Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Environmentally aware vulnerability prioritisation within large networks: A proposed novel method
Blekinge Institute of Technology, Faculty of Computing, Department of Computer Science.
Blekinge Institute of Technology, Faculty of Computing, Department of Computer Science.
2022 (English)Independent thesis Advanced level (professional degree), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesis
Abstract [en]

Background. Software vulnerabilities are a constant threat to organisations, businesses, and individuals. Keeping all devices patched from security software vulnerabilities is complex and time-consuming. Companies must use resources efficiently to ensure that the most severe security vulnerability is prioritised first. Today’s state-of-the-art prioritisation method only relies on the severity of the vulnerability without its environmental context. We propose a novel method that automatically prioritises the vulnerabilities in a device based on its environmental information, such as role and criticality.

Objectives. This thesis aims to analyse to what extent vulnerabilities can be prioritised based on the environmental information of the device. Furthermore, we investigate the possibility of automatically estimating the role and criticality of a device and to what extent they can more accurately reflect the severity of the vulnerabilities present in the device.

Methods. The proposed novel method uses environmental information found by a vulnerability scanner. Based on this information, the method estimates the role of the device. The role is then used by the method to estimate the criticality of the device. Based on the criticality and environmental information, a new vulnerability score is calculated for each vulnerability, and the list is reprioritised based on the latest score. We further apply an experimental study to analyse the assessment of the method against experts' assessment.

Results. The experimental study indicates that the method performs slightly better than the state-of-the-art method. The proposed novel method estimated the primary role with an accuracy of 100% and the secondary role with an accuracy of 71.4%. The method's criticality assessment has a moderate agreement with the experts' criticality assessment. Overall, the method's reprioritised vulnerability lists correlate almost perfectly with the experts' vulnerability lists.

Conclusions. Considering the environmental information during the prioritisation of vulnerabilities is beneficial. We find that our method performs slightly better than the state-of-the-art method. The proposed method needs further improvements to give a better criticality estimation. However, more research is required to claim that system administrators could benefit from using the proposed method when prioritising vulnerabilities.

Abstract [sv]

Bakgrund. Sårbarheter i programvara är ett konstant hot mot organisationer och företag såväl som till privatpersoner. Att se till att enheterna är säkra är en komplex och tidskrävande uppgift. Det är därför viktigt att prioritera den tiden som finns dit där den gör mest nytta, det vill säga att åtgärda den allvarligaste sårbarheten först. Den allra bästa sårbarheter prioriterings metoden baseras på allvarlighetsgraden utan att ta hänsyn till sårbarhetens miljömetrik. Därav föreslår vi en ny prioriterings metod som automatiskt prioriterar sårbarheterna baserat på en enhets miljömetrik så som roll och kritikalitet.

Syfte. Syftet med detta arbetet är att avgöra i vilken utsträckning det går att prioritera sårbarheter baserat på des miljömetrik. Utöver detta ska vi även undersöka huruvida man kan automatiskt uppskatta en enhets roll och kritikalitet för att bättre reflektera sårbarhetens allvarlighetsgrad.

Metod. Den föreslagna metoden använder sig av sammanhangs information som tillhandahålls av en sårbarhets scanner. Utifrån denna information kommer enhetens roll att uppskattas. Den estimerade rollen kommer då användas av metoden för att bestämma enhetens kritikalitet. Baserat på kritikaliteten och sammanhangs informationen kommer en ny allvarlighetsgrad beräknas för all sårbarheter.  Listan av sårbarheter kommer omprioriteras med hänsyn till de senast beräknade allvarlighetsgraderna. Ett experiment utförs sedan för att analysera huruvida bra den nya prioriterings metoden är och för att validera resultatet kommer det jämföras mot experters prioritering.

Resultat. Den experimentella studien indikerar på att vår metod presterar lite bättre än den den allra bästa sårbarheter prioriterings metoden. Den föreslagna metoden kan uppskatta den primära rollen med en träffsäkerhet på 100% och sekundära rollen med 71.4% träffsäkerhet. Metodens uppskattning av kritikaliteten är måttlig överensstämmande med den av experternas uppskattning. Överlag korrelerar metodens prioritiseringlista bättre med experternas än vad den allra senaste prioritiserings metoden gör.

Slutsats. Genom att ta hänsyn till en enhets miljömetrik vid beräkningen av sårbarhetens allvarlighetsgrad får man ett bättre resultat än om den inte skulle varit med i beräkningen. Vi ser att vår metod fungerar bättre över lag än av den allra senaste prioritiserings metoden gör. Den föreslagna metoden behöver forskas mer på för att säkert kunna säga att den är användbar. 

Place, publisher, year, edition, pages
2022.
Keywords [en]
Software vulnerability management, vulnerability prioritisation, CVSS, environmental metrics, cyber security
Keywords [sv]
Hantering av sårbarhet i programvara, prioritering av sårbarheter, CVSS, Miljömetrik, cybersäkerhet
National Category
Computer Sciences
Identifiers
URN: urn:nbn:se:bth-23018OAI: oai:DiVA.org:bth-23018DiVA, id: diva2:1662209
External cooperation
Outpost24
Subject / course
Degree Project in Master of Science in Engineering 30,0 hp
Educational program
DVACD Master of Science in Computer Security
Supervisors
Examiners
Available from: 2022-06-28 Created: 2022-05-31 Last updated: 2022-06-28Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(1108 kB)136 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 1108 kBChecksum SHA-512
c768e9fc363ca146c2246c6b1e690f3728faccd168b336a9450307c5a44ffc8fbd11e8f6fa237f24603fb35b450a8a7ae36bae31539fcb3b895dc5cbcd60dc4f
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Department of Computer Science
Computer Sciences

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 136 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 239 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf