微型企業威脅建模框架與基於網路的威脅建模工具開發

Core Concepts

微型企業由於缺乏資源和網路安全專業知識，在威脅建模方面面臨獨特挑戰，因此需要一個專門設計的非技術性框架和基於網路的工具來有效評估和減輕網路安全威脅。

Abstract

文獻回顧
威脅建模框架
本論文回顧了多種威脅建模框架，包括 STRIDE、DREAD、LINDDUN、OCTAVE、Trike、VAST 和 PASTA，分析了它們的特點、優缺點以及對微型企業的適用性。
微型企業面臨的網路安全挑戰
微型企業在網路安全方面面臨著獨特的挑戰，包括預算限制、人員不足、網路安全知識缺乏、安全意識薄弱、員工行為不當以及技術環境不斷變化等。
微型企業可用的威脅建模方法、工具和資源
現有的威脅建模框架和工具大多過於技術性，不適合微型企業使用。OCTAVE-S 是專為小型企業設計的風險管理框架，但對微型企業來說仍然過於複雜。此外，政府機構和網路安全組織也提供了一些指南和資源，但效果有限。
研究方法
本研究採用定性研究方法，分為七個步驟：

對微型企業網路安全現狀進行文獻回顧。
初步定性調查，探討微型企業如何處理網路安全問題以及遇到的困難。
分析初步調查結果，找出問題所在。
找出與微型企業相關的威脅建模框架。
根據研究結果，設計一個非技術性的威脅建模框架。
根據該框架設計一個基於網路的威脅建模工具。
後續調查，了解微型企業對新工具的看法，並評估其對企業網路安全的影響。

設計與實施
SEANCE 微型企業威脅建模框架
SEANCE 是一個專為微型企業設計的全新威脅建模框架，它包含六個層級，分別對應縱深防禦方法：自我、員工、資產、網路、客戶和環境。每個層級都包含需要考慮的關鍵主題和引導性問題，幫助微型企業老闆思考潛在威脅。
基於 SEANCE 框架的網路威脅建模工具
該工具基於 Django Web 框架開發，通過使用者友好的介面引導微型企業老闆回答六個部分的問題，這些問題與 SEANCE 框架的六個層級相對應。工具會根據使用者的回答生成整體評估報告，包括資料流程圖和可操作的建議。
結論
本研究開發了一個專為微型企業設計的非技術性威脅建模框架 SEANCE，以及一個基於該框架的網路威脅建模工具。這些工具旨在幫助微型企業老闆有效評估和減輕網路安全威脅，提高網路安全意識，並改善整體網路安全狀況。

Stats

2023 年，10% 的微型企業經歷過網路犯罪，31% 的微型企業發現了攻擊或漏洞。
2024 年，發現攻擊或漏洞的微型企業比例上升至 47%。
與大型組織相比，小型組織每次資料洩露的平均成本更高。
95% 的英國企業是微型企業。
微型企業佔英國總營業額的 19%，佔總就業人數的 32%。

Key Insights Distilled From

Development of a threat modelling framework and a web-based threat modelling tool for micro businesses

by Etkin Getir at arxiv.org 11-25-2024

https://arxiv.org/pdf/2411.14450.pdf

Deeper Inquiries

除了威脅建模之外，微型企業還可以採取哪些措施來改善其網路安全狀況？

除了威脅建模，微型企業還可以採取多種措施來增強其網路安全狀況。以下列出一些關鍵策略：
基本安全衛生實務：

強密碼政策： 鼓勵員工使用強密碼，並使用密碼管理器來安全地儲存密碼。
多因素驗證 (MFA)： 為所有帳戶啟用 MFA，為登入新增額外的安全層級。
軟體更新： 定期更新所有軟體，包括作業系統、應用程式和韌體，以修補已知的漏洞。
資料備份： 定期備份重要資料，並將備份儲存在安全的位置，以防發生勒索軟體攻擊或資料遺失。
員工培訓： 對員工進行網路安全意識培訓，教育他們如何識別和應對網路釣魚攻擊、社交工程和其他威脅。
技術控制：

防火牆： 使用防火牆來控制進出網路的流量，阻止未經授權的訪問。
防毒軟體： 安裝並定期更新防毒軟體，以偵測和移除惡意軟體。
入侵偵測和防禦系統 (IDS/IPS)： 考慮使用 IDS/IPS 來偵測和阻止可疑的網路活動。
Wi-Fi 安全： 使用強密碼保護 Wi-Fi 網路，並啟用 WPA2 或 WPA3 加密。
其他措施：

網路安全保險： 考慮購買網路安全保險，以減輕網路攻擊的財務影響。
外部安全服務供應商： 如果缺乏內部專業知識，可以考慮使用外部安全服務供應商來協助管理網路安全。
參與產業組織和論壇： 加入相關的產業組織和論壇，以了解最新的網路威脅和最佳實務。
通過實施這些額外的措施，微型企業可以建立更強大的網路安全態勢，並降低成為網路攻擊受害者的風險。

