DoS- ja DDoS-hyökkäyksien käyttö ja vaikutukset verkossa

Tutkimuksen tarkoituksena on selvittää lähdemateriaalin avulla mitä DoS- ja DDoS-hyökkäykset ovat, kuinka niitä voidaan hyödyntää ja mitä vaikutuksia niillä on verkossa. Tutkimuksessa vastataan kysymyksiin: mitä ovat DoS- ja DDoS-hyökkäykset, mikä merkitys botnet-verkoilla on DDoS-hyökkäyksissä, mitä vaikutuksia voidaan saavuttaa DoS- ja DDoS-hyökkäyksillä ja minkälaisia tunnettuja DoS- ja DDoS-hyökkäysmalleja on olemassa. Tutki-muksen tavoitteena on kasvattaa lukijan teknistä ymmärrystä palvelunestohyökkäyksistä yh-tenä verkkohyökkäyksen keinona. Tutkimuksessa käytetty lähdemateriaali koostuu mittavilta osin internetpohjaisista lähteista ja julkisista artikkeleista. Aihe on ajankohtainen ja jatkuvasti tekniikan mukana kehittyvä, eikä uusinta tietoa iskuista ole aina painettu kirjoihin. Aiheen teknisiä perusperiaatteita käsittelevissä osuuksissa on käytetty lähdemateriaalina myös kirjal-lisuuslähteitä. Tutkimusmenetelmänä tutkimuksessa on laadullinen kirjallisuuskatsaus. Palvelunestohyökkäykset ovat ajankohtainen tapa hyökätä erilaisia verkkoja vastaan globali-soituvassa maailmassa. Hyökkäysten tavoitteena on vaikuttaa kohteeseen lamauttaen kohde-verkko määritetyksi tai määrittelemättömäksi ajaksi ja näin edesauttaa hyökkääjän ajamia motiiveja hyökkäyksen toteuttamiseksi. Teknisiä malleja toteuttaa hyökkäys on lukematto-mia, mutta lukuisat eri protokollia hyödyntävät mallit ovat usein perusrakenteeltaan hyvin samankaltaisia ja tunnistettavia. Palvelunestohyökkäykset ovat kustannustehokas ja nykyai-kainen vaikutuksen keino haluttuun kohteeseen, useissa eri käyttötarkoituksissa.

INFO6003: Network Security: DDoS

A run through various aspects of Distributed Denial of Service attacks

A Decade of DDoS

A summary timeline by Arbor Networks of how DDoS attacks have evolved.

STONE: a stream-based DDoS defense framework

An effective Distributed Denial of Service (DDoS) defense mechanism must guarantee legitimate users access to an Internet service masking the effects of possible attacks. That is, it must be able to detect threats and discard malicious packets in a online fashion. Given that emerging data streaming technology can enable such mitigation in an effective manner, in this paper we present STONE, a stream-based DDoS defense framework, which integrates anomaly-based DDoS detection and mitigation with scalable data streaming technology. With STONE, the traffic of potential targets is analyzed via continuous data streaming queries maintaining information used for both attack detection and mitigation. STONE provides minimal degradation of legitimate users traffic during DDoS attacks and it also faces effectively flash crowds. Our preliminary evaluation based on an implemented prototype and conducted with real legitimate and malicious traffic traces shows that STONE is able to provide fast detection and precise mitigation of DDoS attacks leveraging scalable data streaming technology.

Mitigate DoS and DDoS Attack in Ad Hoc Networks

This paper proposes a technique to defeat Denial of Service (DoS) and Distributed Denial of Service (DDoS) attacks in Ad Hoc Networks. The technique is divided into two main parts and with game theory and cryptographic puzzles. Introduced first is a new client puzzle to prevent DoS attacks in such networks. The second part presents a multiplayer game that takes place between the nodes of an ad hoc network and based on fundamental principles of game theory. By combining computational problems with puzzles, improvement occurs in the efficiency and latency of the communicating nodes and resistance in DoS and DDoS attacks. Experimental results show the effectiveness of the approach for devices with limited resources and for environments like ad hoc networks where nodes must exchange information quickly.

