Faire avancer la cybersécurité avec de nouvelles tactiques de défense
Deux stratégies innovantes visent à renforcer les défenses contre les menaces cybernétiques.
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Table des matières
- C'est quoi le Moving Target Defense ?
- C'est quoi la Cyber Deception ?
- Le besoin de nouvelles approches
- La nouvelle architecture unifiée
- Avantages de l’approche unifiée
- Protection en temps réel
- Perturbation minimale
- Gestion simplifiée
- Défense Adaptative
- Mise en œuvre de l’architecture
- L’Agent
- Le Contrôleur
- Évaluation de l’architecture unifiée
- Malware automatisé
- Attaquants humains moyens
- Attaquants humains experts
- Testeurs de pénétration professionnels
- Impact sur la performance
- Directions futures
- Conclusion
- Source originale
- Liens de référence
Ces dernières années, on a vu un intérêt grandissant pour améliorer la cybersécurité avec des mesures proactives. D’habitude, la cybersécurité se concentrait sur la détection et la réaction aux menaces après qu’elles se soient produites. Mais deux nouvelles approches, appelées Moving Target Defense (MTD) et Cyber Deception, ont vu le jour pour devancer les attaquants. Ces méthodes visent à rendre la tâche plus difficile pour les attaquants en changeant constamment l’environnement et en créant de faux systèmes pour les tromper.
C'est quoi le Moving Target Defense ?
Le Moving Target Defense fonctionne en changeant fréquemment la configuration du système. Cette approche complique la tâche des attaquants pour rassembler des infos sur le système, car ils ne peuvent pas compter sur une configuration fixe. En modifiant des trucs comme les adresses IP ou les services qui tournent sur un réseau, les défenseurs peuvent dérouter les intrus.
L'idée principale derrière le MTD est de garder les attaquants dans le flou. Par exemple, si un attaquant essaie d’accéder à un service particulier, ce service pourrait ne pas être là quand il revient, ou il pourrait être sur un autre port. Cette imprévisibilité peut ralentir les attaquants et donner aux défenseurs plus de temps pour détecter et répondre aux menaces.
C'est quoi la Cyber Deception ?
La Cyber Deception consiste à créer des ressources fictives, comme des systèmes ou des services leurres, pour tromper les attaquants. Ces leurres ont l’air réels et peuvent attirer les attaquants loin des cibles véritables. L’objectif est de faire perdre du temps et des ressources aux attaquants sur ces faux systèmes au lieu de se concentrer sur les systèmes précieux.
Par exemple, une entreprise pourrait mettre en place des serveurs vides qui semblent contenir des données sensibles. Quand les attaquants infiltrent ces leurres, ils peuvent passer beaucoup de temps à essayer d'accéder à des infos inexistantes. Ça permet aux défenseurs de surveiller les attaques et de récolter des infos précieuses sur les méthodes utilisées par les attaquants.
Le besoin de nouvelles approches
Les techniques de cybersécurité traditionnelles, qui se concentrent principalement sur la détection et le blocage des attaques, ne suffisent souvent pas. Les attaquants évoluent constamment et trouvent de nouvelles façons d'exploiter les vulnérabilités. La nature statique des défenses traditionnelles peut laisser les organisations vulnérables, surtout face à des attaquants habiles qui connaissent les défenses en place.
Le Moving Target Defense et la Cyber Deception offrent une solution en déplaçant le focus des méthodes basées uniquement sur la détection vers des stratégies plus proactives. En intégrant ces techniques, les organisations peuvent créer une posture de cybersécurité plus résiliente.
La nouvelle architecture unifiée
Pour améliorer l’efficacité des MTD et Cyber Deception, une nouvelle architecture a été proposée pour combiner les deux approches. Ce système unifié est conçu pour s’intégrer facilement dans les systèmes de production existants, permettant aux organisations d’améliorer leurs défenses sans modifier significativement leurs opérations.
L'architecture consiste en composants spécialisés qui travaillent ensemble pour fournir des mécanismes avancés de tromperie et de défense. En intégrant ces techniques directement dans les systèmes de production, les organisations peuvent mieux protéger leurs actifs précieux tout en déconcertant les attaquants.
Avantages de l’approche unifiée
Protection en temps réel
La nouvelle architecture permet une protection continue des systèmes de production. En utilisant à la fois les stratégies MTD et Cyber Deception, les organisations peuvent créer une défense dynamique qui est toujours active. Cette protection en temps réel aide à dérouter les attaquants et à freiner leur progression.
