Podstawy cyberbezpieczeństwa

103000 - Wydział Elektroniki i Technik Informacyjnych

PCYB

1

Głównym celem przedmiotu jest zaznajomienie studentów z podstawami cyberbezpieczeństwa. W ramach przedmiotu omówione zostaną fundamentalne zagadnienia dotyczące bezpieczeństwa sieci, systemów i użytkowników wzajemnie na siebie oddziałowujących w świecie cyfrowym. W ramach wprowadzonego kontekstu bezpieczeństwa cyberprzestrzeni przestawione zostaną trzy istotne obszary: analiza, detekcja złośliwego oprogramowania (malware), testy penetracyjne oraz kryminalistyka cyfrowa (digital forensics).

Głównym celem przedmiotu jest zaznajomienie studentów z podstawami cyberbezpieczeństwa. W ramach przedmiotu omówione zostaną fundamentalne zagadnienia dotyczące bezpieczeństwa sieci, systemów i użytkowników wzajemnie na siebie oddziałowujących w świecie cyfrowym. W ramach wprowadzonego kontekstu bezpieczeństwa cyberprzestrzeni przestawione zostaną trzy istotne obszary: analiza, detekcja złośliwego oprogramowania (malware), testy penetracyjne oraz kryminalistyka cyfrowa (digital forensics).

Założeniem prowadzenia przedmiotu jest ukierunkowanie się na naukę praktyczną. Zajęcia wykładowe będą w większości poświęcone studiowaniu rzeczywistych sytuacji, w których realizują się omawiane zagadnienia. Zajęcia projektowe będą oparte o wykonywanie zadań inżynierskich w modelu projektowym (ang. project-based learning). Zadania te będą stanowiły etapy iteracyjnego modelu obrony przez identyfikację łańcucha zdarzeń w cyberprzestrzeni (ang. Intrustion Kill Chain): detekcji włamań, identyfikacji wskaźników zagrożeń, dobierania metod obrony do wykrytych zagrożeń, korelacji informacji o zagrożeniach w kierunku budowania bazy wiedzy o atakujących, ich metodach i środkach.

Treść wykładu

1. Bezpieczeństwo cyberprzestrzeni (6 godz.)
   
   Wprowadzenie do przedmiotu; Pojęcia podstawowe; Przegląd zagadnień w standardowych obszarach cyberbezpieczeństwa; Co to znaczy „zajmuję się cyberbezpieczeństwem?”, w kontekście: technicznym, naukowym, biznesowym, prawnym, ekonomicznym; Zarządzanie cyberbezpieczeństwem: Threat Intelligence, SOC/CERT/CSIRT, zarządzanie incydentami, metodyki modelowania ryzyka i oceny zagrożeń w cyberprzestrzeni; wprowadzenie do modelowania Intrustion Kill Chain; Przegląd mechanizmów bezpieczeństwa sieci, systemów i użytkowników;
2. Malware (8 godz.)
   Wprowadzenie do systemów operacyjnych i systemów komputerowych; Podstawowe techniki przełamywania zabezpieczeń systemów operacyjnych i systemów komputerowych; Przejmowanie kontroli i wykonywanie arbitralnego oprogramowania; Złośliwe oprogramowanie (malware): rodzaje, podstawowe pojęcia, architektura; Warsztat analityka malware; Wprowadzenie do klasycznych technik detekcji i analizy malware – metody statyczne i dynamiczne; Nowe techniki detekcji i analizy malware; Techniki unikania detekcji i utrudniania analizy malware; Sieci Malware, czyli botnety: podstawowe pojęcia, elementy, architektura; Analiza i detekcja botnetów (w kontekście analizy malware); Ukrywanie kanałów C&C; Trendy i case study: ransomware, IoT botnets, cryptojacking, steganografia, botnet-as-a-service;
3. Testy penetracyjne (8 godz.)
   Podstawowe pojęcia: test penetracyjny, audyt bezpieczeństwa; Metodyki testów penetracyjnych; Etapy testu penetracyjnego, techniki i warsztat pentestera; Tworzenie raportu z pentestów; Red Teaming, Blue Teaming, Purple Teaming; Nowe metodyki modelowania i testowania bezpieczeństwa w kontekście Advanced Persisent Threats (APT); test penetracyjny jako element zarządzania cyberbezpieczeństwem; modelowanie Intrusion Kill Chain;
4. Kryminalistyka cyfrowa (Digital Forensics) (8 godz.)
   Pojęcia podstawowe; Pozyskiwanie danych śledczych z urządzeń cyfrowych: metody, zabezpieczanie materiału dowodowego, praca z materiałem dowodowym, akwizycja danych; Pozyskiwanie danych śledczych jako strumieni komunikacji: kontekst sieci, systemów i użytkowników, przechwytywanie i analiza sieciowych strumieni komunikacji, przechwytywanie i analiza danych cyfrowych; techniki poszukiwań atakujących: biały wywiad, Dark Web, wywiad gospodarczy; Digital Forensics jako element zarządzania cyberbezpieczeństwem; Aspekty prawne dochodzenia śledczego z dowodami cyfrowymi; metody kryminalistyki cyfrowej w kontekście prywatnym, compliance, spory prywatne.

Zakres projektu

W ramach projektu zespół 3 osobowy będzie miał do wykonania kilka zadań takich jak:

1. Wykorzystanie wirtualnej sieci komputerowej do wykonania ćwiczeń związanych zapewnianiem bezpieczeństwa cyberprzestrzeni. Realizacja zadań będzie obejmowała monitorowanie sieci i systemów, implementację mechanizmów bezpieczeństwa sieci i systemów oraz modelowania i symulowania zagrożeń (w tym poprzez techniki testów penetracyjnych) w celu przetestowania wprowadzonych mechanizmów.
2. „Studium przypadku na żywo” podczas którego zespoły otrzymają zadanie do rozwiązania z zakresu zarządzania incydentami naruszeń bezpieczeństwa komputerowego. Zadanie to będzie zwieńczone prezentacją tworzoną w trakcie zajęć.
3. Krytyczny przegląd literatury naukowej, technicznej i biznesowej z zakresu zagadnień cyberbezpieczeństwa zwieńczony raportem.

Literatura:

1. A.J. White, B. Clark: Blue Team Field Manual; 2017; CreateSpace Independent Publishing Platform.
2. B. Clark: Red Team Field Manual; 2014; CreateSpace Independent Publishing Platform.
3. A. Harper et al.: Gray Hat Hacking: The Ethical Hacker's Handbook, 5th Ed.; 2018; McGraw-Hill Education.
4. J. Luttgens, M. Pepe, K. Mandia: Incident Response & Computer Forensics, 3rd Ed.; 2014; McGraw-Hill Education.
5. SP 800-61: Computer Security Incident Handling Guide; Rev.2; 2012; US NIST.
6. C. Hadnagy: Social Engineering: The Art of Human Hacking; John Wiley & Sons; 1 edition (17 Dec. 2010).

Oprogramowanie:

• Systemy operacyjne Windows, Linux, macOS – wersje klienckie i serwerowe;
• Oprogramowanie open source i komercyjne do realizacji zadań praktycznych z zakresu przedmiotu:
• emulacji sieci i systemów;
• narzędzia do analizy, detekcji cyber zagrożeń;
• narzędzia do monitoringu systemów, sieci i użytkowników;
• narzędzia do wykonywania aktywnych testów bezpieczeństwa systemów, sieci i użytkowników.

103600 - Instytut Telekomunikacji

103600 - Instytut Telekomunikacji

103600 - Instytut Telekomunikacji