Satisfação profissional dos enfermeiros em unidades de cuidados continuados integrados

A Satisfação no trabalho, definida como reações individuais, cognitivas, afetivas e avaliativas perante o trabalho (Locke, 1983), tem sido amplamente estudada no âmbito das organizações. A sua medição na área da saúde contribui para incrementar um bom ambiente na prática e bem-estar dos profissionais e para aumentar a qualidade dos cuidados. Em 2006 surge um novo contexto de trabalho através da criação da RNCCI, que pretende fazer face ao crescente aumento de população em situação de dependência ou incapacidade, mas também aliviar a sobrecarga e custos associados aos cuidados hospitalares. A reorganização do trabalho nas unidades de cuidados continuados acenta nos princípios da interdisciplinariedade e cooperação entre a equipa, requerendo mudança e adaptação à prática. Sendo os enfermeiros a classe profissional com maior tempo de contacto nos cuidados, importa verificar se estão satisfeitos com a mudança induzida. Assim, este estudo de natureza quantitativa pretende medir e analisar a satisfação profissional ddos enfermeiros que trabalham no serviço de longa duração e manutenção nas unidades de cuidados continuados do distrito de Braga, e verificar se esta variável é influenciada por fatores sociodemográficos e laborais. Para a recolha de dados utiliza-se a Escala de Avaliação da Satisfação no Trabalho para Enfermeiros - EASPE© (α=0,814) e um questionário sociodemográfico e profissional. A análise dos dados é efetuada com recurso à estatística descritiva e inferencial com utilização dos testes de Mann-Whitney e de Kruskal-Wallis. Os resultados obtidos evidenciam que os enfermeiros apresentam um nível de satisfação global no trabalho positivo, mas negativo nas dimensões satisfação com benefícios e recompensas e satisfação com promoção. Conclui-se, ainda, que a satisfação com promoção é influenciada pelas habilitações literárias, que a satisfação com a comunicação é influenciada pela remuneração, que a satisfação com benefícios e recompensas é influenciada pelo horário semanal e que a unidade de cuidados é determinante na satisfação global no trabalho.

Desenvolvimento de um quadro situacional para a cibersegurança em Portugal

Hoje em dia, as ameaças são cada vez mais frequentes e sofisticadas, do que alguma vez registado. Todo o tipo de empresas/organizações e informação estão sujeitas a estas ameaças. Estes ataques são cada vez mais recorrentes, deixando para trás um rasto de várias quebras de segurança. Existem uma serie de ciberataques que já deixaram a sua marca na historia. Uma das mais notórias, foi o caso da Estónia em 2007, por um grupo pro-kremlin de Transnístria em que vários servidores governamentais, fornecedores de serviço, servidores da banca, entre outros foram alvo de uma serie de ataques, na sua maioria de DDoS (Distributed Denial of Service1),e botnets2. O seu método era tao complicado que o governo da Estónia achava que estavam a ser apoiados pelo governo russo. Isto resultou na paragem de um país ate que o problema fosse normalizado. Considerado um ato de hacktivismo3 pelo que representava algo muito importante para a população russa, um ícone, “the Bronze Soldier of Tallinn”, um elaborado cemitério da altura soviética que o governo da Estónia queria recolocar. Hoje em dia, não só enfrentamos adversários mais sofisticados, como a informação que valorizam é cada vez mais alargada. Estes grupos conseguem fazer coisas inimagináveis com os bits4 mais aparentemente inócuos de informações recolhidas. Como tal, é preciso tomar medidas para garantir a segurança dos cidadãos quando navegam no ciberespaço, no qual as fronteiras são desconhecidas, onde a regulação é insuficiente e a segurança é ainda muito precoce. No plano nacional pode-se afirmar que Portugal possui as capacidades necessárias à proteção do seu ciberespaço. Com a criação do Centro Nacional de Cibersegurança (CNCS), Portugal atingiu um dos objetivos principais da sua estratégia nacional de cibersegurança, em assegurar um ciberespaço livre e seguro e em implementar as medidas e instrumentos necessários à antecipação, deteção, reação e recuperação de situações que, face à iminência ou ocorrência de incidentes ou ciberataques, ponham em causa o funcionamento dos organismos do estado, das infraestruturas críticas e dos interesses nacionais. Partindo de uma analise à estrutura organizacional da cibersegurança em Portugal este trabalho pretende dar um contributo para o que se considera ser uma necessidade, o desenvolvimento de um quadro situacional para a cibersegurança com o objetivo de melhorar o nível de awareness nacional contribuindo assim para o desenvolvimento do modelo de maturidade do CNCS relativamente á prevenção e deteção de incidentes no ciberespaço nacional. Neste sentido foram formulados um conjunto de estudos com o objetivo de dar a entender ao leitor toda a estrutura de um centro de cibersegurança na qual se destaca a proposta de desenvolvimento de um quadro situacional para a cibersegurança em Portugal.

