaliilor bazată pe învățarea automată, cu ajutorul cărora se pot evita metodele de detectare bazate pe semnături.

Endpoint Detection and Response (EDR): Soluțiile de securitate endpoint joacă un rol crucial în detectarea și răspunsul la APT care vizează dispozitive individuale dintr-o rețea, prin monitorizarea și răspunsul la amenințările la punctele finale (de exemplu, laptopuri, desktop-uri). Soluțiile EDR oferă vizibilitate în timp real asupra activității punctului final și capabilități de răspuns automat, permițând detectarea rapidă a comportamentului suspect și răspunsul în timp util pentru a atenua potențialele amenințări.

Alte strategii de detectare a APT:

Managementul jurnalelor și SIEM: Pentru agregarea, corelarea și analiza datelor de jurnal din diverse surse pentru semne de activitate rău intenționată, prin utilizarea sistemelor SIEM (Security Information and Event Management) pentru a colecta jurnalele de pe toate dispozitivele și aplicațiile, oferind o vedere holistică a securității organizației. postură.

Sandboxing: Analiza fișierelor și URL-urilor suspecte într-un mediu sigur, prin care se execută cod suspect într-un mediu izolat pentru a observa comportamentul acestuia fără a risca rețeaua principală.

Securitate e-mail: Pentru a detecta tentativele de phishing și spear-phishing adesea utilizate în campaniile APT, prin implementarea de soluții avansate de securitate a e-mailului care includ detectarea phishing-ului, sandbox-ul de atașamente și analiza legăturilor pentru conținut rău intenționat.

Managementul vulnerabilităților: Pentru a preveni atacatorii să exploateze vulnerabilități cunoscute ca puncte de intrare, prin scanare regulată a sistemelor și aplicațiilor pentru a detecta vulnerabilități, urmată de corecție în timp util sau măsuri de atenuare.

Planificarea răspunsului la incident: Pentru a răspunde eficient amenințărilor detectate, prin dezvoltarea unui plan de răspuns la incident care include proceduri de izolare, eradicare, recuperare și lecții învățate.

Educație și conștientizare: Pentru a se asigura că toți angajații sunt conștienți de riscurile APT-urilor și cum să le prevină. Se realizează prin sesiuni regulate de instruire, simulări de phishing și actualizări cu privire la cele mai recente informații despre amenințări.

Învățarea automată

Deoarece natura atacului APT este prezența permanentă și persistentă în sistemul victimei, detectarea timpurie a acestui atac necesită o precizie ridicată și un FPR minim în primele etape. Modelul de învățare profundă este una din cele mai bune soluții în ceea ce privește acuratețea în detectarea atacurilor APT pe seturi de date. Învățarea profundă poate fi considerată cel mai înalt și cel mai bun sistem în majoritatea domeniilor de detectare a securității rețelei. Ideal ar fi o combinație de metode de învățare automată și de învățare profundă implementate pe seturi de date și pe fluxul de trafic din rețea. În plus, pot fi utilizate metode de învățare profundă supravegheată și nesupravegheată, cum ar fi rețelele neuronale recurente și, respectiv, rețelele neuronale cu codificare automată[4].

Majoritatea soluțiilor actuale de detectare APT evaluează metodologiile propuse folosind modele de învățare automată care implică de obicei trei componente majore: colectarea datelor, extragerea caracteristicilor și testarea. Colectarea datelor poate fi dintr-un scenariu de rețea reală sau fabricată virtual (model sintetic). Scenariul real al rețelei are avantaje, cum ar fi baza de testare realistă; cu toate acestea, are dezavantaje, cum ar fi scalabilitatea slabă în ceea ce privește inputul utilizatorului, scenarii variate, probleme de confidențialitate și este necesar un atac la propriul sistem. Utilizarea unui model sintetic pentru crearea datelor permite controlul total asupra cantității de date adunate și asupra modului în care este configurată rețeaua.

A doua componentă importantă este selecția caracteristicilor, care este un aspect major care afectează rezultatele atunci când folosiți învățarea automată pentru a rezolva o problemă. De obicei, datele culese sunt date brute și nu pot fi utilizate direct pentru evaluarea modelelor de învățare automată. Prin urmare, este necesar să se pre-proceseze datele brute și apoi să se selecteze caracteristicile necesare. Nu este necesar ca funcțiile selectate dintr-o soluție de detectare APT să fie utilizate într-o altă soluție. De obicei, formalizarea problemei are o influență asupra acestei sarcini și determină ce caracteristici pot fi selectate. O caracteristică este informațiile asociate cu o caracteristică și/sau un comportament al obiectului, unde caracteristica poate fi statică (de exemplu, derivată din metadatele asociate cu obiectul) și/sau dinamică (de exemplu, bazată pe acțiunile efectuate de obiect după procesarea virtuală a obiectului)[5].

Provocări în detectarea APT

Tehnici de evaziune: Actorii APT își dezvoltă continuu tacticile pentru a evita detectarea, ceea ce crește dificultatea pentru instrumentele de securitate ca să țină pasul. Tehnici precum programele malware polimorfe, criptarea și măsurile nelegitime ridică provocări semnificative pentru metodele tradiționale de detectare.

Volumul de date: Volumul mare de date generate în cadrul rețelelor moderne poate copleși echipele de securitate, ceea ce face dificilă distingerea amenințărilor reale de zgomot. Detectarea eficientă a APT necesită capabilități solide de agregare, corelare și analiză a datelor pentru a identifica evenimentele relevante de securitate în mijlocul zgomotului.

Pozitivele false: Mecanismele de detectare prea sensibile pot duce la un număr mare de rezultate pozitive false, în care activitățile legitime sunt semnalate incorect ca rău intenționate. Acest lucru poate solicita resursele și distrage atenția de la amenințările reale, subliniind importanța reglajului fin al algoritmilor de detectare pentru a minimiza falsele pozitive.

Amenințări interne: APT exploatează adesea privilegiile din interior sau compromit conturile de utilizator legitime pentru a obține acces la sisteme și date sensibile. Detectarea amenințărilor din interior necesită o combinație de analiză comportamentală, monitorizare a utilizatorilor și controale de acces pentru a identifica comportamentul anormal care indică utilizarea abuzivă sau compromisul din interior.

Conform lui Alshamrani et al. [6], unul dintre cele mai critice aspecte pentru a asigura eficacitatea soluțiilor de detectare a atacurilor APT este evaluarea. Deoarece atacurile APT pot fi destul de complexe și adânc îngropate în traficul obișnuit de rețea, este destul de dificil de testat și evaluat cuprinzător astfel de sisteme în timpul dezvoltării pentru a le îmbunătăți eficacitatea față de noi metode/vectori de atac prin îmbunătățiri algoritmice continue și înainte de implementare pentru a ajusta configurațiile și a le adapta la anumite medii, de exemplu, pentru a îndeplini criteriile de performanță. Evaluarea metodologiilor de detectare a atacurilor APT nu are seturi de date din scenarii realiste de atac, iar o evaluare și o comparație ușoară a performanței este mult mai dificilă decât în alte domenii informatice.

Studii academice

Ghafir et al.[7] evidențiază câteva lucrări conexe despre detectarea APT:

Balduzzi, Ciangaglini, și McArdle[8]: SPuNge, un detector APT bazat pe gazdă care monitorizează traficul fiecărei gazde din rețea și analizează adresele URL rău intenționate. Conexiunile rău intenționate pot fi stabilite de gazde printr-un browser de internet sau printr-un program malware instalat pe mașina compromisă. Apoi, toate aparatele care afișează activități similare sunt grupate și considerate ca parte a unei campanii APT.

Sigholm și Bang[9]: utilizează algoritmul Data Leakage Prevention (DLP) pentru a detecta exfiltrarea datelor. Metodologia propusă folosește un algoritm DLP pentru a monitoriza traficul de rețea și analizează datele transferate sau consultă conexiunile pentru a detecta orice scurgere de date. Apoi, amprentele digitale sunt produse pe baza atributelor informațiilor scurse. Folosește senzori externi de contrainformații cibernetice (CCI) pentru a urmări locația sau calea datelor scurse.

Brogi și Tong[10] TerminAPtor urmărește fluxul de informații pentru a corela alertele generate în cadrul campaniei APT, pe baza asemănării atributelor alertelor care pot fi generate de un alt IDS precum Snort.

Wang et al.[11]: descriu un detector APT bazat pe detectarea domeniului de comandă și control (C&C), propunând o nouă funcție numită Acces independent. Metodologia analizează înregistrările DNS și aplică algoritmul de clasificare RIPPER pentru a clasifica domeniile în domenii C&C și legale.

Nissim et al.[12]: folosește învățarea activă pentru a detecta fișiere PDF rău intenționate, analizând conexiunile de rețea, folosind liste albe, sisteme de reputație și depozit de semnături antivirus.

handra Jadala, Narasimham, și Pasupuleti[13]: prezintă o metodologie pentru detectarea tehnicii de spear phishing folosită pentru a introduce punctul de intrare (PoE) în sistemul vizat într-un APT. Se bazează pe analize matematice și computaționale pentru a detecta e-mailurile spam.

Brogi și Bernardino [14]: se concentrează pe tehnicile bazate pe HMM pentru a clasifica scenariile APT care sunt reconstruite de alte instrumente de corelare a alertelor.

Shin et al.[15]: o abordare probabilistică pentru a prezice o intruziune în rețea folosind un lanț Markov pentru a modela evenimentele din rețea.

Kholidy et al.[16]: utilizează un HMM pentru a propune o abordare adaptivă a riscului pentru predicția MSA în sisteme cloud.

Concluzie

Detectarea amenințărilor persistente avansate reprezintă o provocare formidabilă pentru organizațiile de pe tot globul. Prin adoptarea unei abordări pe mai multe straturi care combină tehnologii avansate de detectare, informații despre amenințări și expertiză umană, organizațiile își pot îmbunătăți capacitatea de a detecta și de a răspunde eficient la APT. Cu toate acestea, abordarea naturii în evoluție a APT necesită inovare și colaborare continuă în cadrul comunității de securitate cibernetică pentru a face față amenințărilor emergente și a proteja împotriva riscurilor potențiale.

Detectarea APT nu înseamnă doar a avea instrumentele potrivite; este, de asemenea, despre a avea profesioniști calificați care pot interpreta datele furnizate de aceste instrumente, pot înțelege contextul și pot lua decizii informate cu privire la amenințări. Monitorizarea continuă, actualizările regulate ale mecanismelor de apărare și o poziție de securitate proactivă sunt esențiale în lupta împotriva APT-urilor.

