Nuevo Enfoque para Detectar Amenazas Internas en Ciberseguridad
Un marco nuevo combina IDS y UEBA para una mejor detección de amenazas.
Zilin Huang, Xiangyan Tang, Hongyu Li, Xinyi Cao, Jieren Cheng
― 7 minilectura
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En el mundo tecnológico de hoy, compartimos un montón de nuestra info personal en línea. Desde compras hasta redes sociales, nuestros datos suelen estar almacenados en bases de datos de empresas para mejorar nuestra experiencia. Pero, como dejar la puerta de tu casa abierta, esto nos expone a amenazas serias.
Piénsalo: si los hackers consiguen datos sensibles, eso podría llevar a grandes pérdidas financieras y desbaratar operaciones comerciales. ¡Es un gran problema! Para enfrentar estos líos, los investigadores están ideando nuevas formas de detectar Amenazas internas. Estas son las acciones sigilosas de alguien dentro de una organización que puede usar su acceso para hacer daño.
¿Cuál es el Problema?
Internet, especialmente con el auge de dispositivos inteligentes, se ha convertido en un campo de juego para todo tipo de cibercriminales. Usan varios métodos para atacar negocios, lo que puede llevar a un montón de violaciones de privacidad. Los métodos tradicionales para detectar estas amenazas se enfocan en actores externos, pero los internos son mucho más difíciles de atrapar. Estas son personas que ya tienen permiso para usar el sistema, lo que hace que sea más complicado identificar cuando empiezan a actuar con malas intenciones.
Muchas organizaciones dependen de sistemas que monitorean el comportamiento de los usuarios. Sin embargo, los métodos existentes a menudo no logran diferenciar entre usuarios inofensivos y aquellos con intenciones maliciosas, especialmente si han estado en el sistema mucho tiempo o han obtenido acceso a través de medios engañosos. Esto puede resultar en graves lagunas de seguridad.
La Solución: Un Nuevo Marco
Para combatir estos problemas, se introdujo un nuevo enfoque. El plan es combinar dos herramientas efectivas: Sistemas de Detección de Intrusiones (IDS) y Análisis de Comportamiento de Usuarios y Entidades (UEBA). Trabajando juntos, estos dos sistemas pueden cubrir más terreno e identificar problemas potenciales con más precisión.
Este nuevo marco tiene un nombre llamativo: TabITD. Utiliza algo llamado arquitectura TabNet, que es lo suficientemente inteligente como para elegir las características más importantes al tomar decisiones. Esto significa que puede hacer un mejor trabajo identificando ataques raros que podrían pasar desapercibidos para otros sistemas.
¿Cómo Funciona TabITD?
Entonces, ¿cómo funciona la magia de TabITD? Bueno, integra las fortalezas de ambos: IDS y UEBA. IDS a menudo nos alerta sobre actividades sospechosas, mientras que UEBA puede identificar patrones de comportamiento inusuales. Al combinarse, crean una defensa más robusta contra las amenazas.
TabNet es una herramienta bastante elegante. Tiene un mecanismo de selección de características que esencialmente "elige favoritos" en cada punto de decisión. Imagina tratar de decidir qué postre comer - probablemente pensarías en algunos favoritos y reducirías de ahí. Eso es similar a cómo TabNet trabaja con datos.
Probando el Marco
Para ver si esta nueva configuración realmente mejora la detección de amenazas, los investigadores realizaron pruebas en dos bases de datos diferentes. Los resultados fueron bastante impresionantes: TabITD logró identificar actividades maliciosas con un alto nivel de precisión. De hecho, logró precisiones promedio de alrededor del 96% y 97% en sus pruebas. ¡Eso es como sacar un A+ en detección de amenazas!
¿Por Qué Son Tan Sigilosos los Internos?
Una de las cosas que hacen que las amenazas internas sean complicadas es cómo los internos pueden mezclarse. A menudo se comportan igual que los usuarios normales, lo que hace difícil que los sistemas de monitoreo tradicionales puedan señalar cualquier comportamiento arriesgado. Esencialmente, los internos pueden cambiar la percepción de lo que parece un comportamiento 'normal', lo que confunde a los programas de detección existentes.
Es común que estos internos usen estrategias creativas para obtener acceso no autorizado. Pueden explotar debilidades como ataques U2R (Usuario a Raíz) y R2L (Remoto a Local), transformándose de usuarios ordinarios en amenazas potenciales.
El Desafío de los Eventos Raros
La mayoría de los sistemas actuales tienen problemas para resaltar ataques inusuales o raros. Piensa en ello como buscar un gato negro en una habitación oscura - si ese gato no hace ruido, ¡podría ser realmente difícil de spotear! Lo mismo pasa con los ataques raros. A menudo, este tipo de amenazas pasan desapercibidas o se clasifican mal, dejando a las organizaciones vulnerables.
