Segurança da Informação

Tópicos Especiais: Detecção de Intrusões

FACOM39016

Professor Silvio E. Quincozes (S. E. Quincozes)

Ementa (resumida): Propriedades da segurança da informação, ataques e estudo sobre arquitetura, projeto e implantação de Sistemas de Detecção de Intrusões (Intrusion Detection Systems - IDS) usando Machine Learning.

Carga horária: 60H.

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Plano de Ensino

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Ementa

Ementa da disciplina
  • Propriedades da segurança da informação e os ataques que as ameaçam;
  • Aspectos de projeto e implantação de Sistemas de Detecção de Intrusões (Intrusion Detection Systems - IDS);
  • Arquitetura de IDSs: centralizada, distribuída e integrada;
  • Abordagens de detecção: detecção baseada em assinatura, anomalia e regras;
  • Processamento de dados: processamento em lotes vs tempo real;
  • Sistemas de Detecção e Prevenção de Intrusões (Intrusion Detection and Prevention Systems – IDPS);
  • Fontes de dados para Intrusões: IDSs baseados em Redes de Computadores e IDSs baseados em Logs de Aplicações;
  • Alternativas para avaliação de IDSs: datasets públicos, testbeds e simulações;
  • Métricas de desempenho de IDSs;
  • Implementação de IDSs usando técnicas de Aprendizado de Máquina.
  • Período 2021/02

    Objetivos

    Objetivo Geral

    Apresentar e discutir tópicos relativos à Detecção de Intrusões em redes de computadores e sistemas de informação.

    Objetivos Específicos
  • Revisar as propriedades de segurança de informações, suas ameaças e contramedidas;
  • Estudar a teoria e fundamentos de detecção de intrusões;
  • Estudar o estado da arte em IDSs;
  • Desenvolver um Sistema de Detecção de Intrusões (IDS) usando Machine Learning.
  • Período 2021/02

    Programa

    Unidade 1: Segurança da Informação e suas Propriedades (acessar materiais)
  • Revisão sobre as propriedades da segurança da informação.
  • Unidade 2: Ameaças, vulnerabilidades e ataques (acessar materiais)
  • Revisão de ataques conhecidos;
  • Levantamento sobre ataques recentes.
  • Unidade 3: Sistemas de Detecção de Intrusões (IDS)(acessar materiais)
  • Introdução à Sistemas de Detecção de Intrusões.
  • Arquitetura de IDSs: centralizada, distribuída e integrada;
  • Abordagens de detecção: detecção baseada em assinatura, anomalia e regras;
  • Processamento de dados: processamento em lotes vs tempo real;
  • Tipo de ações: detecção vs detecção e resposta.
  • Fontes de dados para Intrusões: IDSs baseados em Redes de Computadores e IDSs baseados em Logs de Aplicações;
  • Planejamento de cobertura de ataques;
  • Alternativas para avaliação de IDSs: datasets públicos, testbeds e simulações;
  • Métricas de desempenho de IDSs.
  • Unidade 4: Práticas com IDS (acessar materiais)
  • Implementação de IDSs usando técnicas de Aprendizado de Máquina;
  • Unidade 5: Pesquisa em IDS (acessar materiais)
  • Pesquisa científica e produção textual.
  • Período 2021/02

    Avaliação

    Datas de Avaliações
  • Seminário I – Troca de Conhecimentos Teóricos: 12/05/2022.
  • Seminário II – Troca de Conhecimentos Teóricos: 26/05/2022.
  • Avaliação Teórica: 09/06/2022.
  • Seminário III – Demonstrações práticas: 23/06/2022.
  • Avaliação Prática: 12/07/2022.
  • Acompanhamento de escrita de artigo no formato científico: 02/08/2022.
  • Artigo final da disciplina: 11/08/2022.
  • Recuperação: combinada após a divulgação das notas finais.

  • Critérios de Avaliações
  • Seminários (3,0): será computada a média aritmética simples das notas dos três seminários. Destes, 80% da nota corresponde às apresentações e os outros 20% correspondem à participação e resumo de apresentações de colegas.
  • Avaliação Teórica (4,0): será computada a média aritmética simples das notas das avaliações teórica e prática.
  • Desenvolvimento de artigo no formato científico (3,0): a nota será dividida em completude do trabalho no Acompanhamento de escrita de artigo no formato científico (1,0) e Artigo Final da Disciplina (2,0).
  • Recuperação: será proposto um desafio de implementação prática e escrita de um resumo expandido (4 páginas) que possibilitará a recuperação da nota final. Todo aluno que atingir a frequência mínima de 75% está elegível para a recuperação.
  • Período 2021/02

