Advancing security information and event management frameworks in managed enterprises using geolocation

Includes bibliographical referencesSecurity Information and Event Management (SIEM) technology supports security threat detection and response through real-time and historical analysis of security events from a range of data sources. Through the retrieval of mass feedback from many components and security systems within a computing environment, SIEMs are able to correlate and analyse events with a view to incident detection. The hypothesis of this study is that existing Security Information and Event Management techniques and solutions can be complemented by location-based information provided by feeder systems. In addition, and associated with the introduction of location information, it is hypothesised that privacy-enforcing procedures on geolocation data in SIEMs and meta- systems alike are necessary and enforceable. The method for the study was to augment a SIEM, established for the collection of events in an enterprise service management environment, with geo-location data. Through introducing the location dimension, it was possible to expand the correlation rules of the SIEM with location attributes and to see how this improved security confidence. An important co-consideration is the effect on privacy, where location information of an individual or system is propagated to a SIEM. With a theoretical consideration of the current privacy directives and regulations (specifically as promulgated in the European Union), privacy supporting techniques are introduced to diminish the accuracy of the location information - while still enabling enhanced security analysis. In the context of a European Union FP7 project relating to next generation SIEMs, the results of this work have been implemented based on systems, data, techniques and resilient features of the MASSIF project. In particular, AlienVault has been used as a platform for augmentation of a SIEM and an event set of several million events, collected over a three month period, have formed the basis for the implementation and experimentation. A "brute-force attack" misuse case scenario was selected to highlight the benefits of geolocation information as an enhancement to SIEM detection (and false-positive prevention). With respect to privacy, a privacy model is introduced for SIEM frameworks. This model utilises existing privacy legislation, that is most stringent in terms of privacy, as a basis. An analysis of the implementation and testing is conducted, focusing equally on data security and privacy, that is, assessing location-based information in enhancing SIEM capability in advanced security detection, and, determining if privacy-enforcing procedures on geolocation in SIEMs and other meta-systems are achievable and enforceable. Opportunities for geolocation enhancing various security techniques are considered, specifically for solving misuse cases identified as existing problems in enterprise environments. In summary, the research shows that additional security confidence and insight can be achieved through the augmentation of SIEM event information with geo-location information. Through the use of spatial cloaking it is also possible to incorporate location information without com- promising individual privacy. Overall the research reveals that there are significant benefits for SIEMs to make use of geo-location in their analysis calculations, and that this can be effectively conducted in ways which are acceptable to privacy considerations when considered against prevailing privacy legislation and guidelines

Addressing the new generation of spam (Spam 2.0) through Web usage models

New Internet collaborative media introduce new ways of communicating that are not immune to abuse. A fake eye-catching profile in social networking websites, a promotional review, a response to a thread in online forums with unsolicited content or a manipulated Wiki page, are examples of new the generation of spam on the web, referred to as Web 2.0 Spam or Spam 2.0. Spam 2.0 is defined as the propagation of unsolicited, anonymous, mass content to infiltrate legitimate Web 2.0 applications.The current literature does not address Spam 2.0 in depth and the outcome of efforts to date are inadequate. The aim of this research is to formalise a definition for Spam 2.0 and provide Spam 2.0 filtering solutions. Early-detection, extendibility, robustness and adaptability are key factors in the design of the proposed method.This dissertation provides a comprehensive survey of the state-of-the-art web spam and Spam 2.0 filtering methods to highlight the unresolved issues and open problems, while at the same time effectively capturing the knowledge in the domain of spam filtering.This dissertation proposes three solutions in the area of Spam 2.0 filtering including: (1) characterising and profiling Spam 2.0, (2) Early-Detection based Spam 2.0 Filtering (EDSF) approach, and (3) On-the-Fly Spam 2.0 Filtering (OFSF) approach. All the proposed solutions are tested against real-world datasets and their performance is compared with that of existing Spam 2.0 filtering methods.This work has coined the term ‘Spam 2.0’, provided insight into the nature of Spam 2.0, and proposed filtering mechanisms to address this new and rapidly evolving problem