Bibliografie

  • Alshamrani, Adel, Sowmya Myneni, Ankur Chowdhary, și Dijiang Huang. 2019. „A Survey on Advanced Persistent Threats: Techniques, Solutions, Challenges, and Research Opportunities”. IEEE Communications Surveys & Tutorials 21 (2): 1851–77. https://doi.org/10.1109/COMST.2019.2891891.
  • Balduzzi, Marco, Vincenzo Ciangaglini, și Robert McArdle. 2013. Targeted attacks detection with SPuNge. https://doi.org/10.1109/PST.2013.6596053.
  • Brogi, Guillaume, și Elena Di Bernardino. 2019. „Hidden Markov models for advanced persistent threats”. International Journal of Security and Networks 14 (4): 181. https://doi.org/10.1504/IJSN.2019.103147.
  • Brogi, Guillaume, și Valerie Viet Triem Tong. 2016. „TerminAPTor: Highlighting Advanced Persistent Threats through Information Flow Tracking”. 2016 8th IFIP International Conference on New Technologies, Mobility and Security (NTMS), noiembrie, 1–5. https://doi.org/10.1109/NTMS.2016.7792480.
  • Chandra Jadala, Dr, Challa Narasimham, și Sai Kiran Pasupuleti. 2020. „Detection of Deceptive Phishing Based on Machine Learning Techniques”. În , 13–22. https://doi.org/10.1007/978-981-15-2407-3_2.
  • Friedberg, Ivo, Florian Skopik, Giuseppe Settanni, și Roman Fiedler. 2015. „Combating advanced persistent threats: From network event correlation to incident detection”. Computers & Security 48 (februarie): 35–57. https://doi.org/10.1016/j.cose.2014.09.006.
  • Ghafir, Ibrahim, Konstantinos G. Kyriakopoulos, Sangarapillai Lambotharan, Francisco J. Aparicio-Navarro, Basil Assadhan, Hamad Binsalleeh, și Diab M. Diab. 2019. „Hidden Markov Models and Alert Correlations for the Prediction of Advanced Persistent Threats”. IEEE Access 7: 99508–20. https://doi.org/10.1109/ACCESS.2019.2930200.
  • Hassannataj Joloudari, Javad, Mojtaba Haderbadi, Amir Mashmool, Mohammad Ghasemigol, Shahab Shamshirband, și Amir Mosavi. 2020. „Early Detection of the Advanced Persistent Threat Attack Using Performance Analysis of Deep Learning”. IEEE Access 8 (octombrie). https://doi.org/10.1109/ACCESS.2020.3029202.
  • Kholidy, Hisham A., Abdelkarim Erradi, Sherif Abdelwahed, și Abdulrahman Azab. 2014. „A Finite State Hidden Markov Model for Predicting Multistage Attacks in Cloud Systems”. 2014 IEEE 12th International Conference on Dependable, Autonomic and Secure Computing, august, 14–19. https://doi.org/10.1109/DASC.2014.12.
  • Nissim, Nir, Aviad Cohen, Chanan Glezer, și Yuval Elovici. 2015. „Detection of Malicious PDF Files and Directions for Enhancements: A State-of-the Art Survey”. Computers & Security 48 (februarie): 246–66. https://doi.org/10.1016/j.cose.2014.10.014.
  • Shin, Seongjun, Seungmin Lee, Hyunwoo Kim, și Sehun Kim. 2013. „Advanced probabilistic approach for network intrusion forecasting and detection”. Expert Systems with Applications 40 (ianuarie): 315–22. https://doi.org/10.1016/j.eswa.2012.07.057.
  • Sigholm, Johan, și Martin Bang. 2013. Towards Offensive Cyber Counterintelligence: Adopting a Target-Centric View on Advanced Persistent Threats. https://doi.org/10.1109/EISIC.2013.37.
  • Virvilis, Nikos, Dimitris Gritzalis, și Theodoros Apostolopoulos. 2013. „Trusted Computing vs. Advanced Persistent Threats: Can a Defender Win This Game?” În 2013 IEEE 10th International Conference on Ubiquitous Intelligence and Computing and 2013 IEEE 10th International Conference on Autonomic and Trusted Computing, 396–403. https://doi.org/10.1109/UIC-ATC.2013.80.
  • Wang, Xu, Kangfeng Zheng, Xinxin Niu, Bin Wu, și Chunhua Wu. 2016. „Detection of command and control in advanced persistent threat based on independent access”. În 2016 IEEE International Conference on Communications (ICC), 1–6. https://doi.org/10.1109/ICC.2016.7511197.
  • Wang, Yuan, Yongjun Wang, Jing Liu, și Zhijian Huang. 2014. „A Network Gene-Based Framework for Detecting Advanced Persistent Threats”. În 2014 Ninth International Conference on P2P, Parallel, Grid, Cloud and Internet Computing, 97–102. https://doi.org/10.1109/3PGCIC.2014.41.

Note

[1] (Friedberg et al. 2015)

[2] (Virvilis, Gritzalis, și Apostolopoulos 2013)

[3] (Y. Wang et al. 2014)

[4] (Hassannataj Joloudari et al. 2020)

[5] (Alshamrani et al. 2019)

[6] (Alshamrani et al. 2019)

[7] (Ghafir et al. 2019)

[8] (Balduzzi, Ciangaglini, și McArdle 2013)

[9] (Sigholm și Bang 2013)

[10] (Brogi și Tong 2016)

[11] (X. Wang et al. 2016)

[12] (Nissim et al. 2015)

[13] (Chandra Jadala, Narasimham, și Pasupuleti 2020)

[14] (Brogi și Bernardino 2019)

[15] (Shin et al. 2013)

[16] (Kholidy et al. 2014)

 

CC BY SA 4.0Articol cu Acces Deschis (Open Access) distribuit în conformitate cu termenii licenței de atribuire Creative Commons CC BY SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/).

A apărut revista IT & C, Volumul 3, Numărul 1, Martie 2024

postat în: Știri 0

Revista IT & C, Volumul 3, Numărul 1, Martie 2024Revista IT & C este o publicație trimestrială din domeniile tehnologiei informației și comunicații, și domenii conexe de studiu și practică.

Cuprins:

EDITORIAL / EDITORIAL

Challenges and Limitations in the Use of Artificial Intelligence
Provocări și limitări în utilizarea inteligenței artificiale

TEHNOLOGIA INFORMAȚIEI / INFORMATION TECHNOLOGY

Impact of Big Data Technology on Contemporary Society
Impactul tehnologiei Big Data asupra societății contemporane

Methods, Techniques and Patterns of Advanced Persistent Threats – APT Lifecycle
Metode, tehnici și modele ale amenințărilor persistente avansate – Ciclul de viață al APT

TELECOMUNICAȚII / TELECOMMUNICATIONS

The Revolutionary Role of Blockchain Technology in Communication
Rolul revoluționar al tehnologiei blockchain în comunicare

PROGRAMARE / PROGRAMMING

AI Algorithms Used in National Security
Algoritmi IA utilizați în securitatea națională

SECURITATE CIBERNETICĂ / CYBER SECURITY

Cyber Security and Cyber Warfare
Securitatea cibernetică și războiul cibernetic

Advanced Persistent Threats in Cyber Security
Amenințările Persistente Avansate în securitatea cibernetică

ISSN 2821-8469 ISSN-L 2821-8469, DOI: 10.58679/IT15115

IT & C (PDF, EPUB, MOBI pentru Kindle) https://www.internetmobile.ro/revista/revista-it-c-volumul-3-numarul-1-martie-2024/

Provocări și limitări în utilizarea inteligenței artificiale

IT & C - Descarcă PDFSfetcu, Nicolae (2024), Provocări și limitări în utilizarea inteligenței artificiale, IT & C, 3:1, 3-10, DOI: 10.58679/IT76296, https://www.internetmobile.ro/provocari-si-limitari-in-utilizarea-inteligentei-artificiale/

 

Challenges and Limitations in the Use of Artificial Intelligence

Abstract

The use of artificial intelligence (AI) has expanded dramatically across sectors including healthcare, finance, transportation and more, including the military, providing unprecedented opportunities for efficiency, innovation and problem solving. However, this rapid adoption comes with a spectrum of challenges and limitations that require careful consideration. This essay looks at the key challenges and limitations inherent in the use of AI, including ethical concerns, bias and fairness, transparency and explainability, security risks and employment impacts.

Keywords: artificial intelligence, national security, data, vulnerabilities, ethics, bias, explainability, risks

Rezumat

Utilizarea inteligenței artificiale (AI) s-a extins dramatic în diferite sectoare, inclusiv în domeniul sănătății, finanțelor, transporturilor și multe altele, inclusiv în domeniul militar, oferind oportunități fără precedent de eficiență, inovare și rezolvare de probleme. Cu toate acestea, această adoptare rapidă vine cu un spectru de provocări și limitări care necesită o analiză atentă. Acest eseu analizează provocările și limitările cheie inerente utilizării AI, inclusiv preocupările etice, părtinirea și corectitudinea, transparența și explicabilitatea, riscurile de securitate și impactul asupra angajării.

Cuvinte cheie: inteligența artificială, securitatea națională, date, vulnerabilități, etica, prejudecăți, explicabilitate, riscuri

 

IT & C, Volumul 3, Numărul 1, Martie 2024, pp. 3-10
ISSN 2821 – 8469, ISSN – L 2821 – 8469, DOI: 10.58679/IT76296
URL: https://www.internetmobile.ro/provocari-si-limitari-in-utilizarea-inteligentei-artificiale/
© 2024 Nicolae Sfetcu. Responsabilitatea conținutului, interpretărilor și opiniilor exprimate revine exclusiv autorilor.

 

Provocări și limitări în utilizarea inteligenței artificiale

Ing. fiz. Nicolae SFETCU[1], MPhil

nicolae@sfetcu.com

[1] Researcher – Romanian Academy – Romanian Committee of History and Philosophy of Science and Technology (CRIFST), Division of History of Science (DIS), ORCID: 0000-0002-0162-9973

 

Introducere

Utilizarea inteligenței artificiale (AI) s-a extins dramatic în diferite sectoare, inclusiv în domeniul sănătății, finanțelor, transporturilor și multe altele, oferind oportunități fără precedent de eficiență, inovare și rezolvare de probleme. Cu toate acestea, această adoptare rapidă vine cu un spectru de provocări și limitări care necesită o analiză atentă. Acest eseu analizează provocările și limitările cheie inerente utilizării AI, inclusiv preocupările etice, părtinirea și corectitudinea, transparența și explicabilitatea, riscurile de securitate și impactul asupra angajării.

Avantaje

În contextul mai general al securității naționale, AI prezintă o serie de oportunități unice[1]:

  • Viteză și rezistență: IA oferă sistemelor capacitatea de a reacționa la viteză foarte mare, cu potențialul de a accelera în mod dramatic ritmul general de luptă[2], și pot permite colectarea de informații pe zone mari pe perioade lungi de timp, și capacitatea de a detecta în mod autonom anomaliile și de a clasifica comportamentul[3].
  • Scalare: IA poate multiplica forța prin îmbunătățirea capacităților umane și prin utilizarea sistemelor militare mai puțin costisitoare cu capacități sporite[4].
  • Superioritatea informațională: prin IA se crește exponențial cantitatea de date disponibile pentru analiză[5].

Preocupări etice

Una dintre cele mai presante provocări în utilizarea AI este navigarea în implicațiile etice ale implementării acesteia. Pe măsură ce sistemele AI preiau sarcini îndeplinite în mod tradițional de oameni, apar întrebări cu privire la confidențialitate, supraveghere, consimțământ și responsabilitatea morală a deciziilor luate de mașini. De exemplu, utilizarea tehnologiei de recunoaștere facială de către agențiile de aplicare a legii a stârnit dezbateri cu privire la drepturile la confidențialitate și la potențialul de supraveghere de stat. În plus, vehiculele autonome ridică dileme etice în ceea ce privește luarea deciziilor în situații care pun viața în pericol, evidențiind complexitatea programării eticii în sistemele AI.