INFO2009 - Computer Crime Learning Resource

An E-Learning Gateway for the latest news and information relating to Computer Crime for INFO2009

Group 21 Slartibartfast - Group Resource

Informative website about Anonymous/LulzSec and Denial of Service attacks

A Focus on Distributed Denial of Service

An Arbor Networks paper describing DDoS attacks and related attacks. The first 9-10 pages or so are good background reading for INFO6003. Students may also find the rest of the paper interesting.

WAIS seminar: The Domain Name System: a magical mystery tour

Wednesday 12th March 2014 Speaker(s): Dr Tim Chown Organiser: Time: 12/03/2014 11:00-11:50 Location: B32/3077 File size: 642 Mb Abstract The WAIS seminar series is designed to be a blend of classic seminars, research discussions, debates and tutorials. The Domain Name System (DNS) is a critical part of the Internet infrastructure. In this talk we begin by explaining the basic model of operation of the DNS, including how domain names are delegated and how a DNS resolver performs a DNS lookup. We then take a tour of DNS-related topics, including caching, poisoning, governance, the increasing misuse of the DNS in DDoS attacks, and the expansion of the DNS namespace to new top level domains and internationalised domain names. We also present the latest work in the IETF on DNS privacy. The talk will be pitched such that no detailed technical knowledge is required. We hope that attendees will gain some familiarity with how the DNS works, some key issues surrounding DNS operation, and how the DNS might touch on various areas of research within WAIS.

Calcium Hydroxide Mixed With Camphoric p-Monochlorophenol or Chlorhexidine in Delayed Tooth Replantation

This study evaluated the repair process after delayed replantation of rat teeth, using calcium hydroxide (Ca(OH)(2)) mixed with camphorated p-monochlorophenol (CMCP), chlorhexidine 2% (CHX), or saline as temporary root canal dressing to prevent and/or control inflammatory radicular resorption. Thirty Wistar rats (Rattus norvegicus albinos) had their right upper incisor extracted, which was bench-dried for 60 minutes. The dental papilla, the enamel organ, the dental pulp, and the periodontal ligament were removed. The teeth were immersed in 2% acidulated-phosphate sodium fluoride solution for 10 minutes. The root canals were dried with absorbent paper cones and divided into 3 groups of 10 animals according to root canal dressing used: group 1: Ca(OH)(2) + saline, group 2: Ca(OH)(2) + CMCP, and group 3: Ca(OH)(2) + CHX 2%. Before replanting, the teeth sockets were irrigated with saline. Histological analysis revealed the presence of inflammatory resorption, replacement resorption, and ankylosis in all 3 groups. Statistical analysis showed a significant difference between group 3 and the other groups. The use of Ca(OH)(2) mixed with CMCP or CHX did not show an advantage over the use of Ca(OH)(2) mixed with saline in preventing and/or controlling inflammatory resorption in delayed replantation of rat teeth.

Sicurezza di rete, analisi del traffico e monitoraggio.

Il lavoro è stato suddiviso in tre macro-aree. Una prima riguardante un'analisi teorica di come funzionano le intrusioni, di quali software vengono utilizzati per compierle, e di come proteggersi (usando i dispositivi che in termine generico si possono riconoscere come i firewall). Una seconda macro-area che analizza un'intrusione avvenuta dall'esterno verso dei server sensibili di una rete LAN. Questa analisi viene condotta sui file catturati dalle due interfacce di rete configurate in modalità promiscua su una sonda presente nella LAN. Le interfacce sono due per potersi interfacciare a due segmenti di LAN aventi due maschere di sotto-rete differenti. L'attacco viene analizzato mediante vari software. Si può infatti definire una terza parte del lavoro, la parte dove vengono analizzati i file catturati dalle due interfacce con i software che prima si occupano di analizzare i dati di contenuto completo, come Wireshark, poi dei software che si occupano di analizzare i dati di sessione che sono stati trattati con Argus, e infine i dati di tipo statistico che sono stati trattati con Ntop. Il penultimo capitolo, quello prima delle conclusioni, invece tratta l'installazione di Nagios, e la sua configurazione per il monitoraggio attraverso plugin dello spazio di disco rimanente su una macchina agent remota, e sui servizi MySql e DNS. Ovviamente Nagios può essere configurato per monitorare ogni tipo di servizio offerto sulla rete.

