ANOMALY DETECTION OF WEB-BASED ATTACKS - Nascimento, Gustavo Miguel Barroso Assis do (2011)
Para prevenir ataques com sucesso, é crucial que exista um sistema de detecção que seja preciso e completo. Os sistemas de detecção de intrusão (IDS) baseados em assinaturas são uma das abordagens mais conhecidas para o efeito, mas não são adequados para detectar ataques web ou ataques previamente desconhecidos. O objectivo deste projecto passa pelo estudo e desenho de um sistema de detecção de intrusão baseado em anomalias capaz de detectar esses tipos de ataques. Os IDS baseados em anomalias constroem um modelo de comportamento normal através de dados de treino, e em seguida utilizam-no para detectar novos ataques. Na maioria dos casos, este modelo é representativo de mais exemplos de comportamento normal do que os presentes nos dados de treino, característica esta a que chamamos generalização e que é fundamental para aumentar a precisão na detecção de anomalias. A precisão da detecção e, portanto, a utilidade destes sistemas, é consideravelmente influenciada pela fase de construção do modelo (muitas vezes chamada fase de treino), que depende da existência de um conjunto de dados sem ataques que se assemelhe ao comportamento normal da aplicação protegida. A construção de modelos correctos é particularmente importante, caso contrário, durante a fase de detecção, provavelmente serão geradas grandes quantidades de falsos positivos e falsos negativos pelo IDS. Esta dissertação detalha a nossa pesquisa acerca da utilização de métodos baseados em anomalias para detectar ataques contra servidores e aplicações web. As nossas contribuições incidem sobre três vertentes distintas: i) procedimentos avançados de treino que permitem aos sistemas de detecção baseados em anomalias um bom funcionamento, mesmo em presença de aplicações complexas e dinâmicas, ii) um sistema de detecção de intrusão que compreende diversas técnicas de detecção de anomalias capazes de reconhecer e identificar ataques contra servidores e aplicações web e iii) uma avaliação do sistema e das técnicas mais adequadas para a detecção de ataques, utilizando um elevado conjunto de dados reais de tráfego pertencentes a uma aplicação web de grandes dimensões alojada em servidores de produção num ISP Português.