Este important de reținut că utilizarea AI în serviciile de informații ridică preocupări semnificative de etică și de confidențialitate. Potențialul de abuz, invadarea confidențialității și prejudecățile din algoritmii AI trebuie luate în considerare și reglementate cu atenție pentru a se asigura că aceste tehnologii sunt utilizate în mod responsabil și în conformitate cu standardele legale și etice. În plus, transparența, supravegherea și responsabilitatea sunt cruciale pentru a se asigura că IA este utilizată în beneficiul securității naționale, fără a încălca libertățile civile.

În lumea interconectată de astăzi, securitatea informațiilor electronice a devenit o preocupare esențială pentru indivizi, companii și guverne deopotrivă. Proliferarea datelor digitale și dependența tot mai mare de sistemele electronice au condus la o creștere fără precedent a amenințărilor cibernetice. Acest eseu examinează provocările și soluțiile din domeniul securității informațiilor electronice, subliniind importanța protejării activelor digitale într-o eră a vulnerabilităților sporite. Colectarea unor cantități mari de date pentru analiză ridică îngrijorări cu privire la confidențialitate și securitatea datelor. Serviciile de informații trebuie să navigheze în dimensiunile etice și legale ale colectării și stocării datelor.

  • Utilizarea IA pentru supraveghere și analiza datelor ridică preocupări legate de confidențialitate, în special în ceea ce privește colectarea în masă a datelor.
  • Găsirea unui echilibru între securitate și confidențialitate rămâne o provocare.

Utilizarea etică a inteligenței artificiale în activitățile de informații este crucială. Agențiile guvernamentale trebuie să adere la normele internaționale și cadrele legale.

Prejudecăți și corectitudine

Sistemele AI sunt la fel de imparțial ca datele pe care sunt antrenate. Datele istorice pot încorpora prejudecăți și stereotipuri, conducând algoritmii AI să perpetueze sau chiar să exacerbeze părtinirea. Acest lucru este evident în cazurile în care tehnologiile de recunoaștere facială au arătat rate de acuratețe mai scăzute pentru persoanele de culoare sau când instrumentele de angajare AI au favorizat solicitanții în funcție de gen sau etnie. Abordarea acestor părtiniri necesită nu numai seturi de date diverse și reprezentative, ci și un angajament față de corectitudine în procesele de dezvoltare a AI.

Colectarea unor cantități mari de date pentru analiză ridică îngrijorări cu privire la confidențialitate și securitatea datelor. Serviciile de informații trebuie să navigheze în dimensiunile etice și legale ale colectării și stocării datelor.

  • Asigurarea responsabilității în procesele de luare a deciziilor bazate pe inteligență artificială este esențială.
  • Algoritmii pot perpetua din neatenție părtinirea, iar agențiile trebuie să abordeze aceste probleme.
  • Sistemele IA pot moșteni părtiniri prezente în datele pe care sunt instruite, ceea ce poate duce la o analiză părtinitoare sau la un tratament nedrept al anumitor indivizi sau grupuri. Asigurarea echității și transparenței în sistemele IA este o provocare critică.

Algoritmii AI se bazează în mare măsură pe calitatea datelor de intrare, iar agențiile de informații se confruntă cu provocări în asigurarea acurateței și fiabilității datelor.

Transparență și explicabilitate

Este important ca oamenii și AI/ML să stabilească un teren comun de comunicare și interacțiune. Aceasta implică ”un acord cu privire la caracteristicile (în seturi de date sau într-o situație) între „explicator” și „interlocutor”. Orice sistem de inteligență artificială care ar putea avea un impact substanțial asupra vieții unui individ ar trebui să poată genera o explicație completă și satisfăcătoare pentru deciziile pe care le va lua[6].

Algoritmii AI care au cea mai mare performanță nu sunt în prezent în măsură să-și explice procesele[7]. Natura de „cutie neagră” a multor sisteme AI ridică provocări semnificative pentru transparență și responsabilitate. Modelele de învățare profundă, în special, pot face dificilă înțelegerea modului în care sunt luate deciziile, complicând eforturile de auditare sau contestare a acestor decizii. Această lipsă de explicabilitate poate submina încrederea în aplicațiile AI, în special în domenii critice, cum ar fi asistența medicală și justiția penală, unde înțelegerea rațiunii din spatele deciziilor este crucială.

Riscuri de securitate

Algoritmii IA produc adesea rezultate imprevizibile și neconvenționale[8] care, într-un context militar, pot oferi un avantaj în luptă, dar pot și eșua în moduri neașteptate, unii analiști caracterizând comportamentul lor drept „fragil și inflexibil”. Pe măsură ce sistemele AI devin mai integrante în infrastructura critică și dispozitivele personale, ele devin, de asemenea, ținte atractive pentru atacurile cibernetice. Complexitatea modelelor AI poate introduce vulnerabilități pe care hackerii le-ar putea exploata pentru a manipula rezultatele, a fura date sau a provoca întreruperi. De exemplu, atacurile adverse pot păcăli sistemele AI să interpreteze greșit intrările, ducând la decizii incorecte. Asigurarea securității sistemelor AI împotriva unor astfel de amenințări este o provocare semnificativă care necesită efort și inovare continuu.

Pot apare, de asemenea, probleme de interacțiune om-mașină, referitor la alinierea obiectivelor, alinierea sarcinilor, interfață om-mașină.[9] [10]

Probleme specifice în domeniul militar

IA prezintă provocări specifice pentru adoptarea ei militară. Procesul de achiziție militară trebuie să fie adaptat pentru achiziționarea de tehnologii emergente, multe aplicații comerciale IA trebuie modificate înainte de a fi funcționale pentru armată, iar unele companii  de IA care ar fi utile pentru cooperare nu  pot fi acreditate sau nu sunt interesate să colaboreze cu armata din cauza preocupărilor etice și/sau a problemelor care țin de drepturile de autor. De asemenea, implementarea unor tehnologii IA prezintă riscul unor forme specifice de manipulare[11].

  • Tehnologia: adaptarea tehnologiei comerciale AI în scopuri militare.
  • Procesele: standardele civile și militare de siguranță și performanță fie nu sunt aliniate, fie nu sunt ușor de transferat.
  • Reticența: companiile comerciale au o viteză de adaptare la evoluția tehnologiilor mult mai mare decât instituțiile militare, dar sunt adesea reticente în a colabora cu instituțiile, din cauza complexității procesului de achiziție a apărării, a preocupărilor legate de proprietatea intelectuală și drepturile asupra datelor, și preocupărilor etice cu privire la utilizarea de către guvern a AI în sistemele de supraveghere sau arme.
  • Personalul: recrutarea și reținerea personalului cu experiență în IA este dificilă, din cauza finanțării cercetării și a salariilor care sunt semnificativ mai mici față de cele ale companiilor comerciale.
  • Cultura: Există o aparentă diviziune culturală între instituțiile militare și companiile comercială din IA, datorită proceselor complexe din instituții, neîncredere reciprocă. și diferențele dintre stimulente[12].

Integrarea IA în procesul de analiză intelligence necesită dezvoltarea echilibrului corect între inteligența umană și cea a mașinii. Analiștii umani de intelligence trebuie să înțeleagă capacitățile și limitările IA pentru a-și valorifica în mod eficient cunoștințele.

Pe măsură ce tehnologia IA avansează, există un risc tot mai mare de atacuri adverse IA care vizează perturbarea proceselor de analiză intelligence. Protejarea sistemelor IA de manipulare și asigurarea fiabilității acestora este o prioritate de top.

  • Sistemele AI sunt vulnerabile la atacuri adverse concepute pentru a le manipula procesele de luare a deciziilor.
  • Agențiile de informații trebuie să îmbunătățească continuu securitatea AI.

Impactul asupra ocupării forței de muncă

Multe sisteme autonome încorporează AI, fiind capabile să înlocuiască oamenii[13]. Automatizarea sarcinilor efectuate anterior de oameni ridică îngrijorări cu privire la înlocuirea locului de muncă și viitorul muncii. Deși IA are potențialul de a crea noi oportunități de angajare, există și riscul ca aceasta să ducă la șomaj pe scară largă sau să exacerbeze inegalitatea veniturilor. Provocarea constă în gestionarea tranziției, asigurându-se că lucrătorii înlocuiți de IA se pot recalifica pentru noi roluri și luând în considerare implicațiile societale mai largi ale acestor schimbări.

Recomandări

În domeniul analizei intelligence augmentate există trei limitări: utilizările IA de către agențiile de informații sunt în mare parte secrete, noutatea domeniului, și literatura care acoperă aproape exclusiv activitățile comunității de informații din SUA[14]. Provocările, în această abordare, țin de intruziunile posibile[15], explicabilitate și responsabilitate[16], prejudecăți[17], autoritarism și securitatea politică[18], colaborare și clasificare[19][20].

Joseph W. Gartin[21]  prezintă câteva recomandări în implementarea IA:

  • Distincțiile de valoare abstractă între inteligența biologică (mintea) și cea artificială (date și algoritmi) trebuie înțelese atunci când evaluăm tehnologia pentru utilizare în cadrul comunităților de intelligence.
  • Rolurile analiștilor vor trebui să se schimbe, analiștii așa cum sunt cunoscuți în general în intelligence astăzi, vor diferi de analiștii care vor lucra cu IA. Funcțiile descrise în „ciclul de intelligence” clasic secvenția, au loc simultan și în timp real prin aplicarea metodelor IA.
  • Utilizarea surselor deschise considerat ca spațiu competitiv comun, cu o natura dinamică care nu poate fi replicat într-un mediu clasificat.
  • Redefinirea dreptului de proprietate asupra datelor, care va face dificil schimbul de date între organizațiile de informații și cele de aplicare a legii.
  • Determinarea valorii sensibile a colectării informațiilor în domeniul surselor deschise, un proces care în sistemul clasic este afectat de deficiențe endemice proceselor cognitive.
  • Experimentarea pentru a testa rezultatele potențiale ale acțiunilor înainte ca acele acțiuni să aibă loc.
  • Eficiențe economice inerente, permițând o creștere exponențială a nivelului de asociații care poate fi dezvoltat, oferind mai multe cursuri de intervenție.

Concluzie

Deși AI are potențialul de a îmbunătăți considerabil analiza informațiilor, aceasta vine și cu provocări legate de confidențialitatea datelor, etica și potențialul de fals pozitive sau părtiniri în analiză. Prin urmare, utilizarea AI în analiza informațiilor trebuie gestionată cu atenție și evaluată în mod regulat pentru a asigura acuratețea și utilizarea etică a tehnologiei.

Provocările și limitările asociate cu inteligența artificială subliniază importanța unei abordări atentă a dezvoltării și implementării acesteia. Abordarea preocupărilor etice, a părtinirii și echității, a transparenței, a riscurilor de securitate și a impactului asupra ocupării forței de muncă necesită eforturi de colaborare între factorii de decizie, tehnologi și părțile interesate din diverse sectoare. Confruntându-se direct cu aceste provocări, societatea poate valorifica beneficiile inteligenței artificiale, atenuând în același timp potențialele dezavantaje, asigurându-se că această tehnologie transformatoare servește binelui mai mare.