Software Defined Networking: tre casi d'uso

Le reti devono essere in grado di gestire i modelli di traffico generati dalle nuove applicazioni, per questo si sta concentrando un interesse senza precedenti nella storia di Internet parlando di Software Defined Networking (SDN), un nuovo modo di concepire le reti. SDN è un paradigma che permette di dividere il piano di controllo dal piano dati consentendo il controllo della rete da un dispositivo unico centralizzato,il controller. In questa tesi abbiamo voluto esaminare due specifici casi di studio, affinché si dimostri come SDN possa fornire il miglior supporto per risolvere il problema delle architetture tradizionali, e uno strumento utile per progettare SDN. Per primo viene analizzato Procera, utilizzato nelle reti domestiche e nelle reti campus per dimostrare che, grazie ad esso, è possibile ridurre la complessità di un’intera rete. Poi è stato visto AgNos, un’architettura basata su azioni svolte da agenti rappresentando così un ottimo strumento di lavoro sia perché gli agenti sono implementati nei controller di rete e sia perché AgNos ha la peculiarità di fornire all’utente (o al sistema) un livello stabile di concretezza. Inoltre sono stati analizzati due problemi comuni su Internet: 1.la mitigazione degli attacchi Ddos, dove i domini SDN collaborano per filtrare i pacchetti dalla fonte per evitare l’esaurimento delle risorse 2.l’attuazione di un meccanismo di prevenzione per risolvere il problema dell’attacco Dos nella fase iniziale rendendo l’aggressione più facile da gestire. L’ultimo argomento trattato è il sistema Mininet, ottimo strumento di lavoro in quanto permette di emulare topologie di rete in cui fanno parte host, switch e controller, creati utilizzando il software. Rappresenta un ottimo strumento per implementare reti SDN ed è molto utile per lo sviluppo, l'insegnamento e la ricerca grazie alla sua peculiarità di essere open source.

Algoritmos de agrupación para flujos de datos en entornos centralizados y distribuidos

