08 de julho às 14h30
Programa Doutoral | Ciência de Computadores
Provas | SkyNet: Towards a Dynamic and Adaptive Intrusion Tolerant System
Estudante | Tadeu Augusto Leite Freitas
Data: 08 de julho
Hora: 14h30
Local: Sala FC6 0.29
Presidente:
Luís Filipe Coelho Antunes
Professor Catedrático
Faculdade de Ciências, Universidade do Porto
Arguentes:
Håvard Dagenborg
Professor
The Arctic University of Norway (UiT)
Tiago José dos Santos Martins da Cruz
Professor Associado
Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade de Coimbra
Vogais:
João Miguel Maia Soares de Resende
Professor Auxiliar
Faculdade de Ciências, Universidade do Porto
Rolando da Silva Martins (Orientador)
Professor Auxiliar
Faculdade de Ciências, Universidade do Porto
Resumo:
A tese apresenta o SkyNet, uma arquitetura nova para ITS adaptativa e dinâmica, projetada para resistir e mitigar ameaças cibernéticas cada vez mais sofisticadas e multidomínio, integrando conceitos de cibersegurança, AI e sistemas distribuídos. Abordando as limitações das defesas perimetrais tradicionais e dos protocolos convencionais BFT, o SkyNet reconhece a inevitabilidade das violações, especialmente provenientes de APTs, e foca em manter a resiliência do sistema através da diversidade, redundância, recuperação proativa e reconfiguração dinâmica. A arquitetura distingue entre um Plano de Controlo confiável e seguro — que gere a avaliação de riscos, configuração e orquestração utilizando módulos impulsionados por AI, como o gestor de risco HAL—e um Plano de Execução não confiável, exposto a adversários.
A tese detalha a integração do SkyNet na recolha de informação de ameaças em tempo real (via o módulo VExHK), pontuação de vulnerabilidades baseada em ML, e deteção de intrusões aprimorada por FL para otimizar configurações do sistema, minimizando o risco de segurança e maximizando a resiliência a comprometimentos cor relacionados. Sistemas complementares como o EVSOAR, que utiliza a infraestrutura de carregamento de EV para uma deteção e resposta a intrusões segura e com baixa latência, e o LegionITS, uma arquitetura federada de ITS que permite o partilha de inteligência contra ciberameaças entre organizações preservando a privacidade, demonstram a aplicabilidade prática e escalabilidade do quadro proposto.
Avaliações experimentais destacam a superioridade do HAL na redução das janelas de exposição ao risco, através de pontuações automáticas e preditivas de vulnerabilidades e avaliação de risco, enquanto as avaliações de rede do EVSOAR mostram melhorias significativas na latência, capacidade de throughput e eficácia de deteção em comparação com operações tradicionais de segurança veicular. A abordagem federada do LegionITS aborda os desafios de privacidade, escalabilidade e confiança inerentes à colaboração multi-organizações.
A tese defende que um design multidisciplinar que integra protocolos de consenso BFT, gestão adaptativa de risco impulsionada por AI, colaboração federada preservadora da privacidade e orquestração automatizada constitui uma base poderosa para arquiteturas de cibersegurança resilientes de próxima geração, capazes de proteger infraestruturas críticas e sistemas complexos contra ameaças cibernéticas em evolução.