Bibliografie

  • Allen, Gregory C., și Taniel Chan. 2017. Artificial Intelligence and National Security. Belfer Center for Science and International Affairs.
  • Baber, Chris, Ian Apperly, și Emily McCormick. 2021. „Understanding The Problem Of Explanation When Using AI In Intelligence Analysis”. 2021. https://crestresearch.ac.uk/resources/understanding-the-problem-of-explanation-when-using-ai-in-intelligence-analysis/.
  • Babuta, Alexander, Marion Oswald, și Ardi Janjeva. 2023. „Artificial Intelligence and UK National Security: Policy Considerations”. 2 noiembrie 2023. https://rusi.orghttps://rusi.org.
  • Blanchard, Alexander, și Mariarosaria Taddeo. 2023. „The Ethics of Artificial Intelligence for Intelligence Analysis: A Review of the Key Challenges with Recommendations”. Digital Society 2 (1): 12. https://doi.org/10.1007/s44206-023-00036-4.
  • Brundage, Miles, Shahar Avin, Jack Clark, Helen Toner, Peter Eckersley, Ben Garfinkel, Allan Dafoe, et al. 2018. „The Malicious Use of Artificial Intelligence: Forecasting, Prevention, and Mitigation”, februarie.
  • Cath, Corinne, Sandra Wachter, Brent Mittelstadt, Mariarosaria Taddeo, și Luciano Floridi. 2018. „Artificial Intelligence and the ‘Good Society’: The US, EU, and UK Approach”. Science and Engineering Ethics 24 (2): 505–28. https://doi.org/10.1007/s11948-017-9901-7.
  • Coeckelbergh, Mark. 2020. AI Ethics. The MIT Press. https://doi.org/10.7551/mitpress/12549.001.0001.
  • Congressional Research Service. 2020. „Artificial Intelligence and National Security (R45178)”. 2020. https://crsreports.congress.gov/product/details?prodcode=R45178.
  • Endsley, Mica. 2015. Autonomous Horizons: System Autonomy in the Air Force – A Path to the Future. Volume I: Human-AutonomyTeaming. https://doi.org/10.13140/RG.2.1.1164.2003.
  • Galison, Peter. 2004. „Removing Knowledge”. Critical Inquiry 31 (1): 229–43. https://doi.org/10.1086/427309.
  • Gartin, Joseph W. 2019. „Future of Analysis – CIA”. 2019. https://www.cia.gov/resources/csi/studies-in-intelligence/volume-63-no-2/future-of-analysis/.
  • Gunning, David. 2017. „Explainable AI Program Description”. https://www.darpa.mil/attachments/XAIIndustryDay_Final.pptx.
  • Harper, John. 2018. „Artificial Intelligence to Sort Through ISR Data Glut”. 2018. https://www.nationaldefensemagazine.org/articles/2018/1/16/artificial-intelligence-to–sort-through-isr-data-glut.
  • Metz, Cade. 2016. „In Two Moves, AlphaGo and Lee Sedol Redefined the Future | WIRED”. 2016. https://www.wired.com/2016/03/two-moves-alphago-lee-sedol-redefined-future/.
  • Office of Technical Intelligence. 2015. „Technical Assessment: Autonomy”. https://apps.dtic.mil/sti/citations/AD1010190.
  • Ryan, Mick. 2017. „Building a Future: Integrated Human-Machine Military Organization | RealClearDefense”. 2017. https://www.realcleardefense.com/2017/12/11/building_a_future_integrated_human-machine_military_organization_298877.html.
  • Scharre, Paul. 2016. Autonomous Weapons and Operational Risk. Center for a New American Security.

Note

[1] (Congressional Research Service 2020)

[2] (Allen și Chan 2017)

[3] (Office of Technical Intelligence 2015)

[4] (Ryan 2017)

[5] (Harper 2018)

[6] (Baber, Apperly, și McCormick 2021)

[7] (Gunning 2017)

[8] (Metz 2016)

[9] (Endsley 2015)

[10] (Congressional Research Service 2020)

[11] (Congressional Research Service 2020)

[12] (Congressional Research Service 2020)

[13] (Scharre 2016)

[14] (Blanchard și Taddeo 2023)

[15] (Babuta, Oswald, și Janjeva 2023)

[16] (Coeckelbergh 2020)

[17] (Cath et al. 2018)

[18] (Brundage et al. 2018)

[19] (Galison 2004)

[20] (Blanchard și Taddeo 2023)

[21] (Gartin 2019)

 

CC BY SA 4.0Articol cu Acces Deschis (Open Access) distribuit în conformitate cu termenii licenței de atribuire Creative Commons CC BY SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/).

Metode, tehnici și modele ale amenințărilor persistente avansate – Ciclul de viață al APT

IT & C - Descarcă PDFSfetcu, Nicolae (2024), Metode, tehnici și modele ale amenințărilor persistente avansate, IT & C, 3:1, 20-39, DOI: 10.58679/IT18363, https://www.internetmobile.ro/metode-tehnici-si-modele-ale-amenintarilor-persistente-avansate-ciclul-de-viata-al-apt/

 

Methods, Techniques and Patterns of Advanced Persistent Threats – APT Lifecycle

Abstract

Advanced persistent threats use a variety of methods and techniques, the most commonly used being phishing and spear-phishing, social engineering, drive-by-download, zero-day exploits, malware and backdoors, and watering hall). In APTs, it is difficult to identify who the attacker is, as they often use the concept of false flag, impersonating someone else, to camouflage their operations. In addition to state actors, there are privately funded and non-governmental cybercriminal groups using various methods of propagation. In general, the cyber espionage carried out by these actors targets diplomatic organizations and the information technology industry.

Keywords: advanced persistent threats, phishing, spear-phishing, social engineering, drive-by-download, exploit zero-day, malware, backdoor, watering hole

Rezumat

Amenințările persistente avansate folosesc o varietate de metode și tehnici, cele mai utilizate fiind phishing și spear-phishing, inginerie socială, descărcare neintenționată (drive-by-download), exploit zero-day, programe malware și backdoor, și gura de apă (watering hole). În APT, este dificil de identificat cine este atacatorul, întrucât aceștia folosesc adesea conceptul de steagul fals, identificându-se drept altă persoană, pentru a-și camufla operațiunile. Pe lângă actorii statali, există grupuri de criminali cibernetici cu finanțare privată și care nu răspund intereselor guvernamentale, folosind diferite metode de propagare. În general spionajul cibernetic realizat de acești actori au ca ținte organizațiile diplomatice și industria tehnologiei informației.

Cuvinte cheie: amenințările persistente avansate, phishing, spear-phishing, inginerie socială, drive-by-download, exploit zero-day, malware, backdoor, watering hole

 

IT & C, Volumul 3, Numărul 1, Martie 2024, pp. 20-39
ISSN 2821 – 8469, ISSN – L 2821 – 8469, DOI: 10.58679/IT18363
URL: https://www.internetmobile.ro/metode-tehnici-si-modele-ale-amenintarilor-persistente-avansate-ciclul-de-viata-al-apt/
© 2024 Nicolae Sfetcu. Responsabilitatea conținutului, interpretărilor și opiniilor exprimate revine exclusiv autorilor.

 

Metode, tehnici și modele ale amenințărilor persistente avansate – Ciclul de viață al APT

Ing. fiz. Nicolae SFETCU[1], MPhil

nicolae@sfetcu.com

[1] Cercetător – Academia Română – Comitetul Român de Istoria și Filosofia Științei și Tehnicii (CRIFST), Divizia de Istoria Științei (DIS), ORCID: 0000-0002-0162-9973

 

Introducere

Amenințările persistente avansate (APT) folosesc o varietate de metode și tehnici, cele mai utilizate fiind[1]:

  1. Phishing și spear-phishing (phishing prin email direcționat punctual): Actorii APT își inițiază adesea atacurile prin campanii de e-mail înșelătoare, păcălind angajații să facă clic pe linkuri rău intenționate sau să descarce atașamente infectate[2].
  2. Inginerie socială: Determinarea unui utilizator cu permisiuni specifice în rețea să acționeze astfel încât va compromite sistemele informaționale[3].
  3. Descărcare neintenționată (drive-by-download): Determină descărcarea și executarea neintenționată (fără știrea utilizatorilor) de software rău intenționat de pe Internet[4], folosindu-se în acest scop de pluginuri integrate precum ActiveX, Java/JavaScript sau Adobe Flash player[5].
  1. Exploit zero-day (vulnerabilități necunoscute de victime): APT exploatează frecvent vulnerabilități nedezvăluite (zero-day) în software și hardware pentru a obține acces neautorizat.
  2. Programe malware și backdoor: APT-urile folosesc programe malware sofisticate și backdoor pentru a menține o prezență persistentă în sistemele compromise, permițând exfiltrarea datelor și controlul continuu.
  1. Gura de apă (watering hole): Atacul este similar cu spear-phishing, adaptat la nevoile victimelor[6].

Ingineria socială este un instrument principal în fazele inițiale ale APT[7]. „În general, atacurile de inginerie socială sunt exploatări de securitate care exploatează atributele vulnerabile ale oamenilor mai degrabă decât tehnologie”[8]. SRI International definește ingineria socială ca: „practici înșelătoare de a obține informații de la oameni care folosesc discursul social, de afaceri sau tehnic”[9]. Taxonomia de inginerie socială prezentată de Krombholz et al.[10] sugerează patru aspecte cruciale de luat în considerare în atacurile de inginerie socială: canal, tip, operator și vectori de atac. Ca vectori de atac se utilizează de obicei emailul, mesageria instantanee, Skype, Dropbox, LinkedIn, Lync etc. Conform lui Radha Gulati[11], ingineria socială vizează anumite atribute ale comportamentului uman, cum ar fi încrederea, dorința de a fi de ajutor, dorința de a obține ceva pentru nimic, curiozitatea, frica de necunoscut sau de a pierde ceva (ca atunci când răspunde la ferestre pop-up), ignoranță și nepăsare[12]. Căutările în gunoi fac parte din ingineria socială, fiind folosite pentru a crea profiluri personalizate despre victime. Ingineria socială inversă[13] folosește sabotajul, publicitatea și asistența pentru a obține acces la informațiile dorite, prin intermediul, de exemplu, a unei unități USB care poate conține un cal troian[14]. Un alt atac comun considerat ca făcând parte din ingineria socială este click jacking (deturnarea clicurilor), cunoscut și ca ”Ul-redressing”[15], prin care utilizatorii ajung în zone periculoase crezând că au făcut clic pe un buton legitim.

În APT, este dificil de identificat cine este atacatorul, întrucât aceștia folosesc adesea conceptul de steagul fals, identificându-se drept altă persoană, pentru a-și camufla operațiunile. Principalele țări din care provin aceste atacuri, care se desfășoară în cadrul unor campanii minuțios planificate, cu metode și tehnici personalizate, sunt[16]:

  • China: Atacuri concentrate pe spionajul industrial. APT1 a fost cea mai persistentă amenințare cibernetică a acestui actor[17].
  • Statele Unite ale Americii: A desfășurat cele mai sofisticate atacuri cibernetice, în special pentru a-și impune interesele geopolitice. Un exemplu clasic este operațiunea Stuxnet[18], care a vizat sistemele SCADA (Control de supraveghere și achiziție de date) pentru a întârzia programul nuclear al Iranului.
  • Rusia: Foarte multe atacuri sponsorizate de stat[19]. Atacuri spear-phishing APT28 au fost detectate de Microsoft; având ca ținte angajații guvernului german[20].
  • Iran: Identificat ca actorul din Orientul Mijlociu cu cele mai multe atacuri[21], precum operațiunile APT33. Atacurile au vizat ținte industriale mari, dar și organizații din Statele Unite, Orientul Mijlociu și Asia[22].
  • Coreea de Nord: Numeroase operațiuni de spionaj, financiare și atacuri distructive, precum ransomware-ul WannaCry[23].
  • Israel: Posibil coautor al atacului Stuxnet[24]]. Unitatea 8200[25] a armatei israeliene, echivalentul agenției de informații americane NSA, este unul din agenții deosebit de competenți în APT, precum atacul Duqu 2.0[26] care a infectat numeroase sisteme din mai multe țări în ultimii ani folosind vulnerabilități zero-day.