Perturbation minimale
Un autre avantage significatif de cette approche unifiée est qu’elle garantit une perturbation minimale des opérations normales. Les mécanismes de tromperie fonctionnent sur de faux services et ressources sans affecter les services légitimes. Ça permet aux organisations de maintenir leurs opérations habituelles tout en bénéficiant d'une sécurité améliorée.
Gestion simplifiée
L’intégration du MTD et de la Cyber Deception dans un seul système réduit la complexité liée à la gestion de plusieurs outils de sécurité. L'architecture unifiée simplifie les opérations, facilitant aux organisations la concentration sur la défense sans être submergées par des configurations compliquées.
Défense Adaptative
L'architecture est conçue pour s'adapter aux menaces changeantes. En surveillant le comportement des attaquants et en ajustant les techniques de tromperie en temps réel, les organisations peuvent rester un pas devant les intrus potentiels. Cette adaptation dynamique rend le système plus flexible et capable d'évoluer avec les menaces émergentes.
Mise en œuvre de l’architecture
L'architecture se compose de deux composants principaux : l'Agent et le Contrôleur.
L’Agent
L'Agent est déployé sur les systèmes de production et est responsable de l'implémentation des capacités de tromperie. Il crée des faux services, surveille les interactions et gère la fonctionnalité globale des mécanismes de tromperie. L'Agent est conçu pour être léger, assurant qu'il n'impacte pas négativement la performance du système de production.
Design modulaire
L'Agent est construit avec une architecture modulaire. Cette modularité permet d'intégrer facilement de nouveaux outils et fonctionnalités sans affecter les composants principaux. Chaque module s'occupe de tâches spécifiques, comme la surveillance réseau ou l'analyse de fichiers, permettant à l'Agent d'assurer une protection complète.
Techniques d'isolement
Pour garantir la sécurité, l'Agent fonctionne dans un environnement isolé. Cette séparation empêche les attaquants de compromettre facilement l'Agent et d'accéder au système de production. En utilisant des techniques de conteneurisation et de sandboxing, l'Agent peut fonctionner sans exposer des données sensibles ou des ressources critiques.
Le Contrôleur
Le Contrôleur agit comme le centre de gestion pour l'ensemble du système. Il coordonne les Agents déployés dans toute l'organisation, assurant qu'ils travaillent efficacement ensemble. Le Contrôleur communique avec les Agents pour déployer de nouvelles stratégies de tromperie, rassembler des logs et surveiller la performance globale.
Module de gestion
Le Module de gestion permet aux administrateurs de contrôler les Agents à distance. Grâce à cette interface, ils peuvent déployer de nouveaux modules, gérer des configurations et même analyser des incidents de sécurité. Cette gestion centralisée simplifie l'administration du système de sécurité.
Module d'information
Le Module d'information collecte et stocke les données générées par les Agents. Il traite les logs, mises à jour de statut et alertes, fournissant des informations précieuses pour que les équipes de sécurité puissent analyser. Ces données historiques sont cruciales pour comprendre les schémas d'attaque et améliorer les mesures défensives.
Module de surveillance
Le Module de surveillance analyse en continu les données collectées par les Agents pour détecter des menaces potentielles. Il génère des alertes sur des activités suspectes et aide les équipes de sécurité à répondre rapidement aux attaques en cours. En reliant les événements à travers plusieurs Agents, le Module de surveillance fournit une vue d'ensemble complète du paysage de sécurité.
Évaluation de l’architecture unifiée
Pour évaluer l'efficacité de l'architecture unifiée, des évaluations approfondies ont été réalisées contre divers types d'attaquants, y compris des malwares automatisés, des attaquants humains moyens, des attaquants humains experts et des testeurs de pénétration professionnels.
Malware automatisé
Lors des tests contre des malwares automatisés, l'architecture unifiée a montré sa capacité à ralentir considérablement les attaques. Dans une configuration, le malware n'a pas pu interagir avec les faux services créés par le système, empêchant efficacement le mouvement latéral au sein du réseau. Le malware s'est concentré sur l'accès au système, mais n'a pas réussi à compromettre des données précieuses.
Attaquants humains moyens
Lors des tests contre des attaquants humains moyens, le système s’est révélé très efficace pour les embrouiller. Ces attaquants ont rapporté avoir du mal avec les informations contradictoires fournies par les Agents. Les services leurres ont rendu difficile de déterminer lesquels étaient réels, leur faisant perdre du temps et les forçant à recommencer leurs tentatives plusieurs fois.