Los avances en el hardware permiten disponer de grandes volúmenes de datos, surgiendo aplicaciones que deben suministrar información en tiempo cuasi-real, la monitorización de pacientes, ej., el seguimiento sanitario de las conducciones de agua, etc. Las necesidades de estas aplicaciones hacen emerger el modelo de flujo de datos (data streaming) frente al modelo almacenar-para-despuésprocesar (store-then-process). Mientras que en el modelo store-then-process, los datos son almacenados para ser posteriormente consultados; en los sistemas de streaming, los datos son procesados a su llegada al sistema, produciendo respuestas continuas sin llegar a almacenarse. Esta nueva visión impone desafíos para el procesamiento de datos al vuelo: 1) las respuestas deben producirse de manera continua cada vez que nuevos datos llegan al sistema; 2) los datos son accedidos solo una vez y, generalmente, no son almacenados en su totalidad; y 3) el tiempo de procesamiento por dato para producir una respuesta debe ser bajo. Aunque existen dos modelos para el cómputo de respuestas continuas, el modelo evolutivo y el de ventana deslizante; éste segundo se ajusta mejor en ciertas aplicaciones al considerar únicamente los datos recibidos más recientemente, en lugar de todo el histórico de datos. En los últimos años, la minería de datos en streaming se ha centrado en el modelo evolutivo. Mientras que, en el modelo de ventana deslizante, el trabajo presentado es más reducido ya que estos algoritmos no sólo deben de ser incrementales si no que deben borrar la información que caduca por el deslizamiento de la ventana manteniendo los anteriores tres desafíos. Una de las tareas fundamentales en minería de datos es la búsqueda de agrupaciones donde, dado un conjunto de datos, el objetivo es encontrar grupos representativos, de manera que se tenga una descripción sintética del conjunto. Estas agrupaciones son fundamentales en aplicaciones como la detección de intrusos en la red o la segmentación de clientes en el marketing y la publicidad. Debido a las cantidades masivas de datos que deben procesarse en este tipo de aplicaciones (millones de eventos por segundo), las soluciones centralizadas puede ser incapaz de hacer frente a las restricciones de tiempo de procesamiento, por lo que deben recurrir a descartar datos durante los picos de carga. Para evitar esta perdida de datos, se impone el procesamiento distribuido de streams, en concreto, los algoritmos de agrupamiento deben ser adaptados para este tipo de entornos, en los que los datos están distribuidos. En streaming, la investigación no solo se centra en el diseño para tareas generales, como la agrupación, sino también en la búsqueda de nuevos enfoques que se adapten mejor a escenarios particulares. Como ejemplo, un mecanismo de agrupación ad-hoc resulta ser más adecuado para la defensa contra la denegación de servicio distribuida (Distributed Denial of Services, DDoS) que el problema tradicional de k-medias. En esta tesis se pretende contribuir en el problema agrupamiento en streaming tanto en entornos centralizados y distribuidos. Hemos diseñado un algoritmo centralizado de clustering mostrando las capacidades para descubrir agrupaciones de alta calidad en bajo tiempo frente a otras soluciones del estado del arte, en una amplia evaluación. Además, se ha trabajado sobre una estructura que reduce notablemente el espacio de memoria necesario, controlando, en todo momento, el error de los cómputos. Nuestro trabajo también proporciona dos protocolos de distribución del cómputo de agrupaciones. Se han analizado dos características fundamentales: el impacto sobre la calidad del clustering al realizar el cómputo distribuido y las condiciones necesarias para la reducción del tiempo de procesamiento frente a la solución centralizada. Finalmente, hemos desarrollado un entorno para la detección de ataques DDoS basado en agrupaciones. En este último caso, se ha caracterizado el tipo de ataques detectados y se ha desarrollado una evaluación sobre la eficiencia y eficacia de la mitigación del impacto del ataque. ABSTRACT Advances in hardware allow to collect huge volumes of data emerging applications that must provide information in near-real time, e.g., patient monitoring, health monitoring of water pipes, etc. The data streaming model emerges to comply with these applications overcoming the traditional store-then-process model. With the store-then-process model, data is stored before being consulted; while, in streaming, data are processed on the fly producing continuous responses. The challenges of streaming for processing data on the fly are the following: 1) responses must be produced continuously whenever new data arrives in the system; 2) data is accessed only once and is generally not maintained in its entirety, and 3) data processing time to produce a response should be low. Two models exist to compute continuous responses: the evolving model and the sliding window model; the latter fits best with applications must be computed over the most recently data rather than all the previous data. In recent years, research in the context of data stream mining has focused mainly on the evolving model. In the sliding window model, the work presented is smaller since these algorithms must be incremental and they must delete the information which expires when the window slides. Clustering is one of the fundamental techniques of data mining and is used to analyze data sets in order to find representative groups that provide a concise description of the data being processed. Clustering is critical in applications such as network intrusion detection or customer segmentation in marketing and advertising. Due to the huge amount of data that must be processed by such applications (up to millions of events per second), centralized solutions are usually unable to cope with timing restrictions and recur to shedding techniques where data is discarded during load peaks. To avoid discarding of data, processing of streams (such as clustering) must be distributed and adapted to environments where information is distributed. In streaming, research does not only focus on designing for general tasks, such as clustering, but also in finding new approaches that fit bests with particular scenarios. As an example, an ad-hoc grouping mechanism turns out to be more adequate than k-means for defense against Distributed Denial of Service (DDoS). This thesis contributes to the data stream mining clustering technique both for centralized and distributed environments. We present a centralized clustering algorithm showing capabilities to discover clusters of high quality in low time and we provide a comparison with existing state of the art solutions. We have worked on a data structure that significantly reduces memory requirements while controlling the error of the clusters statistics. We also provide two distributed clustering protocols. We focus on the analysis of two key features: the impact on the clustering quality when computation is distributed and the requirements for reducing the processing time compared to the centralized solution. Finally, with respect to ad-hoc grouping techniques, we have developed a DDoS detection framework based on clustering.We have characterized the attacks detected and we have evaluated the efficiency and effectiveness of mitigating the attack impact.