Pe lângă actorii statali, există grupuri de criminali cibernetici cu finanțare privată și care nu răspund intereselor guvernamentale, folosind diferite metode de propagare. În general spionajul cibernetic realizat de acești actori au ca ținte organizațiile diplomatice și industria tehnologiei informației[27].

Există cinci pași majori de modelare a amenințărilor[28]: definirea cerințelor de securitate; crearea unei diagrame de aplicație; identificarea amenințărilor; atenuarea amenințărilor și validarea faptului că amenințările au fost atenuate.

Microsoft afirmă că „instrumentul de modelare a amenințărilor” permite oricărui dezvoltator sau arhitect software să:

  1. Comunice despre designul de securitate al sistemelor lor.
  2. Analizeze modelele c pentru potențiale probleme de securitate utilizând o metodologie dovedită.
  3. Sugereze și gestioneze măsuri de atenuare a problemelor de securitate[29][30].

Modelul PASTA[31] ia în considerare șapte etape, care includ definirea obiectivelor de afaceri, definirea domeniului tehnic, descompunerea aplicației, analiza amenințărilor, detectarea vulnerabilelor, enumerarea atacurilor și analiza impactului[32].

Ciclul de viață al APT

Au fost studiate mai multe variante pentru ciclurile de viață ale APT, cu etape diferite dar metode și tehnici similare[33]. Fiecare etapă din ciclul de viață poate fi divizată la rândul ei în mai multe sub-etape, pentru aprofundarea înțelegerii funcționării APT. Fiecare etapă este caracterizată de tactici, tehnici și proceduri (TTP) specifice. Primii pași sunt, în general, studiul și analiza țintei. Apoi are loc o exploatare a vulnerabilităților, urmată de extragerea discretă a datelor pe un server de comandă și control (C&C). Ciclul de viață Mandiant descrie curățarea ca o etapă finală, pentru a evita detectarea atacului. Fiecare atacator poate planifica etapele în orice ordine și poate folosi TTP adaptate pentru a îndeplini obiectivele.

ATP în trei etape

Ussath et. al.[34] a discutat un model de ciclu de viață al atacului APT în 3 etape care se concentrează numai pe caracteristicile reprezentative ale unui atac, bazat pe analiza diferitelor metode și tehnici a 22 de campanii APT:

  1. Compromiterea inițială: atacatorii încearcă să acceseze sistemul țintă. Tehnici utilizate: spear-phishing , watering-hole, atacuri la serverul exploatând vulnerabilitățile acestuia sau forța brută, și medii de stocare infectate (USB, CD, DVD).
  2. Mișcarea laterală: compromiterea altor servicii colaterale din sistem sau rețea folosind acreditările obținute. Tehnici utilizate: RDP, PsExec, Powershell, și exploatatarea vulnerabilităților prin, de ex., exploatarea zero-day.
  1. Comanda și control: stabilirea unei conexiuni externe pentru a exfiltra datele. Servicii utilizate: HTTP, HTTPS sau FTP, și tehnici de conectare la distanță precum VNC (Virtual Network Computing) sau RDP.

În cazul rețelelor IoT, atacurile APT sunt dificil de contracarat datorită combinării mai multor tehnici[35]. Botnetul APT este una dintre cele mai critice atacuri din rețelele IoT, folosind programe malware pentru a prelua controlul asupra echipamentelor conectate la serviciile web. Rețeaua de botnet este controlată de botmaster, computerul principal capabil să injecteze o activitate la scară largă[36]. Ciclul de viață al unui atac botnet poate fi format din: răspândire/injectare, control, și aplicare[37].

ATP în patru etape

Lanțul de distrugere prin intruziune (IKC) este un model care identifică comportamentele și scopurile unui atac APT[38], în patru etape[39]:

  1. Colectarea informațiilor: cu instrumente de scanare sau prin inginerie socială.
  2. Intruziunea: folosind tehnici de spear-phishing sau backdoor pentru a obține accesul.
  3. Extinderea latentă: menținerea controlului și extinderea în rețea.
  4. Furtul de informații: stabilirea unei conexiuni externe pentru transferul datelor, folosind eventual tehnici de criptare pentru a camufla datele extrase.

Wang et al.[40] propun o altă abordare a ciclului de viață în patru etape:

  1. Compromiterea inițială: tehnicile utilizate sunt ingineria socială și spear-phishing.
  2. Comanda și control: crearea unui canal de comunicare între un server și țintă.
  3. Mișcarea laterală: colectarea de informații, deplasarea între gazde cu vulnerabilități.
  4. Atacul: finalizat, începe furtul de informații.

ATP în cinci etape

Sexton, Storlie, și Neil[41] propun un model în cinci etape; denumit lanț de atac:

  1. Livrare: se folosește spear-phishing prin mesaje rău intenționate.
  2. Exploit: exploatarea vulnerabilităților.
  3. Instalarea: programe malware, precum RAT (instrumente de acces la distanță).
  4. Comanda și control: accesul de la distanță la ținta compromisă.
  5. Acțiuni: utilizarea accesului pentru a extrage informații.

Jeun, Lee, și Won[42] descriu un alt model în cinci etape:

  1. Renumărare: se selectează ținta și se obțin informațiile necesare de atac.
  2. Incursiune: obținerea accesului prin acreditări furate cu tehnici precum injecția SQL sau programe malware.
  3. Descoperirea: se caută date confidențiale în sistemul țintă.
  4. Captura: instalarea unui rootkit pentru a colecta datele pe o perioadă prelungită.
  5. Exfiltrarea: datele colectate sunt trimise către serverele de comandă și control.

Alshamrani et al.[43] consideră că APT în 5 etape ar putea reprezenta fiecare atac APT, indiferent de obiectiv, arătând în același timp cum obiectivul poate schimba etapele implicate:

  1. Recunoașterea: marchează începutul oricărui atac, pentru cunoașterea țintei.
  2. Stabilirea punctului de sprijin: reprezintă intrarea cu succes a atacatorilor în computerul și/sau rețeaua țintei. prin exploatarea vulnerabilităților, malware, spear phishing, exploit zero-day, descărcare web și atacuri de tip phishing.
  3. Mișcarea laterală: atacatorii ar trebui să se miște lateral în rețeaua țintei pentru căutarea altor componente sau date.
  4. Exfiltrarea/Daune: preluarea și trimiterea datelor către centrul de comandă și control, sau dezactivarea sau distrugerea componentelor critice ale organizației țintă.
  5. Post-exfiltrare/post-daune: continuarea exfiltrării sau dezactivarea altor componente importante, sau ștergerea dovezilor pentru o ieșire curată.

Primele 2 etape sunt necesare pentru succes. Celelalte 3 etape sunt aplicabile în funcție de obiectivul atacatorilor.

APT în șase etape

Ghafir și Prenosil[44] au propus un model în care atacatorii trebuie să păcălească o persoană să ruleze programe malware și să exploateze orice vulnerabilitate de tip zero-day:

  1. Colectarea informațiilor: informații despre structura țintei prin profilurile din rețele sociale publice.
  2. Punctul de intrare: folosind inginerie socială, spear-phishing și exploit zero-day pentru a obține accesul.
  3. Server de comandă și control: se stabilește o conexiune între gazda compromisă și serverul C&C, folosind criptarea Secure Sockets Layer (SSL) pentru a trimite trafic către server.
  4. Mișcarea laterală: deplasarea prin rețea pentru a găsi și alte gazde vulnerabile.
  5. Date: identificarea informațiilor critice de interes.
  6. Server extern: datele sunt transmise către serverele C&C.

Ping Chen, Lieven Desmet, și Christophe Huygens au adoptat un ciclu de viață pe modelul lanțului de distrugere a intruziunii[45]:

  1. Recunoașterea și dotarea: studiul și colectarea de informații tehnice despre țintă și despre personalul cheie, folosind tehnici precum ingineria socială, și colectarea de informații din surse disponibile public (OSINT) prin agregarea de informații despre profilul personal al unui angajat sau configurațiile hardware și software dintr-o organizație. Se elaborează un plan de atac și se pregătesc instrumentele necesare, pentru diferiți vectori de atac pentru flexibilizarea tacticilor.
  1. Livrare: transmiterea exploit-urilor către ținte, direct (de ex., prin inginerie socială – spear-phishing, cu exploit-uri drive-by-download sau tehnici watering hole[46] sau indirect (ascuns) prin compromiterea și utilizarea resurselor unei terțe părți (precum  un furnizor de software/hardware).
  1. Intruziunea inițială: cu ajutorul acreditărilor obținute se accesează ținta și se execută cod rău intenționat exploatând vulnerabilitățile. Acreditările de acces se pot obține prin inginerie socială sau executarea unui cod rău intenționat transmis în etapa de livrare care exploatează o vulnerabilitate. Atacatorii exploatează adesea vulnerabilități din Adobe PDF, Adobe Flash, Microsoft Office, și Internet Explorer. Deși e de preferat ca în această etapă să se folosească exploit-uri zero-day[47], se pot utiliza și exploit-uri mai vechi pentru aplicații instalate neactualizate. După instalarea malware backdoor se realizează conexiunea cu ținta, generând trafic de rețea înregistrat în jurnale, cu riscul unei posibile detectări.
  1. Comanda și control: se stabilește un mecanism pentru a prelua controlul țintelor compromise; evitând detectarea, prin postări în site-uri de rețele sociale[48], rețele de anonimat TOR sau folosind instrumente de acces la distanță (RAT)[49].
  1. Mișcare laterală: deplasarea în rețea pentru informații utile scopului propus și pentru a obține accesul și la alte sisteme, prin activități precum recunoașteri interne pentru a mapa rețeaua și a obține informații; colectarea de acreditări prin compromiterea sistemelor suplimentare, și identificarea și colectarea datelor de interes. Această etapă este mult mai mare decât celelalte, pentru a maximiza volumul de informații rulând într-un ritm nedetectabil scăzut și lent.
  1. Exfiltrarea datelor: transmiterea informațiilor criptate către servere. Exfiltrarea este un pas critic pentru atacatori, în care datele sunt comprimate și adesea criptate intern pentru a fi transmise în locații externe, folosind adesea protocoale sigure, precum SSL/TLS, sau funcția de anonimat a rețelei Tor[50].