On the evolution of digital evidence: novel approaches for cyber investigation

2012-2013Nowadays Internet is the fulcrum of our world, and the World Wide Web is the key to access it. We develop relationships on social networks and entrust sensitive documents to online services. Desktop applications are being replaced by fully-fledged web-applications that can be accessed from any devices. This is possible thanks to new web technologies that are being introduced at a very fast pace. However, these advances come at a price. Today, the web is the principal means used by cyber-criminals to perform attacks against people and organizations. In a context where information is extremely dynamic and volatile, the fight against cyber-crime is becoming more and more difficult. This work is divided in two main parts, both aimed at fueling research against cybercrimes. The first part is more focused on a forensic perspective and exposes serious limitations of current investigation approaches when dealing with modern digital information. In particular, it shows how it is possible to leverage common Internet services in order to forge digital evidence, which can be exploited by a cyber-criminal to claim an alibi. Hereinafter, a novel technique to track cyber-criminal activities on the Internet is proposed, aimed at the acquisition and analysis of information from highly dynamic services such as online social networks. The second part is more concerned about the investigation of criminal activities on the web. Aiming at raising awareness for upcoming threats, novel techniques for the obfuscation of web-based attacks are presented. These attacks leverage the same cuttingedge technology used nowadays to build pleasant and fully-featured web applications. Finally, a comprehensive study of today’s top menaces on the web, namely exploit kits, is presented. The result of this study has been the design of new techniques and tools that can be employed by modern honeyclients to better identify and analyze these menaces in the wild. [edited by author]XII n.s

Preserving Secrecy in Online Social Networks: Data Outsourcing, Access Control, and Secrecy Schemes

