چارچوبی آینده‌نگر برای سامانه‌های پاسخ به نفوذ در شبکه‌های رایانه‌ای

Abstract

امروزه افزایش هشدارهای صادرشده توسط سامانه­های محافظ امنیت منجر به بروز چالش جدیدی برای مدیران امنیت شبکه شده است. اصولاً مدیریت و پاسخگویی به این حجم زیاد هشدارها کار دشواری است. از این­رو، مدیریت هشدار و سامانه پاسخ را می­توان به عنوان اساسی­ترین بخش­های سامانه­های محافظ امنیت از جمله سامانه­های تشخیص نفوذ در نظر گرفت. در سال­های اخیر، بیشتر تحقیقات صورت­گرفته به طور مجزا به بحث مدیریت هشدار و سامانه پاسخ پرداخته­اند، درحالی­که این دو بخش لازم و ملزوم یکدیگر هستند و عملکردشان بر روی یکدیگر تأثیرگذار است. بخش مدیریت هشدار­ها بایستی به گونه­ای طراحی شود که اطلاعات لازم در مورد حملات رخ داده را متناسب با نوع سامانه پاسخ در اختیار آن قرار دهد. این اطلاعات به همراه اطلاعات مستخرج از منابع شبکه، وضعیت فعلی شبکه را برای سامانه پاسخ ترسیم می­کنند. با این­حال، چنانچه تصمیمات اتخاذشده در سامانه پاسخ تنها براساس اطلاعات وضعیت فعلی شبکه باشد، مجموع هزینه­­­های شبکه در طول زمان افزایش می­یابد. از این­رو، می­توان با کمک مفهوم آینده­نگری از کلیه اطلاعات موجود و قابل دسترس برای شناسایی وضعیت فعلی شبکه و کلیه وضعیت­­­های پیش رو استفاده نمود و فرآیند تصمیم­گیری در سامانه پاسخ را با این نگاه بهبود بخشید. در این مقاله هدف ما ارائه یک رویکرد آینده­نگر جهت یافتن پاسخ­های بهینه برای مقابله با حملات رخ داده و حملات محتمل آینده است. برای این منظور معماری پیشنهادی شامل دو بخش کلی 1) مدل­سازی هشدارها و حملات و 2) مدل­سازی پاسخ می­باشد. در بخش نخست با تحلیل هشدارهای مستخرج از سامانه­های تشخیص نفوذ سعی کرده­ایم ورودی مناسب برای سامانه پاسخ خودکار فراهم شود. همچنین به منظور پیش­بینی حملات آینده روش­هایی جهت تحلیل حملات به صورت پویا ارائه شده است تا از این طریق، انتخاب پاسخ مناسب با دید آینده­نگر انجام گیرد. در بخش دوم نیز ابتدا با ارائه یک مدل بازنمایی مناسب به تحلیل مجموعه­ پاسخ­ها پرداخته­ایم. سپس با بررسی شرایط فعلی و آتی شبکه، هزینه­ها و سودمندی­های هر پاسخ به طور دقیق محاسبه شده است. درنهایت، مدل­هایی جهت انتخاب پاسخ­های مناسب با کمک روش­های تصمیم­سازی ارائه شده­ است. نتایج حاصل از شبیه­سازی با سناریو­­های مختلف نشان می­دهد با کمک آینده­نگری در سامانه پاسخ می­توان هزینه­­­های ناشی از وقوع حمله به شبکه و اعمال پاسخ را تا حد زیادی کاهش داد و شبکه را به سوی وضعیت­هایی با هزینه کم هدایت نمود.