În cadrul matematic al algoritmilor relevanți utilizați de sistemul de predicție propus (lanțul Markov, modelul Markov ascuns, algoritmul Viterbi și algoritmul Baum-Welch), Ghafir et al.[51] evidențiază următorul ciclu de viață al APT:

  1. Colectarea informațiilor: se obțin informații cu privire la organizația țintă (structura, mediul IT, angajații, etc.), folosind surse publice (rețele sociale, pagini web, etc.) și inginerie socială. Informațiile permit crearea de mesaje email de tip spear phishing.
  2. Compromisul inițial (Punctul de intrare): prin utilizarea ingineriei sociale și spear phishing sau prin exploatarea vulnerabilităților software, sau instalând un program malware pe un site web vizitat de angajații victimei.
  3. Comunicare de comandă și control (C&C): comunicarea între gazda infectată și serverul C&C pentru comenzi, de obicei protejate de Secure Sockets Layer (SSL), sau/și folosind tehnica fluxului de domeniu[52] prin care o gazdă exploatată poate încerca să se conecteze la un număr mare de nume de domenii dintre care toate sunt false cu excepția serverului C&C, astfel încât devine dificilă sau chiar imposibilă închiderea tuturor acestor nume de domenii.
  4. Mișcarea laterală: deplasarea lateral prin rețeaua țintei pentru noi gazde de infectat, folosind forța brută sau date legitime de acces. O altă tehnică este atacul hash, folosind o autentificare criptată de victimă pentru a păcăli sistemul de autentificare să creeze o nouă sesiune în aceeași rețea[53].
  5. Identificarea activelor: găsirea datelor de interes pentru exfiltrarea lor, folosind eventual scanarea portului[54].
  6. Exfiltrarea datelor: datele sunt transmise pe servere externe controlate de atacator, prin transferul de fișiere încorporat, FTP, HTTP, rețeaua de anonimat Tor sau alte metode.

Ciclul de viață al amenințărilor persistente avansate

Ciclul de viață propus de Ghafir et al.[55], pe baza modelului Markov, ascuns în șase etape. Traducere și adaptare Nicolae Sfetcu

Chen et al.[56] propun următoarele șase etape pentru un atac APT:

  1. Recunoașterea: colectarea de informații (sociale, hobby-uri și din rețelele sociale utilizate[57]) pentru atacul APT și dezvoltarea de strategii de atac. Informațiile despre infrastructura rețelei țintă includ modele de comutatoare de rețea, routere și protocoale de comunicație utilizate în rețea.
  2. Compromisul inițial: se folosesc informațiile colectate pentru a ataca rețeaua sau a exploata vulnerabilitățile acesteia pentru a obține privilegiile de administrator. Compromisul inițial vizează utilizatorii[58] (prin mesaje de phishing sau linkuri) și vulnerabilitățile rețelei (inclusiv vulnerabilități zero-day pentru a obține privilegii de root[59]).
  3. Mișcarea laterală: se folosește dispozitivul compromis pentru a obține acreditările legitime la alte computere din rețea, prin tehnici precum pass-the-hash, pass-the-ticket și protocolul desktop la distanță[60].
  4. Pivotarea: utilizarea subrețelelor cu controlerele de domeniu conectate printr-un canal de comunicare, ca de ex. un VPN[61].
  5. Exfiltrarea datelor: se folosește sesiunea stabilită de atac pentru transmiterea fișierelor. eventual fragmentând fișierele înainte de transfer, posibil cu transmiterea de diferite fragmente pe servere DNS diferite, conectându-le ulterior[62].
  6. Etape post-atac: după finalizarea atacului, este utilă curățareas urmele atacului pentru a preveni investigațiile ulterioare[63].

APT în șapte etape

Vukalovic și Delija[64] prezintă o abordare generală a unui atac APT în șapte etape:

  1. Cercetare: se caută informații disponibile public despre victimă.
  2. Pregătire: se planifică atacul inițial prin exploatarea vulnerabilitățile folosind scanarea rețelei pentru exploit-uri personalizate.
  3. Intruziune: se lansează primul atac, de obicei prin spear-phishing.
  4. Cucerirea rețelei: se folosesc instrumentele de acces de la distanță sau backdoor pentru a controla sistemul.
  5. Ascunderea prezenței: atacatorul rămâne ascuns și posibil inactiv în rețea pentru o perioadă lungă de timp.
  6. Colectarea datelor: se caută date de interes și se transmit într-un ritm lent ca trafic legitim.
  1. Menținerea accesului: se modifică sau se dezvoltă noi exploit-uri, instrumente de acces la distanță și servere C&C, pentru a prelungi accesul la rețea.

În 2013, Mandiant[65] a discutat despre modelul ciclului de viață din 7 etape pe baza cercetării lor privind presupusele atacuri chineze folosind metoda APT între 2004 și 2013:

  1. Compromis inițial: prin ingineria socială și phishing prin email, cu exploit zero-day, sau plantarea de programe malware pe un site web unde ajung angajații victimei.
  2. Stabilirea punctului de sprijin: instalarea de software rău intenționat în rețeaua victimei, backdoor și tuneluri de rețea pentru acces.
  3. Escaladarea privilegiilor: utilizarea de exploit și spargerea parolelor pentru privilegii de administrator.
  4. Recunoașterea internă: colectarea de informații despre infrastructură, relațiile de încredere, structura domeniului.
  5. Mișcarea laterală: extinderea controlului la alte stații de lucru, servere și elemente de infrastructură, și colectarea datelor.
  6. Menținerea prezenței: control continuu al canalelor de acces și acreditărilor deja obținute.
  7. Finalizarea misiunii: în funcție de intențiile atacatorului,

etapele 3-6 putându-se desfășura în orice ordine dorește atacatorul[66].

Compania Lockheed Martin a propus un ciclu de viață în șapte etape numit cyber kill chain (CKC)[67]:

  1. Recunoașterea: o recunoaștere preliminară a rețelei folosind tehnici spear-phishing, scanare porturi și inginerie socială.
  2. Înarmarea: o sarcină utilă este trimisă victimei, de obicei un exploit pentru o livrare RAT/troian.
  3. Livrarea: sarcina utilă este trimisă victimei prin e-mail, site-uri web sau alte metode.
  4. Exploatarea: se execută exploit-ul care a fost trimis victimei.
  5. Instalarea: se instalează un troian și/sau RAT.
  6. Comanda și control: conectarea la serverul C&C al atacatorului.
  1. Acționarea: exfiltrarea datelor compromițând integritatea și disponibilitatea datelor. Această etapă poate dura săptămâni, luni sau chiar ani.

{5} Modelul de atac Intrusion Kill Chain (IKC)[68] propune un cadru în șapte etape pentru detectarea și analiza atacurilor cibernetice, cu o arhitectură de securitate stratificată și un sistem de colectare și analiză a evenimentelor de securitate:

  1. Colectarea informațiilor: selectarea țintelor, colectarea informațiilor, identificarea potențialelor vulnerabilități.
  2. Înarmarea: dezvoltarea de cod rău intenționat pentru explorarea vulnerabilităților prin fișiere documente PDF și PPT.
  3. transferarea datelor din mediul țintă.
  4. Exploatarea: executarea unui cod rău intenționat.
  5. Instalarea: acces la distanță RAT permite persistența în mediul vizat.
  6. Comanda și control: canal de comunicare pentru controlul programelor malware și conectarea la un server C&C.
  7. Acțiuni: după finalizarea obiectivelor prin exfiltrarea datelor[69].

US Air Force a descris un atac APT în 7 etape [70][71]:

  1. Selectarea unei organizații țintă: atacurile APT sunt inițiate, de obicei, de organizații guvernamentale care încearcă să fure secretele guvernamentale ale altor națiuni[72].
  2. Colectarea de informații: se ia în considerare cea mai slabă verigă, factorul uman ca vulnerabilitate în acea organizație[73].
  3. Obținerea accesului: este folosit un malware, de obicei zero-day, pentru a accesa rețeaua țintă. Alternativ, se poate apela la spear-phishing, atacul wtaering hole, USB etc.[74][75]
  4. Exploatarea: stabilirea unei conexiuni cu un server de comandă și control (C&C), folosind, de ex., portul 443[76]. În această etapă se folosesc instrumente și servicii legitime pentru a reduce posibila detectare. Comenzile sunt date de  la distanță[77], folosind în principiu, ca tehnică, DNS cu flux rapid, împiedecând detecția de trafic neobișnuit către sau de la o singură destinație[78].
  5. Operațiunea: se scanează sistemele vulnerabile[79] pentru a obține acces la informații de interes. În această etapă programul malware se modifică și își schimbă în mod continuu locația pentru a nu fi detectat, furând acreditările de acces și escaladând privilegiile sistemelor[80].
  6. Descoperirea și colectarea datelor: Mișcarea laterală creează un canal de transmitere a datelor localizate și colectate în cât mai puține locații pentru o exfiltrare ușoară[81][82].
  7. Exfiltrarea datelor: datele sunt transferate folosind canale securizate, în principal SSL/TLS, pentru a evita detectarea și pentru a ascunde procesul de transmisie[83].

APT în opt etape

Mandiant (acum FireEye), a propus un model în opt etape după analiza campaniei APT1[84], astfel:

  1. Recunoaștere inițială: din afara rețelei,
  2. Compromisul inițial: prin, de exemplu, spear-phishing.
  3. Stabilirea unui punct de sprijin: asigurarea controlului,  de exemplu prin serverele C&C.
  4. Escaladarea privilegiilor: obținerea de acreditări pentru accesul la resurse.
  5. Recunoaștere internă: colectarea de toate informații despre victimă.
  6. Mutarea laterală: utilizarea acreditărilor legitime pentru extindere.
  7. Menținerea prezenței: acțiuni pentru a rămâne nedetectat o perioadă îndelungată.
  8. Finalizarea misiunii: informațiile sunt comprimate și eventual fragmentate și criptate pentru a fi trimise către serverele C&C.

APT în unsprezece etape

În modelul cu unsprezece etape unele etape pot fi dezvoltate în paralel cu principalele etape ale ciclului pentru a menține persistența și pentru extragerea informațiilor[85]. Analizele ATT și CK ale tacticilor pot fi considerate ca etape distincte ale unui ciclu de viață APT pentru a îndeplini obiectivul strategic[86]:

  1. Accesul inițial: căutarea ”pacientului zero”.
  2. Persistența: obținerea accesului.
  3. Escaladarea privilegiilor: instalarea de programe malware.
  4. Descoperirea: obținerea de informații de interes.
  5. Mișcarea laterală: extinderea în rețea.
  6. Colectarea: colectarea de informații de interes.
  7. Exfiltrarea: extragerea datelor. Următoarele etape pot fi executate în paralel cu cele șapte etape anterioare.
  8. Execuția: activarea malware prin conexiuni la distanță (între etapa de acces inițial și mișcarea laterală).
  9. Ascunderea: evitarea apărării și detectării (firewall, jurnale, etc.).
  10. Accesul la acreditări: accesarea sistemului cu acreditări valide.
  11. Comanda și control: crearea unui canal C&C pentru comunicare la distanță.

Consecințele atacurilor APT

Principalele consecințe negative ale atacurilor APT:

  1. Scurgeri de date: APT pot duce la furturi masive de date, expunând informații sensibile și provocând daune reputației organizațiilor.
  2. Impact economic: Consecințele economice ale atacurilor APT pot fi severe, ducând la pierderi financiare, procese și amenzi de reglementare.
  3. Amenințare la securitatea națională: APT care vizează infrastructura critică sau instituțiile guvernamentale pot reprezenta o amenințare semnificativă la adresa securității naționale.

Datorită numărului mare de atacuri APT din ultimul timp asupra organizațiilor, bugetele IT ajung să crească semnificativ[87]. Conform cercetărilor Trend, cea mai vizată industrie pentru atacurile APT prin spear phishing sunt guvernele, cu o rată de atac de 65%, care este aproape dublu față de a doua industrie țintă clasificată cu o rată de atac de 35%[88]. Majoritatea APT sunt create de guverne din cauza complexității, timpului, rafinamentului și resurselor necesare[89].