In den vergangenen Jahren haben sich Online Social Networks (OSNs) wie Facebook und Foursquare zu einer beliebten Möglichkeit der Kommunikation und des Teilens von Informationen unter Nutzern entwickelt. OSNs sind virtuelle Communitys, die Informationen über die Nutzer und die zwischen ihnen bestehenden Beziehungen, wie z.~B. Freundschaften, enthalten. Zusätzlich dazu, dass eine Interaktion der Nutzer untereinander ermöglicht wird, bieten OSNs ihren Nutzern normalerweise verschiedene Arten von Dienstleistungen an, wie z.~B. die Abfrage nach Freunden innerhalb einer bestimmten Entfernung. Um auf diese Dienstleistungen zugreifen zu können, kann es sein, dass Nutzer darum gebeten werden, in den OSN-Systemen eine Reihe von Informationen, wie z.~B. ihre physische Position, zu speichern. Da die meisten der in OSNs gespeicherten Informationen zu deren Nutzern privater Natur sind, ist es von wesentlicher Bedeutung, die Informationen vor unbefugtem Zugriff zu schützen, um Geheimhaltungsprobleme zu vermeiden. Zu diesem Zweck verwenden OSNs Zugriffskontrollsysteme. Diese Systeme haben drei Hauptkomponenten, nämlich die Zugriffskontrollrichtlinien, das Zugriffskontrollmodell und den Autorisierungsmechanismus. Die Zugriffskontrollrichtlinien ermöglichen es Nutzern zu spezifizieren, wer auf deren Ressourcen zugreifen darf. Das Zugriffskontrollmodell bietet die Syntax und Semantik, um die Zugriffskontrollrichtlinien zu formalisieren. Die formale Repräsentation der Zugriffskontrollrichtlinien in einem Zugriffskontrollmodell wird als Autorisierung bezeichnet. Der Autorisierungsmechanismus, welcher von den OSN-Anbietern verwaltet wird, setzt die Autorisierungen durch. Obwohl in der Literatur verschiedene Zugriffskontrollsysteme vorgeschlagen wurden, gibt es zwei Hauptprobleme in Bezug auf diese Systeme, die sich auf die Verbreitung von OSNs auswirken können. Das erste Problem bezieht sich auf die Flexibilität von Zugriffskontrollmodellen. Eine der größten Herausforderungen von OSNs besteht darin, das Teilen von Informationen unter ihren Nutzern zu fördern. Nutzer neigen normalerweise dazu, Informationen nur mit Nutzern zu teilen, die bestimmte Bedingungen erfüllen; andernfalls tun sie es nicht. Zu diesem Zweck sollten Zugriffskontrollsysteme den Spezifizierern der Richtlinien Flexibilität bieten, damit diese die Bedingungen bezüglich des Zugriffs auf ihre Daten ausdrücken können. Wenn Nutzer entscheiden, wer auf ihre Ressourcen zugreifen darf, hängen die Zugriffsbedingungen von sozialen Faktoren und menschlichem Verhalten ab. Studien in Fachgebieten wie der Psychologie und der Soziologie haben nachgewiesen, dass Menschen zwar ein Selbstinteresse haben, oftmals jedoch gegenseitig von dieser Haltung abweichen. Gegenseitigkeit bedeutet, dass Menschen als Antwort auf freundliche Handlungen kooperativer werden. Daher ist Gegenseitigkeit eine starke Determinante in Bezug auf menschliches Verhalten. Bestehende Zugriffsrichtlinien erfassen dieses Phänomen der Gegenseitigkeit jedoch nicht, was dazu führen kann, dass Nutzer davon abgehalten werden, Informationen zu teilen. Das zweite Problem besteht darin, dass Nutzer OSN-Anbietern dahingehend vertrauen müssen, dass sie ihre Daten schützen, wenn sie die Autorisierungen durchsetzen. Aktuelle Datenschutzverletzungen haben die Vertrauenswürdigkeit der Dienstleistungsanbieter in Frage gestellt. Scheinbar steigert der zunehmende wirtschaftliche Gewinn, der aus dem Verkauf personenbezogener Daten erzielt wird, die Versuchung der Anbieter, Betrug zu begehen. In dieser Dissertation werden Techniken und Modelle entwickelt, um auf diese zwei Probleme einzugehen. Die Arbeit ist in drei Abschnitte aufgeteilt. Der erster Beitrag behandelt das Flexibilitätsproblem von Zugriffskontrollmodellen. Hier schlagen wir die Syntax und Semantik einer neuen Art von Autorisierung vor, die als gegenseitig bezeichnet wird und es ermöglicht, wechselseitiges Verhalten zu modellieren. Gegenseitigkeit