Attaquants humains experts
Les attaquants humains experts ont aussi rencontré des difficultés en essayant de compromettre les systèmes protégés par l'architecture unifiée. Bien qu'ils aient fini par accéder aux systèmes de production, le temps nécessaire pour exploiter les vulnérabilités a considérablement augmenté. Les défis posés par les techniques de tromperie ont ralenti leur progression, offrant un temps précieux aux défenseurs pour répondre.
Testeurs de pénétration professionnels
Les testeurs de pénétration professionnels, qui ont employé diverses stratégies pour évaluer la sécurité du système, ont rapporté des constatations similaires. Ils ont dû gérer les informations trompeuses générées par les techniques de tromperie, ce qui a compliqué leurs tentatives d'accès. Bien qu'ils aient pu finalement identifier des services réels, le temps passé dans ce processus a mis en évidence l'efficacité de l'architecture unifiée pour ralentir des attaquants qualifiés.
Impact sur la performance
Une des principales préoccupations lors du déploiement de mesures de sécurité supplémentaires est l’impact potentiel sur la performance du système. Heureusement, les tests ont montré que l'architecture unifiée introduisait un surcoût négligeable pour les systèmes de production. Même sous des attaques actives, l’augmentation de l’utilisation du CPU et de la mémoire est restée minimale, assurant que les utilisateurs légitimes n'ont pas d'interruptions.
Directions futures
L'architecture présente de nombreuses possibilités d'améliorations futures. Une direction prometteuse consiste à développer des agents autonomes capables de prendre des décisions basées sur l'évaluation en temps réel des conditions du réseau et du comportement des attaquants. En intégrant des techniques d'apprentissage automatique, le système pourrait apprendre des interactions en cours et améliorer continuellement ses défenses.
De plus, mettre en œuvre des techniques de tromperie plus sophistiquées pourrait encore améliorer l’efficacité de l'architecture. En mettant régulièrement à jour et en faisant évoluer les faux services et ressources, le système maintiendrait son efficacité même contre les attaquants les plus habiles.
Conclusion
En conclusion, l'architecture unifiée qui combine Moving Target Defense et Cyber Deception offre une approche puissante pour améliorer la cybersécurité. En changeant continuellement l'environnement et en trompant les attaquants, les organisations peuvent améliorer considérablement leurs défenses. Cette stratégie proactive ralentit non seulement les intrus mais fournit aussi un temps précieux aux équipes de sécurité pour répondre aux menaces. Alors que le paysage de la cybersécurité continue d’évoluer, adopter ces techniques innovantes sera essentiel pour rester un pas devant les acteurs malveillants.
Titre: DOLOS: A Novel Architecture for Moving Target Defense
Résumé: Moving Target Defense and Cyber Deception emerged in recent years as two key proactive cyber defense approaches, contrasting with the static nature of the traditional reactive cyber defense. The key insight behind these approaches is to impose an asymmetric disadvantage for the attacker by using deception and randomization techniques to create a dynamic attack surface. Moving Target Defense typically relies on system randomization and diversification, while Cyber Deception is based on decoy nodes and fake systems to deceive attackers. However, current Moving Target Defense techniques are complex to manage and can introduce high overheads, while Cyber Deception nodes are easily recognized and avoided by adversaries. This paper presents DOLOS, a novel architecture that unifies Cyber Deception and Moving Target Defense approaches. DOLOS is motivated by the insight that deceptive techniques are much more powerful when integrated into production systems rather than deployed alongside them. DOLOS combines typical Moving Target Defense techniques, such as randomization, diversity, and redundancy, with cyber deception and seamlessly integrates them into production systems through multiple layers of isolation. We extensively evaluate DOLOS against a wide range of attackers, ranging from automated malware to professional penetration testers, and show that DOLOS is highly effective in slowing down attacks and protecting the integrity of production systems. We also provide valuable insights and considerations for the future development of MTD techniques based on our findings.
Auteurs: Giulio Pagnotta, Fabio De Gaspari, Dorjan Hitaj, Mauro Andreolini, Michele Colajanni, Luigi V. Mancini
Dernière mise à jour: 2023-09-27 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://arxiv.org/abs/2303.00387
Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2303.00387
Licence: https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
Changements: Ce résumé a été créé avec l'aide de l'IA et peut contenir des inexactitudes. Pour obtenir des informations précises, veuillez vous référer aux documents sources originaux dont les liens figurent ici.
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