Cloud Watching: Understanding Attacks Against Cloud-Hosted Services

Cloud computing has dramatically changed service deployment patterns. In this work, we analyze how attackers identify and target cloud services in contrast to traditional enterprise networks and network telescopes. Using a diverse set of cloud honeypots in 5~providers and 23~countries as well as 2~educational networks and 1~network telescope, we analyze how IP address assignment, geography, network, and service-port selection, influence what services are targeted in the cloud. We find that scanners that target cloud compute are selective: they avoid scanning networks without legitimate services and they discriminate between geographic regions. Further, attackers mine Internet-service search engines to find exploitable services and, in some cases, they avoid targeting IANA-assigned protocols, causing researchers to misclassify at least 15\% of traffic on select ports. Based on our results, we derive recommendations for researchers and operators.Comment: Proceedings of the 2023 ACM Internet Measurement Conference (IMC '23), October 24--26, 2023, Montreal, QC, Canad

A Cybersecurity review of Healthcare Industry

Antecedentes La ciberseguridad no es un concepto nuevo de nuestros días. Desde los años 60 la ciberseguridad ha sido un ámbito de discusión e investigación. Aunque los mecanismos de defensa en materia de seguridad han evolucionado, las capacidades del atacante también se han incrementado de igual o mayor manera. Prueba de este hecho es la precaria situación en materia de ciberseguridad de muchas empresas, que ha llevado a un incremento de ataques de ransomware y el establecimiento de grandes organizaciones criminales dedicadas al cibercrimen. Esta situación, evidencia la necesidad de avances e inversión en ciberseguridad en multitud de sectores, siendo especialmente relevante en la protección de infraestructuras críticas. Se conoce como infraestructuras críticas aquellas infraestructuras estratégicas cuyo funcionamiento es indispensable y no permite soluciones alternativas, por lo que su perturbación o destrucción tendría un grave impacto sobre los servicios esenciales. Dentro de esta categorización se encuentran los servicios e infraestructuras sanitarias. Estas infraestructuras ofrecen un servicio, cuya interrupción conlleva graves consecuencias, como la pérdida de vidas humanas. Un ciberataque puede afectar a estos servicios sanitarios, llevando a su paralización total o parcial, como se ha visto en recientes incidentes, llevando incluso a la pérdida de vidas humanas. Además, este tipo de servicios contienen multitud de información personal de carácter altamente sensible. Los datos médicos son un tipo de datos con alto valor en mercados ilegales, y por tanto objetivos de ataques centrados en su robo. Por otra parte, se debe mencionar, que al igual que otros sectores, actualmente los servicios sanitarios se encuentran en un proceso de digitalización. Esta evolución, ha obviado la ciberseguridad en la mayoría de sus desarrollos, contribuyendo al crecimiento y gravedad de los ataques previamente mencionados. - Metodología e investigación El trabajo presentado en esta tesis sigue claramente un método experimental y deductivo. Está investigación se ha centrado en evaluar el estado de la ciberseguridad en infraestructuras sanitarias y proponer mejoras y mecanismos de detección de ciberataques. Las tres publicaciones científicas incluidas en esta tesis buscan dar soluciones y evaluar problemas actuales en el ámbito de las infraestructuras y sistemas sanitarios. La primera publicación, 'Mobile malware detection using machine learning techniques', se centró en desarrollar nuevas técnicas de detección de amenazas basadas en el uso de tecnologías de inteligencia artificial y ‘machine learning’. Esta investigación fue capaz de desarrollar un método de detección de aplicaciones potencialmente no deseadas y maliciosas en entornos móviles de tipo Android. Además, tanto en el diseño y creación se tuvo en cuenta las necesidades específicas de los entornos sanitarios. Buscando ofrecer una implantación sencilla y viable de acorde las necesidades de estos centros, obteniéndose resultados satisfactorios. La segunda publicación, 'Interconnection Between Darknets', buscaba identificar y detectar robos y venta de datos médicos en darknets. El desarrollo de esta investigación conllevó el descubrimiento y prueba de la interconexión entre distintas darknets. La búsqueda y el análisis de información en este tipo de redes permitió demostrar como distintas redes comparten información y referencias entre ellas. El análisis de una darknet implica la necesidad de analizar otras, para obtener una información más completa de la primera. Finalmente, la última publicación, 'Security and privacy issues of data-over-sound technologies used in IoT healthcare devices' buscó investigar y evaluar la seguridad de dispositivos médicos IoT ('Internet of Things'). Para desarrollar esta investigación se adquirió un dispositivo médico, un electrocardiógrafo portable, actualmente en uso por diversos hospitales. Las pruebas realizadas sobre este dispositivo fueron capaces de descubrir múltiples fallos de ciberseguridad. Estos descubrimientos evidenciaron la carencia de certificaciones y revisiones obligatorias en materia ciberseguridad en productos sanitarios, comercializados actualmente. Desgraciadamente la falta de presupuesto dedicado a investigación no permitió la adquisición de varios dispositivos médicos, para su posterior evaluación en ciberseguridad. - Conclusiones La realización de los trabajos e investigaciones previamente mencionadas permitió obtener las siguientes conclusiones. Partiendo de la necesidad en mecanismos de ciberseguridad de las infraestructuras sanitarias, se debe tener en cuenta su particularidad diseño y funcionamiento. Las pruebas y mecanismos de ciberseguridad diseñados han de ser aplicables en entornos reales. Desgraciadamente actualmente en las infraestructuras sanitarias hay sistemas tecnológicos imposibles de actualizar o modificar. Multitud de máquinas de tratamiento y diagnostico cuentan con software y sistemas operativos propietarios a los cuales los administradores y empleados no tienen acceso. Teniendo en cuenta esta situación, se deben desarrollar medidas que permitan su aplicación en este ecosistema y que en la medida de los posible puedan reducir y paliar el riesgo ofrecido por estos sistemas. Esta conclusión viene ligada a la falta de seguridad en dispositivos médicos. La mayoría de los dispositivos médicos no han seguido un proceso de diseño seguro y no han sido sometidos a pruebas de seguridad por parte de los fabricantes, al suponer esto un coste directo en el desarrollo del producto. La única solución en este aspecto es la aplicación de una legislación que fuerce a los fabricantes a cumplir estándares de seguridad. Y aunque actualmente se ha avanzado en este aspecto regulatorio, se tardaran años o décadas en sustituir los dispositivos inseguros. La imposibilidad de actualizar, o fallos relacionados con el hardware de los productos, hacen imposible la solución de todos los fallos de seguridad que se descubran. Abocando al reemplazo del dispositivo, cuando exista una alternativa satisfactoria en materia de ciberseguridad. Por esta razón es necesario diseñar nuevos mecanismos de ciberseguridad que puedan ser aplicados actualmente y puedan mitigar estos riesgos en este periodo de transición. Finalmente, en materia de robo de datos. Aunque las investigaciones preliminares realizadas en esta tesis no consiguieron realizar ningún descubrimiento significativo en el robo y venta de datos. Actualmente las darknets, en concreto la red Tor, se han convertido un punto clave en el modelo de Ransomware as a Business (RaaB), al ofrecer sitios webs de extorsión y contacto con estos grupos

Fingerprinting Internet DNS Amplification DDoS Activities

This work proposes a novel approach to infer and characterize Internet-scale DNS amplification DDoS attacks by leveraging the darknet space. Complementary to the pioneer work on inferring Distributed Denial of Service (DDoS) activities using darknet, this work shows that we can extract DDoS activities without relying on backscattered analysis. The aim of this work is to extract cyber security intelligence related to DNS Amplification DDoS activities such as detection period, attack duration, intensity, packet size, rate and geo-location in addition to various network-layer and flow-based insights. To achieve this task, the proposed approach exploits certain DDoS parameters to detect the attacks. We empirically evaluate the proposed approach using 720 GB of real darknet data collected from a /13 address space during a recent three months period. Our analysis reveals that the approach was successful in inferring significant DNS amplification DDoS activities including the recent prominent attack that targeted one of the largest anti-spam organizations. Moreover, the analysis disclosed the mechanism of such DNS amplification DDoS attacks. Further, the results uncover high-speed and stealthy attempts that were never previously documented. The case study of the largest DDoS attack in history lead to a better understanding of the nature and scale of this threat and can generate inferences that could contribute in detecting, preventing, assessing, mitigating and even attributing of DNS amplification DDoS activities.Comment: 5 pages, 2 figure

Strengthening Privacy and Cybersecurity through Anonymization and Big Data

L'abstract è presente nell'allegato / the abstract is in the attachmen

Cloud Watching: Understanding Attacks Against Cloud-Hosted Services

Cloud computing has dramatically changed service deployment patterns. In this work, we analyze how attackers identify and target cloud services in contrast to traditional enterprise networks and network telescopes. Using a diverse set of cloud honeypots in 5 providers and 23 countries as well as 2 educational networks and 1 network telescope, we analyze how IP address assignment, geography, network, and service-port selection, influence what services are targeted in the cloud. We find that scanners that target cloud compute are selective: they avoid scanning networks without legitimate services and they discriminate between geographic regions. Further, attackers mine Internet-service search engines to find exploitable services and, in some cases, they avoid targeting IANA-assigned protocols, causing researchers to misclassify at least 15% of traffic on select ports. Based on our results, we derive recommendations for researchers and operators

DarkVec: automatic analysis of darknet traffic with word embeddings

Darknets are passive probes listening to traffic reaching IP addresses that host no services. Traffic reaching them is unsolicited by nature and often induced by scanners, malicious senders and misconfigured hosts. Its peculiar nature makes it a valuable source of information to learn about malicious activities. However, the massive amount of packets and sources that reach darknets makes it hard to extract meaningful insights. In particular, multiple senders contact the darknet while performing similar and coordinated tasks, which are often commanded by common controllers (botnets, crawlers, etc.). How to automatically identify and group those senders that share similar behaviors remains an open problem. We here introduce DarkVec, a methodology to identify clusters of senders (i.e., IP addresses) engaged in similar activities on darknets. DarkVec leverages word embedding techniques (e.g., Word2Vec) to capture the co-occurrence patterns of sources hitting the darknets. We extensively test DarkVec and explore its design space in a case study using one month of darknet data. We show that with a proper definition of service, the generated embeddings can be easily used to (i) associate unknown senders' IP addresses to the correct known labels (more than 96% accuracy), and (ii) identify new attack and scan groups of previously unknown senders. We contribute DarkVec source code and datasets to the community also to stimulate the use of word embeddings to automatically learn patterns on generic traffic traces