kommt im Rahmen der Zugriffskontrolle zum Zuge, wenn Personen jenen Nutzern den Zugriff auf ihre Ressourcen gewähren, die ihnen erlauben, das Gleiche zu tun. Wir verwenden standortbasierte Dienstleistungen als Beispiel für den Einsatz gegenseitiger Autorisierungen. Zu diesem Zweck schlagen wir zwei Ansätze vor, um gegenseitige Autorisierungen in diese Dienstleistungen zu integrieren. Darüber hinaus weisen wir die Stimmigkeit beider Ansätze nach und bestimmen auf dem Wege von Komplexitätsanalysen, unter welchen Bedingungen jeder Ansatz jeweils leistungsfähiger ist als der andere. Unsere zweiten und dritten Beiträge gehen aus zwei verschiedenen Blickwinkeln auf das Misstrauen von Nutzern bezüglich der Dienstleistungsanbieter ein. Unser zweiter Beitrag erörtert das Szenario, in welchem der Nutzer, d. h. die Einheit, welche Abfragen von Daten durchführen möchte, auch Eigentümer der Daten ist. Aufgrund von Ressourcenbeschränkungen möchte der Nutzer die Daten jedoch nicht allein verwalten. Er möchte dies an einen Dienstleistungsanbieter auslagern, um bei einer Abfrage einen Teil der Daten abrufen zu können, welche der Durchführung der Abfrage Genüge leisten. In diesem Fall besteht kein Bedarf an Zugriffsrichtlinien, da es einen einzelnen Nutzer gibt, der Eigentümer der Daten ist. Daher kann in diesem Szenario das Vertrauensproblem bezüglich Dienstleistungsanbietern auf die Geheimhaltung ausgelagerter Daten reduziert werden. Außerdem ist es für den Nutzer wichtig, in der Lage zu sein, eine Anpassung zwischen Geheimhaltung und Leistung vorzunehmen, da die Abfrage nutzerseitig, unter Verwendung des erhaltenen Datenabschnitts, berechnet wird und weil eine negative Korrelation zwischen Geheimhaltung und Leistung besteht. Diese Art von Szenario findet aufgrund der wirtschaftlichen und organisatorischen Vorteile von „Database-as-a-Service“ oft bei Startup-Unternehmen Anwendung. Insbesondere in diesem Bereich weisen viele Daten eine Graphstruktur auf, z.~B. Protein-Netzwerke, Straßen-Netzwerke und Stromnetz-Netzwerke. Hier schlagen wir einen Gruppierungsansatz für die sichere Auslagerung von Daten mit Graphstrukturen vor, wobei nachweisbare Geheimhaltungsgarantien geboten werden. Unser Ansatz ermöglicht es Nutzern, Anpassungen zwischen Ebenen von Geheimhaltung und Leistung vorzunehmen. Zusätzlich entwickeln wir zur Erleichterung der Planung von Abfragen ein Modell, welches das Verhalten unseres Algorithmus vorhersagen kann. Unser dritter Beitrag berücksichtigt den Fall, in dem es einem Nutzer nicht ermöglicht wird, auf Daten zuzugreifen, die zur Durchführung von Abfragen nötig sind. Die Nutzer haben jedoch Zugriff auf die Ergebnisse der Abfrage bezüglich der Daten. In diesem Szenario gibt es typischerweise mehrere Nutzer, wobei jeder einen anderen Teil der Daten besitzt, und jeder Nutzer auf Basis von spezifizierten Zugriffsrichtlinien auf Abfrageergebnisse bezüglich der Daten zugreifen kann, die anderen gehören. Dann muss der OSN-Anbieter die erforderliche Kernberechnung durchführen, und der Nutzer kann nur auf das Ergebnis von Dienstleistungen zugreifen, die vom OSN geboten werden. Für dieses Szenario entwickeln wir zwei Methoden, welche bestehende Verschlüsselungsschemata kombinieren, um es Nutzern von OSNs zu ermöglichen, Abfragen bezüglich Freunden in einer bestimmten Entfernung durchzuführen. Beide Ansätze beinhalten eine Aufhebungsfunktion und bieten Geheimhaltungsgarantien unter der Annahme geheimer Absprachen, d. h. ein Gegenspieler kann mit dem Dienstleistungsanbieter zusammenspielen. Daneben bieten wir Komplexitätsanalysen unserer Ansätze, um diese bewerten und vergleichen zu können. Unsere Analysen teilen uns mit, welcher Ansatz in jeder Einheit, die in dem System involviert ist, leistungsfähiger ist. Diese Dissertation beinhaltet eine umfassende experimentelle Analyse all unserer Ansätze auf Basis von synthetischen und realen Datensätzen, welche die Wirksamkeit unserer Methoden bestätigen

