Trust and reputation for critical infrastructure protection - Caldeira, Filipe (2014)
Atualmente a sociedade contemporânea tem ao seu dispor um sem numero de serviços que suportam toda a economia globalizada em que vivemos bem como o nosso modo de vida. Serviços como distribuição de energia, água, gás, redes de transportes, telecomunicações, a Internet, entre outros, são atualmente parte integrante da vida dos cidadãos e das empresas. Estes serviços estão de tal forma presentes nas nossas vidas que a sua relevância e o grau de dependência aos serviços, apenas é sentido aquando da sua indisponibilidade. Este tipo de serviço dos quais depende o nosso modo de vida, são fornecidos por infraestruturas críticas, assim referidas pois a sua falha ou quebra da qualidade do serviço prestado pode ter um grande impacto na sociedade ou economia de um País. Para além dos fenómenos da natureza e dos riscos inerentes à sua própria exploração, os riscos que estas infraestruturas correm têm vindo a aumentar ao atrair cada vez mais o interesse de grupos de hackers e terroristas, principalmente pela forte visibilidade e consequências que mesmo um pequeno ataque pode acarretar. De entre os problemas inerentes ao funcionamento das infraestruturas críticas destaca-se o fato da existência de dependências ou interdependências entre infraestruturas. Veja-se o exemplo do serviço de telecomunicações que está por natureza dependente do fornecimento de energia elétrica ou dos serviços bancários que estão dependentes de ambos. Mas não está atualmente o fornecimento de energia dependente dos serviços de telecomunicações e dos seus sistemas de informação? Destes exemplos torna-se visível que, para além da (inter)dependência que possa existir, é necessário analisar também os efeitos em cascata que podem surgir após a falha de uma infraestrutura. Com o objetivo de promover a segurança em infraestruturas críticas, vários governos, em conjunto com a comunidade científica, promovem esforços de investigação nesta área. Em particular, nas áreas da distribuição de energia e das telecomunicações. Ao nível da União Europeia, existe grande determinação para promover projetos nesta área, em particular, projetos que promovem a troca de informação entre infraestruturas, na forma de alertas de risco, prevenindo os Operadores das infraestruturas relativamente a um aumento de risco de perda ou quebra de qualidade do serviço fornecido. Esta troca permite que as infraestruturas possam aplicar atempadamente os seus planos de contingência ou recuperação, minimizando eventuais quebras de serviço e consequentemente reduzindo o indesejado efeito de falha em cascata. A motivação para o trabalho apresentado nesta tese, surgiu da identificação dos principais aspectos em aberto relativos à troca e gestão de alertas de risco entre infraestruturas críticas. Muitas das abordagens existentes relativas à segurança em infraestruturas críticas focam-se na obtenção de níveis de risco através do uso de modelos mais ou menos complexos das infraestruturas. Apesar de estes modelos permitirem uma base sólida para a monitorização do risco, não apresentam mecanismos para a sua troca, gestão e avaliação de qualidade. Este trabalho aborda o problema relacionado com a confiança, reputação e gestão de alertas de risco no seio das infraestruturas críticas. Nesse sentido é proposta a introdução de mecanismos que permitam gerir e aferir em cada instante, o grau de confiança atribuído a cada um dos alertas de risco recebidos ou calculados internamente, permitindo melhorar a sua precisão e consequentemente melhorar também a resiliência da infraestrutura critica quando confrontada com alertas de riscos imprecisos ou inconsistentes. Na tese é abordado o problema da segurança em infraestruturas críticas interdependentes e identificados os principais problemas inerentes à troca de informação de risco, em particular, a forma de efetuar a partilha de informação de uma forma segura, a gestão dessa mesma partilha e a avaliação da fiabilidade da informação envolvida na partilha. Propõe-se nesta tese, a aplicação de mecanismos de gestão baseados no paradigma de gestão por politicas para a gestão da partilha de alertas de risco entre infraestruturas críticas. Com o objetivo de melhorar a gestão da partilha e posterior interpretação dos alertas de risco, é proposta a introdução da análise de confiança e reputação na avaliação da fiabilidade da informação envolvida na partilha e na avaliação do comportamento das entidades envolvidas. As propostas apresentadas nesta tese são discutidas e aplicadas no âmbito do projeto Europeu MICIE (Tool for systemic risk analysis and secure mediation of data exchanged across linked CI information infrastructures), em particular, no que se refere à solução proposta para a gestão da partilha de alertas de risco, que em conjunto com os indicadores de confiança e reputação propostos, permitem melhorar a proteção de cada infraestrutura relativamente ao uso de informação menos confiável ou inconsistente. Apresenta-se também a adaptação dos conceitos propostos ao CI Security Model, um modelo de análise de risco em tempo real, no qual as falhas identificadas são atenuadas com a introdução da análise de confiança e reputação proposta nesta tese. Os resultados da avaliação das propostas apresentadas são discutidos com base em cenários de simulação bem como através de dados reais de uma infraestrutura crítica. Os resultados obtidos indicam que as propostas apresentadas satisfazem os objectivos definidos, nomeadamente, ao contribuir para o aumento da confiança que uma infraestrutura crítica tem relativamente à informação recebida em tempo real acerca dos serviços dos quais depende, ao permitir uma melhor gestão dessa mesma informação e também ao contribuir para o aumento da fiabilidade dos resultados provenientes dos modelos de risco em uso na infraestrutura.