 

Concluzie

Conform EC-Council, „Modelarea amenințărilor poate fi definită ca un proces structurat în care profesioniștii IT și experții în securitate cibernetică pot detecta vulnerabilitățile și amenințările de securitate probabile, pot măsura severitatea fiecărui impact potențial și pot prioritiza metodele de a proteja infrastructura IT și de a atenua atacurile.”[90][91]. În plus, metodologiile de modelare a amenințărilor pot fi aplicate pentru a dezvolta:

  1. O colecție de amenințări probabile care pot apărea
  2. O abstractizare a sistemului
  3. Profilurile atacatorilor probabili rău intenționați, obiectivele și tehnicile acestora [92].

Conform lui Microsoft, „Modelarea amenințărilor este un element de bază al ciclului de viață al dezvoltării securității Microsoft (SDL). Este o tehnică de inginerie pe care o poate folosi pentru a ajuta la identificarea amenințărilor, atacurilor, vulnerabilităților și contramăsurilor care ar putea afecta aplicația cuiva. Modelarea amenințărilor este folosită pentru a modela designul aplicației cuiva, pentru a îndeplini obiectivele de securitate ale companiei și pentru a reduce riscul”[93][94].

Bibliografie

  • Adams, Chris. 2018. „Learning the lessons of WannaCry”. Computer Fraud & Security 2018 (9): 6–9. https://doi.org/10.1016/S1361-3723(18)30084-8.
  • Adelaiye, Oluwasegun, Aminat Ajibola, și Faki Silas. 2019. „Evaluating Advanced Persistent Threats Mitigation Effects: A Review”, februarie.
  • Aleroud, Ahmed, și Lina Zhou. 2017. „Phishing environments, techniques, and countermeasures: A survey”. Computers & Security 68 (iulie): 160–96. https://doi.org/10.1016/j.cose.2017.04.006.
  • Alshamrani, Adel, Sowmya Myneni, Ankur Chowdhary, și Dijiang Huang. 2019. „A Survey on Advanced Persistent Threats: Techniques, Solutions, Challenges, and Research Opportunities”. IEEE Communications Surveys & Tutorials 21 (2): 1851–77. https://doi.org/10.1109/COMST.2019.2891891.
  • Apruzzese, Giovanni, Fabio Pierazzi, Michele Colajanni, și Mirco Marchetti. 2017. „Detection and Threat Prioritization of Pivoting Attacks in Large Networks”. IEEE Transactions on Emerging Topics in Computing PP (octombrie): 1–1. https://doi.org/10.1109/TETC.2017.2764885.
  • Ask, M. 2013. „Advanced Persistent Threat ( APT ) Beyond the hype Project report in IMT 4582 Network security at Gjøvik University College during spring 2013”. În . https://www.semanticscholar.org/paper/Advanced-Persistent-Threat-(-APT-)-Beyond-the-hype-Ask/a140cd962b136474685db82de60bb15f4fe1d7e1.
  • Bere, Mercy, Fungai Bhunu Shava, Attlee Gamundani, și Isaac Nhamu. 2015. „How Advanced Persistent Threats Exploit Humans”. IJCSI, noiembrie.
  • Bhatt, Parth, Edgar Toshiro Yano, și Per Gustavsson. 2014. „Towards a Framework to Detect Multi-stage Advanced Persistent Threats Attacks”. În 2014 IEEE 8th International Symposium on Service Oriented System Engineering, 390–95. https://doi.org/10.1109/SOSE.2014.53.
  • Brewer, Ross. 2014. „Advanced persistent threats: Minimising the damage”. Network Security 2014 (aprilie): 5–9. https://doi.org/10.1016/S1353-4858(14)70040-6.
  • Chaitanya, Krishna  T., HariGopal Ponnapalli, Dylan Herts, și Juan Pablo. 2012. „Analysis and Detection of Modern Spam Techniques on Social Networking Sites”. 2012 Third International Conference on Services in Emerging Markets, decembrie, 147–52. https://doi.org/10.1109/ICSEM.2012.28.
  • Chen, Ping, Lieven Desmet, și Christophe Huygens. 2014. „A Study on Advanced Persistent Threats”. În Communications and Multimedia Security, ediție de Bart De Decker și André Zúquete, 63–72. Lecture Notes in Computer Science. Berlin, Heidelberg: Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-662-44885-4_5.
  • Chen, Zhiyan, Jinxin Liu, Yu Shen, Murat Simsek, Burak Kantarci, H.T. Mouftah, și Petar Djukic. 2022. „Machine Learning-Enabled IoT Security: Open Issues and Challenges Under Advanced Persistent Threats”. ACM Computing Surveys 55 (aprilie). https://doi.org/10.1145/3530812.
  • Cobb, Stephen. 1996. The NCSA Guide to PC and LAN Security. McGraw-Hill.
  • CSS. 2019. „Trend Analysis – The Israeli Unit 8200 An OSINT-based study”. CSS CYBER DEFENSE PROJECT. https://css.ethz.ch/content/dam/ethz/special-interest/gess/cis/center-for-securities-studies/pdfs/Cyber-Reports-2019-12-Unit-8200.pdf.
  • EC-Council. 2023. „What Is Cyber Threat Modeling | Importance of Threat Modeling”. EC-Council (blog). 2023. https://www.eccouncil.org/threat-modeling/.
  • ETDA. 2023. „Threat Group Cards: A Threat Actor Encyclopedia”. 2023. https://apt.etda.or.th/cgi-bin/aptgroups.cgi.
  • Falliere, Nicolas, Liam O Murchu, și Eric Chien. 2011. „W32.Stuxnet Dossier”. Symantec. https://www.wired.com/images_blogs/threatlevel/2011/02/Symantec-Stuxnet-Update-Feb-2011.pdf.
  • Fortinet. 2023. „What Is a Watering Hole Attack?” Fortinet. 2023. https://www.fortinet.com/resources/cyberglossary/watering-hole-attack.
  • Ghafir, Ibrahim, Konstantinos G. Kyriakopoulos, Sangarapillai Lambotharan, Francisco J. Aparicio-Navarro, Basil Assadhan, Hamad Binsalleeh, și Diab M. Diab. 2019. „Hidden Markov Models and Alert Correlations for the Prediction of Advanced Persistent Threats”. IEEE Access 7: 99508–20. https://doi.org/10.1109/ACCESS.2019.2930200.
  • Ghafir, Ibrahim, și Vaclav Prenosil. 2014. „Advanced Persistent Threat Attack Detection: An Overview”. International Journal Of Advances In Computer Networks And Its Security, decembrie, 154.
  • ———. 2016. „Proposed Approach for Targeted Attacks Detection”. În Advanced Computer and Communication Engineering Technology, ediție de Hamzah Asyrani Sulaiman, Mohd Azlishah Othman, Mohd Fairuz Iskandar Othman, Yahaya Abd Rahim, și Naim Che Pee, 73–80. Lecture Notes in Electrical Engineering. Cham: Springer International Publishing. https://doi.org/10.1007/978-3-319-24584-3_7.
  • Guerra-Manzanares, Alejandro, Sven Nõmm, și Hayretdin Bahsi. 2019. „Towards the Integration of a Post-Hoc Interpretation Step into the Machine Learning Workflow for IoT Botnet Detection”. În 2019 18th IEEE International Conference On Machine Learning And Applications (ICMLA), 1162–69. https://doi.org/10.1109/ICMLA.2019.00193.
  • Gulati, Radha. 2003. „The Threat of Social Engineering and Your Defense Against It | SANS Institute”. 2003. https://www.sans.org/white-papers/1232/.
  • Hachem, Nabil, Yosra Ben Mustapha, Gustavo Gonzalez Granadillo, și Herve Debar. 2011. „Botnets: Lifecycle and Taxonomy”. În 2011 Conference on Network and Information Systems Security, 1–8. https://doi.org/10.1109/SAR-SSI.2011.5931395.
  • Hejase, Hussin, Hasan Kazan, și Imad Moukadem. 2020. Advanced Persistent Threats (APT): An Awareness Review. https://doi.org/10.13140/RG.2.2.31300.65927.
  • Hutchins, Eric, Michael Cloppert, și Rohan Amin. 2011. „Intelligence-Driven Computer Network Defense Informed by Analysis of Adversary Campaigns and Intrusion Kill Chains”. Leading Issues in Information Warfare & Security Research 1 (ianuarie).
  • IC Espionage. 2010. „Shadows In The Cloud: Investigating Cyber Espionage 2.0”. https://www.nartv.org/mirror/shadows-in-the-cloud.pdf.
  • Jeun, Inkyung, Youngsook Lee, și Dongho Won. 2012. „A Practical Study on Advanced Persistent Threats”. În Computer Applications for Security, Control and System Engineering, ediție de Tai-hoon Kim, Adrian Stoica, Wai-chi Fang, Thanos Vasilakos, Javier García Villalba, Kirk P. Arnett, Muhammad Khurram Khan, și Byeong-Ho Kang, 144–52. Communications in Computer and Information Science. Berlin, Heidelberg: Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-642-35264-5_21.
  • Johnson, John, și Emilie Hogan. 2013. A graph analytic metric for mitigating advanced persistent threat. Vol. 129. https://doi.org/10.1109/ISI.2013.6578801.
  • Kaspersky. 2015. „The Duqu 2.0”. https://media.kasperskycontenthub.com/wp-content/uploads/sites/43/2018/03/07205202/The_Mystery_of_Duqu_2_0_a_sophisticated_cyberespionage_actor_returns.pdf.
  • ———. 2023. „Targeted Cyberattacks Logbook”. APT Kaspersky Securelist. 2023. https://apt.securelist.com.
  • Kaushik, Atul, Emmanuel Pilli, și R. Joshi. 2010. Network Forensic System for Port Scanning Attack. https://doi.org/10.1109/IADCC.2010.5422935.
  • Krombholz, Katharina, Heidelinde Hobel, Markus Huber, și Edgar Weippl. 2015. „Advanced social engineering attacks”. Journal of Information Security and Applications, Special Issue on Security of Information and Networks, 22 (iunie): 113–22. https://doi.org/10.1016/j.jisa.2014.09.005.
  • Lee, Bernard, Manmeet (Mandy) Mahinderjit Singh, și Azizul Rahman Mohd Shariff. 2019. „APTGuard : Advanced Persistent Threat (APT) Detections and Predictions using Android Smartphone: 5th ICCST 2018, Kota Kinabalu, Malaysia, 29-30 August 2018”. În , 545–55. https://doi.org/10.1007/978-981-13-2622-6_53.
  • Lemay, Antoine, Joan Calvet, François Menet, și José M. Fernandez. 2018. „Survey of publicly available reports on advanced persistent threat actors”. Computers & Security 72 (ianuarie): 26–59. https://doi.org/10.1016/j.cose.2017.08.005.
  • Lockheed Martin. 2023. „Cyber Kill Chain®”. Lockheed Martin. 2023. https://www.lockheedmartin.com/en-us/capabilities/cyber/cyber-kill-chain.html.
  • Mandiant. 2013. „APT1 | Exposing One of China’s Cyber Espionage Units”. Mandiant. 2013. https://www.mandiant.com/resources/reports/apt1-exposing-one-chinas-cyber-espionage-units.
  • Marchetti, Mirco, Fabio Pierazzi, Michele Colajanni, și Alessandro Guido. 2016. „Analysis of high volumes of network traffic for Advanced Persistent Threat detection”. Computer Networks 109 (iunie). https://doi.org/10.1016/j.comnet.2016.05.018.
  • McAfee. 2010. „Protecting Your Critical Assets”. https://www.wired.com/images_blogs/threatlevel/2010/03/operationaurora_wp_0310_fnl.pdf.
  • Microsoft. 2022. „Threats – Microsoft Threat Modeling Tool – Azure – STRIDE”. 25 august 2022. https://learn.microsoft.com/en-us/azure/security/develop/threat-modeling-tool-threats.
  • Mitnick, Kevin D., și William L. Simon. 2011. The Art of Deception: Controlling the Human Element of Security. John Wiley & Sons.
  • Nar, Kamil, și S. Shankar Sastry. 2018. „An Analytical Framework to Address the Data Exfiltration of Advanced Persistent Threats”. În 2018 IEEE Conference on Decision and Control (CDC), 867–73. https://doi.org/10.1109/CDC.2018.8619834.
  • Nicho, Mathew, și Christopher D. McDermott. 2019. „Dimensions of ‘Socio’ Vulnerabilities of Advanced Persistent Threats”. În 2019 International Conference on Software, Telecommunications and Computer Networks (SoftCOM), 1–5. https://doi.org/10.23919/SOFTCOM.2019.8903788.
  • Nick. 2018. „Turla APT Group’s Espionage Campaigns Now Employs Adobe Flash Installer and Ingenious Social Engineering”. Cyber Defense Magazine (blog). 16 ianuarie 2018. https://www.cyberdefensemagazine.com/turla-apt-groups-espionage-campaigns-now-employs-adobe-flash-installer-and-ingenious-social-engineering/.
  • Paganini, Pierluigi. 2019. „Iran-Linked APT33 Updates Infrastructure Following Its Public Disclosure”. Security Affairs. 1 iulie 2019. https://securityaffairs.com/87784/apt/apt33-updates-infrastructure.html.
  • Parrish, Jr, James L., Janet L. Bailey, și James F. Courtney. 2009. „A Personality Based Model for Determining Susceptibility to Phishing Attacks”. http://www.swdsi.org/swdsi2009/papers/9J05.pdf.
  • Quintero-Bonilla, Santiago, și Angel Martín del Rey. 2020. „A New Proposal on the Advanced Persistent Threat: A Survey”. Applied Sciences 10 (11): 3874. https://doi.org/10.3390/app10113874.
  • Rowe, Mark. 2013. „Advanced Persistent Threats: How to Manage the Risk to Your Business”. Professional Security. 11 octombrie 2013. https://professionalsecurity.co.uk/reviews/advanced-persistent-threats-how-to-manage-the-risk-to-your-business/.
  • Sexton, Joseph, Curtis Storlie, și Joshua Neil. 2015. „Attack Chain Detection”. Statistical Analysis and Data Mining: The ASA Data Science Journal 8 (5–6): 353–63. https://doi.org/10.1002/sam.11296.
  • Shevchenko, Nataliya, Timothy A. Chick, Paige O’Riordan, și Thomas Patrick Scanlon. 2018. „Threat Modeling: A Summary of Available Methods”. https://apps.dtic.mil/sti/citations/AD1084024.
  • Sriram, S., R. Vinayakumar, Mamoun Alazab, și Soman KP. 2020. „Network Flow based IoT Botnet Attack Detection using Deep Learning”. În IEEE INFOCOM 2020 – IEEE Conference on Computer Communications Workshops (INFOCOM WKSHPS), 189–94. https://doi.org/10.1109/INFOCOMWKSHPS50562.2020.9162668.
  • Swisscom. 2019. „Report on the threat situation | SME | Swisscom”. 2019. https://www.swisscom.ch/en/business/sme/downloads/report-threat-situation-switzerland-2019.html.
  • Tanaka, Yasuyuki, Mitsuaki Akiyama, și Atsuhiro Goto. 2017. „Analysis of malware download sites by focusing on time series variation of malware”. Journal of Computational Science 22 (septembrie): 301–13. https://doi.org/10.1016/j.jocs.2017.05.027.
  • Trend. 2012. „Spear-Phishing Email: Most Favored APT Attack Bait”. https://documents.trendmicro.com/assets/wp/wp-spear-phishing-email-most-favored-apt-attack-bait.pdf.
  • Ussath, Martin, David Jaeger, Feng Cheng, și Christoph Meinel. 2016. „Advanced persistent threats: Behind the scenes”. 2016 Annual Conference on Information Science and Systems (CISS), martie, 181–86. https://doi.org/10.1109/CISS.2016.7460498.
  • Villeneuve, Nart, și James Bennett. 2012. „Detecting APT Activity with Network Traffic Analysis”. https://documents.trendmicro.com/assets/wp/wp-detecting-apt-activity-with-network-traffic-analysis.pdf.
  • Villeneuve, Nart, și James T. Bennett. 2014. „XtremeRAT: Nuisance or Threat?” Mandiant. 2014. https://www.mandiant.com/resources/blog/xtremerat-nuisance-or-threat.
  • Vukalovic, J., și Damir Delija. 2015. Advanced Persistent Threats – detection and defense. https://doi.org/10.1109/MIPRO.2015.7160480.
  • Wang, Xu, Kangfeng Zheng, Xinxin Niu, Bin Wu, și Chunhua Wu. 2016. „Detection of command and control in advanced persistent threat based on independent access”. În 2016 IEEE International Conference on Communications (ICC), 1–6. https://doi.org/10.1109/ICC.2016.7511197.
  • Waqas, Muhammad, Kamlesh Kumar, Asif Ali Laghari, Umair Saeed, Muhammad Malook Rind, Aftab Ahmed Shaikh, Fahad Hussain, Athaul Rai, și Abdul Qayoom Qazi. 2022. „Botnet Attack Detection in Internet of Things Devices over Cloud Environment via Machine Learning”. Concurrency and Computation: Practice and Experience 34 (4): e6662. https://doi.org/10.1002/cpe.6662.
  • Yadav, Sandeep, Ashwath Kumar Krishna Reddy, A. L. Narasimha Reddy, și Supranamaya Ranjan. 2012. „Detecting Algorithmically Generated Domain-Flux Attacks With DNS Traffic Analysis”. IEEE/ACM Transactions on Networking 20 (5): 1663–77. https://doi.org/10.1109/TNET.2012.2184552.
  • Zhang, Ru, Yanyu Huo, Jianyi Liu, și Fangyu Weng. 2017. „Constructing APT Attack Scenarios Based on Intrusion Kill Chain and Fuzzy Clustering”. Security and Communication Networks 2017 (decembrie): e7536381. https://doi.org/10.1155/2017/7536381.
  • Zimba, Aaron, Hongsong Chen, Zhaoshun Wang, și Mumbi Chishimba. 2020. „Modeling and detection of the multi-stages of Advanced Persistent Threats attacks based on semi-supervised learning and complex networks characteristics”. Future Generation Computer Systems 106 (mai): 501–17. https://doi.org/10.1016/j.future.2020.01.032.