    Bibliografia

    Básica
  • [Disponível em PDF] Stallings, William. Cryptography and Network Security: Principles and Practice. Índia, Prentice Hall, 2011.
  • [Disponível em PDF] Ross, Keith W., and Kurose, James F.. Redes de computadores e a Internet: uma nova abordagem. Brasil, Addison Wesley, 2010.
  • [Disponível em PDF] QUINCOZES, Silvio E. et al. A survey on intrusion detection and prevention systems in digital substations. Computer Networks, v. 184, p. 107679, 2021.
  • Complementar
  • MEENA, Gaurav; CHOUDHARY, Ravi Raj. A review paper on IDS classification using KDD 99 and NSL KDD dataset in WEKA. In: 2017 International Conference on Computer, Communications and Electronics (Comptelix). IEEE, 2017. p. 553-558.
  • FARHAT, Saida et al. Comparative study of classification algorithms for cloud IDS using NSL-KDD dataset in WEKA. In: 2020 International Wireless Communications and Mobile Computing (IWCMC). IEEE, 2020. p. 445-450.
  • MOHAMMAD, Muamer N.; SULAIMAN, Norrozila; MUHSIN, Osama Abdulkarim. A novel intrusion detection system by using intelligent data mining in weka environment. Procedia Computer Science, v. 3, p. 1237-1242, 2011.
  • Período 2021/02

    Aulas & Materias

    Terça-Feiras / Quintas-Feiras

    DAS 9:50 ÀS 11:30
    UNIDADE 1: SEGURANÇA DA INFORMAÇÃO E SUAS PROPRIEDADES
  • 03/05/2022 - Aulas 1 e 2: Apresentação da Disciplina.
  • 05/05/2022 - Aulas 3 e 4: Segurança da Informação e suas propriedades.
  • UNIDADE 2: AMEAÇAS, VULNERABILIDADES E ATAQUES
  • 10/05/2022 - Aulas 5 e 6: Ameaças, vulnerabilidades e ataques.
  • 12/05/2022 - Aulas 7 e 8: Levantamento sobre ataques recentes.
  • 17/05/2022 - Aulas 9 e 10: Seminário I – Troca de Conhecimentos Teóricos.
  • 19/05/2022 - Aulas 11 e 12: Seminário I – Continuação das apresentações.
  • UNIDADE 3: SISTEMAS DE DETECÇÃO DE INTRUSÕES (IDS)
  • 24/05/2022 - Aulas 13 e 14: Introdução à Sistemas de Detecção de Intrusões (IDSs).
  • 26/05/2022 - Aulas 15 e 16: Implantação de IDSs: Fontes de dados, cobertura de ataques, avaliação e métricas.
  • 31/05/2022 (9:50)- Aulas 17: Projeto de IDSs: arquiteturas, abordagens, processamento e resposta
  • 31/05/2022 (10:50) - Aulas 18: Seminário II – Troca de Conhecimentos Teóricos.
  • 02/06/2022 - Aulas 19 e 20: Seminário II – Continuação das apresentações.
  • 07/06/2022 - Aulas 21 e 22: Atividade de revisão.
  • UNIDADE 4: PRÁTICAS COM IDS
  • 09/06/2022 - Aulas 23 e 24: Avaliação Teórica.
  • 14/06/2022 - Aulas 25 e 26: Introdução à algoritmos de aprendizado de máquina.
  • 16/06/2022 - Feriado - Não haverá aula.
  • 21/06/2022 - Aulas 27 e 28: Práticas com aprendizado de máquina.
  • 23/06/2022 - Aulas 29 e 30: Continuação de práticas com aprendizado de máquina.
  • 28/06/2022 - Aulas 31 e 32: Processamento de resultados.
  • 30/06/2022 - Aulas 33 e 34: Acompanhamento de implementações em aula.
  • 05/07/2022 - Aulas 35 e 36: Seminário III - Demonstrações práticas.
  • 07/07/2022 - Aulas 37 e 38: Avaliação prática.
  • 12/07/2022 - Aulas 39 e 40: Prova prática.
  • 14/07/2022 - Aulas 41 e 42: Apresentações do Seminário III - Demonstrações Práticas.
  • UNIDADE 5: PESQUISA EM IDS
  • 19/07/2022 - Aulas 43 e 44: Produção textual: definição de tema.
  • 21/07/2022 - Aulas 45 e 46: Produção textual: pesquisa de artigos.
  • 26/07/2022 - Aulas 47 e 48: Produção textual: início da escrita.
  • 28/07/2022 - Aulas 49 e 50: Produção textual: finalização da fundamentação teórica.
  • 02/08/2022 - Aulas 51 e 52: Produçao textual: finalizaçao dos trabalhos relacionados.
  • 04/08/2022 - Aulas 53 e 54: Produção textual: definição de problema e proposta de solução.
  • 09/08/2022 - Aulas 55 e 56: Avaliação de Acompanhamento.
  • 11/08/2022 - Aulas 57 e 58: Produção textual: implementação de solução e documentação de resultados.
  • 16/08/2022 - Aulas 59 e 60: Artigo final da disciplina e Atividade de Recuperação.
  • 18/08/2022 - Aulas 61 e 62: Encerramento da disciplinacmd.

  • Contato

    E-mail Institucional

    Universidade Federal de Uberlândia

    Prof. Silvio E. Quincozes
    sequincozes@ufu.br

    Site Pessoal

    Universidade Federal de Uberlândia

    Prof. Silvio E. Quincozes
    http://professorquincozes.web.app