SDSF : social-networking trust based distributed data storage and co-operative information fusion.

As of 2014, about 2.5 quintillion bytes of data are created each day, and 90% of the data in the world was created in the last two years alone. The storage of this data can be on external hard drives, on unused space in peer-to-peer (P2P) networks or using the more currently popular approach of storing in the Cloud. When the users store their data in the Cloud, the entire data is exposed to the administrators of the services who can view and possibly misuse the data. With the growing popularity and usage of Cloud storage services like Google Drive, Dropbox etc., the concerns of privacy and security are increasing. Searching for content or documents, from this distributed stored data, given the rate of data generation, is a big challenge. Information fusion is used to extract information based on the query of the user, and combine the data and learn useful information. This problem is challenging if the data sources are distributed and heterogeneous in nature where the trustworthiness of the documents may be varied. This thesis proposes two innovative solutions to resolve both of these problems. Firstly, to remedy the situation of security and privacy of stored data, we propose an innovative Social-based Distributed Data Storage and Trust based co-operative Information Fusion Framework (SDSF). The main objective is to create a framework that assists in providing a secure storage system while not overloading a single system using a P2P like approach. This framework allows the users to share storage resources among friends and acquaintances without compromising the security or privacy and enjoying all the benefits that the Cloud storage offers. The system fragments the data and encodes it to securely store it on the unused storage capacity of the data owner\u27s friends\u27 resources. The system thus gives a centralized control to the user over the selection of peers to store the data. Secondly, to retrieve the stored distributed data, the proposed system performs the fusion also from distributed sources. The technique uses several algorithms to ensure the correctness of the query that is used to retrieve and combine the data to improve the information fusion accuracy and efficiency for combining the heterogeneous, distributed and massive data on the Cloud for time critical operations. We demonstrate that the retrieved documents are genuine when the trust scores are also used while retrieving the data sources. The thesis makes several research contributions. First, we implement Social Storage using erasure coding. Erasure coding fragments the data, encodes it, and through introduction of redundancy resolves issues resulting from devices failures. Second, we exploit the inherent concept of trust that is embedded in social networks to determine the nodes and build a secure net-work where the fragmented data should be stored since the social network consists of a network of friends, family and acquaintances. The trust between the friends, and availability of the devices allows the user to make an informed choice about where the information should be stored using `k\u27 optimal paths. Thirdly, for the purpose of retrieval of this distributed stored data, we propose information fusion on distributed data using a combination of Enhanced N-grams (to ensure correctness of the query), Semantic Machine Learning (to extract the documents based on the context and not just bag of words and also considering the trust score) and Map Reduce (NSM) Algorithms. Lastly we evaluate the performance of distributed storage of SDSF using era- sure coding and identify the social storage providers based on trust and evaluate their trustworthiness. We also evaluate the performance of our information fusion algorithms in distributed storage systems. Thus, the system using SDSF framework, implements the beneficial features of P2P networks and Cloud storage while avoiding the pitfalls of these systems. The multi-layered encrypting ensures that all other users, including the system administrators cannot decode the stored data. The application of NSM algorithm improves the effectiveness of fusion since large number of genuine documents are retrieved for fusion

Advanced Location-Based Technologies and Services

Since the publication of the first edition in 2004, advances in mobile devices, positioning sensors, WiFi fingerprinting, and wireless communications, among others, have paved the way for developing new and advanced location-based services (LBSs). This second edition provides up-to-date information on LBSs, including WiFi fingerprinting, mobile computing, geospatial clouds, geospatial data mining, location privacy, and location-based social networking. It also includes new chapters on application areas such as LBSs for public health, indoor navigation, and advertising. In addition, the chapter on remote sensing has been revised to address advancements

Security of Ubiquitous Computing Systems

The chapters in this open access book arise out of the EU Cost Action project Cryptacus, the objective of which was to improve and adapt existent cryptanalysis methodologies and tools to the ubiquitous computing framework. The cryptanalysis implemented lies along four axes: cryptographic models, cryptanalysis of building blocks, hardware and software security engineering, and security assessment of real-world systems. The authors are top-class researchers in security and cryptography, and the contributions are of value to researchers and practitioners in these domains. This book is open access under a CC BY license