如何鼓勵微型企業老闆將網路安全視為一項持續的投資，而不是一次性的支出？

要鼓勵微型企業老闆將網路安全視為持續投資而非一次性支出，需要強調其長期效益和潛在風險：
1. 量化網路安全投資回報率 (ROI)：

強調避免損失： 不要只關注網路安全解決方案的成本，更要強調其避免潛在損失的價值。例如，一次成功的網路攻擊可能導致業務中斷、資料洩露、聲譽損害和巨額財務損失，而這些損失都可以通過適當的網路安全投資來避免。
提供實際案例： 分享其他微型企業因網路攻擊而遭受損失的真實案例，以及投資網路安全如何幫助他們避免類似情況。
使用網路安全保險作為誘因： 一些網路安全保險公司會為實施特定安全措施的企業提供優惠費率，這可以成為微型企業投資網路安全的額外動力。
2. 簡化網路安全實施：

提供易於理解的指南和資源： 許多政府機構和產業組織都提供針對微型企業的網路安全指南和資源，但這些資源應該以簡單易懂的方式呈現，避免使用過多技術術語。
推薦易於使用的解決方案： 市面上有許多專為微型企業設計的易於使用且價格合理的網路安全解決方案，例如雲端安全服務、多因素驗證應用程式和密碼管理器。
提供持續的支援和培訓： 微型企業老闆可能需要持續的支援和培訓才能有效地管理網路安全，這可以通過與外部安全服務供應商合作或參與線上培訓課程來實現。
3. 營造網路安全文化：

以身作則： 微型企業老闆應該以身作則，嚴格遵守網路安全政策，並將其視為業務運營的必要組成部分。
鼓勵員工參與： 讓員工參與網路安全決策，並提供培訓和資源，幫助他們了解自己在維護網路安全方面的作用。
定期審查和更新安全措施： 網路威脅不斷演變，因此微型企業需要定期審查和更新其安全措施，以應對最新的威脅。
通過採取這些措施，微型企業老闆可以更好地理解網路安全的價值，並將其視為一項持續投資，從而保護他們的業務免受網路攻擊的威脅。

未來技術發展將如何影響微型企業面臨的網路威脅，以及如何調整威脅建模框架以應對這些變化？

未來技術發展將帶來新的機會，但也將使微型企業面臨更加複雜的網路威脅。以下列出一些關鍵趨勢和相應的威脅建模框架調整策略：
1. 物聯網 (IoT) 和工業物聯網 (IIoT) 的普及：

威脅： 隨著越來越多的設備連接到網路，攻擊面將會擴大，微型企業將面臨更多來自物聯網設備的攻擊，例如資料洩露、服務中斷和勒索軟體攻擊。
調整： 威脅建模框架需要考慮到物聯網設備的獨特漏洞，例如預設密碼、缺乏安全更新和不安全的通訊協定。框架應指導微型企業識別和評估其網路中的所有物聯網設備，並實施適當的安全措施，例如更改預設密碼、定期更新韌體和使用網路分段來隔離物聯網設備。
2. 雲端運算的持續增長：

威脅： 雖然雲端運算為微型企業帶來了許多好處，但也引入了新的威脅，例如資料洩露、帳戶劫持和服務中斷。
調整： 威脅建模框架需要考慮到雲端環境的獨特特點，例如共享責任模型、資料儲存位置和第三方服務供應商的安全性。框架應指導微型企業評估雲端服務供應商的安全性，實施強大的訪問控制，並加密敏感資料。
3. 人工智慧 (AI) 和機器學習 (ML) 的應用：

威脅： 攻擊者可以利用 AI 和 ML 技術發起更複雜的攻擊，例如自動化網路釣魚攻擊、開發新的惡意軟體和繞過傳統安全防禦措施。
調整： 威脅建模框架需要考慮到 AI 和 ML 技術對網路安全的影響，例如對抗性機器學習攻擊和 AI 驅動的社交工程攻擊。框架應指導微型企業了解這些新興威脅，並實施適當的防禦措施，例如使用 AI 驅動的安全解決方案來偵測和阻止複雜的攻擊。
4. 勒索軟體攻擊的持續威脅：

威脅： 勒索軟體攻擊仍然是微型企業面臨的主要威脅，攻擊者不斷開發新的勒索軟體變種和攻擊技術。
調整： 威脅建模框架需要強調資料備份和恢復的重要性，並指導微型企業實施強大的備份策略，例如使用 3-2-1 備份規則（至少保留三個資料副本，兩個副本儲存在不同的儲存媒體上，一個副本儲存在異地）。
5. 網路安全技能差距的擴大：

威脅： 隨著網路威脅變得越來越複雜，網路安全技能差距也在不斷擴大，微型企業難以找到和留住合格的網路安全專業人員。
調整： 威脅建模框架需要更加易於使用和理解，即使是非技術人員也能輕鬆使用。框架應提供清晰的指南和建議，幫助微型企業實施基本的安全措施，並鼓勵他們使用自動化工具和外部安全服務供應商來彌補技能差距。
總之，未來技術發展將為微型企業帶來新的網路安全挑戰，威脅建模框架需要不斷調整以應對這些變化。通過考慮到新興技術的影響，並提供清晰的指南和建議，威脅建模框架可以幫助微型企業在不斷變化的威脅環境中保持安全。