Juntando las Piezas
Una de las acciones clave de TabITD es su capacidad de mirar todo el ciclo del ataque. Cuando las amenazas externas interfieren con la seguridad de una organización, a menudo crean un camino para que surjan amenazas internas. Al abordar este problema, el marco TabITD puede proporcionar una imagen más clara de lo que está sucediendo y facilitar la reacción ante las amenazas a medida que surgen.
El Proceso de Investigación
Para construir y validar este nuevo marco, los investigadores tomaron un enfoque detallado. Combinan varios conjuntos de datos-pensemos en ellos como colecciones de información sobre ataques pasados-para probar qué tan bien TabITD podía identificar diferentes amenazas.
Compararon el rendimiento de TabITD contra varios modelos populares para procesar datos. Los resultados mostraron que TabITD tenía una clara ventaja, especialmente al lidiar con amenazas internas sigilosas como ataques de suplantación.
Métricas de Rendimiento
Cuando llegó el momento de mostrar sus habilidades, TabITD brilló intensamente. Las pruebas midieron varias cosas como qué tan bien podía identificar acciones benignas (buenas) frente a maliciosas, con métricas como la recuperación y el F1-Score entrando en juego. Estas métricas ayudan a determinar cuántas amenazas reales se están capturando frente a cuántas acciones inocentes se marcan como amenazas.
Los resultados mostraron que TabITD tuvo un buen desempeño en casi todas las categorías, particularmente en aquellas que involucraban ataques raros que los sistemas tradicionales a menudo tienen problemas para detectar.
Superando Desafíos
A pesar de su sólido rendimiento, el sistema tiene algunos baches que suavizar. Un gran desafío es encontrar la mejor configuración para el modelo, conocida como hiperparámetros. Estas configuraciones pueden impactar mucho en cómo funciona el modelo, pero afinarlas puede ser complicado ya que a menudo interactúan de maneras complejas. ¡La simple prueba y error no sirve aquí!
Los investigadores están planeando usar métodos más inteligentes para ajustar estos hiperparámetros en el futuro. Es como afinar un instrumento: ¡tienes que conseguir cada nota justo bien!
Conclusión
Las amenazas internas son una preocupación creciente en ciberseguridad, y los métodos de detección tradicionales a menudo se quedan cortos. El marco TabITD combina dos tecnologías poderosas para crear una mejor forma de detectar estas amenazas sigilosas.
Al mejorar la comprensión de los patrones de amenazas y aprovechar algoritmos avanzados, este marco podría mejorar significativamente las medidas de seguridad para negocios de todo tipo. Los resultados muestran promesas, pero todavía hay trabajo por hacer para que este sistema sea aún más confiable y efectivo.
Al final, cualquiera que piense que la batalla contra las amenazas internas es solo un gran juego de golpear topos debería pensar de nuevo. ¡Con herramientas como TabITD en la línea del frente, podemos tomar pasos más inteligentes y efectivos para mantener nuestros datos seguros! ¡Esperemos que este nuevo enfoque ayude a mantener a esos molestos internos a raya!
Título: TabSec: A Collaborative Framework for Novel Insider Threat Detection
Resumen: In the era of the Internet of Things (IoT) and data sharing, users frequently upload their personal information to enterprise databases to enjoy enhanced service experiences provided by various online services. However, the widespread presence of system vulnerabilities, remote network intrusions, and insider threats significantly increases the exposure of private enterprise data on the internet. If such data is stolen or leaked by attackers, it can result in severe asset losses and business operation disruptions. To address these challenges, this paper proposes a novel threat detection framework, TabITD. This framework integrates Intrusion Detection Systems (IDS) with User and Entity Behavior Analytics (UEBA) strategies to form a collaborative detection system that bridges the gaps in existing systems' capabilities. It effectively addresses the blurred boundaries between external and insider threats caused by the diversification of attack methods, thereby enhancing the model's learning ability and overall detection performance. Moreover, the proposed method leverages the TabNet architecture, which employs a sparse attention feature selection mechanism that allows TabNet to select the most relevant features at each decision step, thereby improving the detection of rare-class attacks. We evaluated our proposed solution on two different datasets, achieving average accuracies of 96.71% and 97.25%, respectively. The results demonstrate that this approach can effectively detect malicious behaviors such as masquerade attacks and external threats, significantly enhancing network security defenses and the efficiency of network attack detection.
Autores: Zilin Huang, Xiangyan Tang, Hongyu Li, Xinyi Cao, Jieren Cheng
Última actualización: 2024-11-03 00:00:00
Idioma: English
Fuente URL: https://arxiv.org/abs/2411.01779
Fuente PDF: https://arxiv.org/pdf/2411.01779
Licencia: https://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/
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