[1] (Quintero-Bonilla și Martín del Rey 2020)

[2] (Aleroud și Zhou 2017)

[3] (Krombholz et al. 2015)

[4] (Tanaka, Akiyama, și Goto 2017)

[5] (Nick 2018)

[6] (Fortinet 2023)

[7] (Adelaiye, Ajibola, și Silas 2019)

[8] (Parrish, Jr, Bailey, și Courtney 2009)

[9] (Cobb 1996)

[10] (Krombholz et al. 2015)

[11] (Gulati 2003)

[12] (Bere et al. 2015)

[13] (Mitnick și Simon 2011)

[14] (Krombholz et al. 2015)

[15] (Chaitanya et al. 2012)

[16] (Quintero-Bonilla și Martín del Rey 2020)

[17] (Mandiant 2013)

[18] (Falliere, Murchu, și Chien 2011)

[19] (Lemay et al. 2018)

[20] (ETDA 2023)

[21] (Lemay et al. 2018)

[22] (Paganini 2019)

[23] (Adams 2018)

[24] (Falliere, Murchu, și Chien 2011)

[25] (CSS 2019)

[26] (Kaspersky 2015)

[27] (Kaspersky 2023)

[28] (Hejase, Kazan, și Moukadem 2020)

[29] (Microsoft 2022)

[30] (Hejase, Kazan, și Moukadem 2020)

[31] (Z. Chen et al. 2022)

[32] (Shevchenko et al. 2018)

[33] (Quintero-Bonilla și Martín del Rey 2020)

[34] (Ussath et al. 2016)

[35] (Sriram et al. 2020)

[36] (Waqas et al. 2022)

[37] (Hachem et al. 2011)

[38] (Zhang et al. 2017)

[39] (Quintero-Bonilla și Martín del Rey 2020)

[40] (Wang et al. 2016)

[41] (Sexton, Storlie, și Neil 2015)

[42] (Jeun, Lee, și Won 2012)

[43] (Alshamrani et al. 2019)

[44] (Ghafir și Prenosil 2016)

[45] (P. Chen, Desmet, și Huygens 2014)

[46] (Trend 2012)

[47] (McAfee 2010)

[48] (IC Espionage 2010)

[49] (Villeneuve și Bennett 2014)

[50] (IC Espionage 2010)

[51] (Ghafir et al. 2019)

[52] (Yadav et al. 2012)

[53] (Johnson și Hogan 2013)

[54] (Kaushik, Pilli, și Joshi 2010)

[55] (Ghafir et al. 2019)

[56] (Z. Chen et al. 2022)

[57] (Zimba et al. 2020)

[58] (Lee, Mahinderjit Singh, și Mohd Shariff 2019)

[59] (Nicho și McDermott 2019)

[60] (Alshamrani et al. 2019)

[61] (Apruzzese et al. 2017)

[62] (Nar și Sastry 2018)

[63] (Guerra-Manzanares, Nõmm, și Bahsi 2019)

[64] (Vukalovic și Delija 2015)

[65] (Mandiant 2013)

[66] (Alshamrani et al. 2019)

[67] (Lockheed Martin 2023)

[68] (Hutchins, Cloppert, și Amin 2011)

[69] (Bhatt, Yano, și Gustavsson 2014)

[70] (Ask 2013)

[71] (Adelaiye, Ajibola, și Silas 2019)

[72] (Rowe 2013)

[73] (Brewer 2014)

[74] (P. Chen, Desmet, și Huygens 2014)

[75] (Ghafir și Prenosil 2014)

[76] (Ghafir și Prenosil 2014)

[77] (Marchetti et al. 2016)

[78] (Ask 2013)

[79] (Ghafir și Prenosil 2014)

[80] (P. Chen, Desmet, și Huygens 2014)

[81] (Ghafir și Prenosil 2014)

[82] (Villeneuve și Bennett 2012)

[83] (P. Chen, Desmet, și Huygens 2014)

[84] (Mandiant 2013)

[85] (Quintero-Bonilla și Martín del Rey 2020)

[86] (Swisscom 2019)

[87] (Swisscom 2019)

[88] (Mandiant 2013)

[89] (P. Chen, Desmet, și Huygens 2014)

[90] (EC-Council 2023)

[91] (Hejase, Kazan, și Moukadem 2020)

[92] (EC-Council 2023)

[93] (Microsoft 2022)

[94] (Hejase, Kazan, și Moukadem 2020)

 

CC BY SA 4.0Articol cu Acces Deschis (Open Access) distribuit în conformitate cu termenii licenței de atribuire Creative Commons CC BY SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/).

1 19 20 21 22 23 24 25 44