[論文レビュー] To Improve Cyber Resilience, Measure It

Alexander Kott, Igor Linkov|arXiv (Cornell University)|Feb 18, 2021

Information and Cyber Security参考文献 8被引用数 8

ひとこと要約

本論文は、静的故障確率ではなく、時間的回復および適応パターンに注目することで、サイバー耐性を厳密かつ定量的に測定するフレームワークを提案する。方法論的信頼性を保証する基準を導入し、意思決定者がサイバーインシデントに対する測定可能で動的なパフォーマンス指標に基づいて、客観的に耐性を評価・向上できるようにする。

ABSTRACT

We are not very good at measuring -- rigorously and quantitatively -- the cyber security of systems. Our ability to measure cyber resilience is even worse. And without measuring cyber resilience, we can neither improve it nor trust its efficacy. It is difficult to know if we are improving or degrading cyber resilience when we add another control, or a mix of controls, to harden the system. The only way to know is to specifically measure cyber resilience with and without a particular set of controls. What needs to be measured are temporal patterns of recovery and adaptation, and not time-independent failure probabilities. In this paper, we offer a set of criteria that would ensure decision-maker confidence in the reliability of the methodology used in obtaining a meaningful measurement.

研究の動機と目的

• システムの信頼性にとって重要であるにもかかわらず、依然として定量的に乏しいサイバー耐性の測定における重要なギャップを埋める。
• 時間に依存しない故障確率に依存する現在のアプローチが、耐性の動的性質を捉えていないことを特定する。
• 測定可能で時間に依存する回復および適応行動に基づく方法論を開発し、耐性評価に対する信頼を高める。
• 意思決定者がサイバー耐性対策の有効性を客観的に評価できる、信頼性があり繰り返し可能な基準を提供する。
• 特定のセキュリティ対策を導入した場合としない場合のシステムパフォーマンスを比較することで、証拠に基づくサイバー耐性の改善を可能にする。

提案手法

• 静的故障確率から、サイバーインシデント後の動的時間的パターンである回復および適応に焦点を移す。
• インシデント後の機能回復の速さと効果性を評価するフレームワークを提案する。
• 再現可能性、一貫性、説得力のある耐性指標のための方法論的信頼性基準を導入する。
• 回復時間、劣化耐性、適応応答速度といった運用指標を、主な測定コンponentsとして使用する。
• システム設計および制御評価プロセスに耐性測定を統合し、段階的改善を支援する。
• 標準化され、監査可能な測定プロトコルの必要性を強調し、システムおよび組織間での信頼性と比較可能性を確保する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 静的故障確率に依存せず、動的で時間依存する性質を反映する方法で、サイバー耐性をどのように測定できるか？
• RQ2 サイバー耐性測定方法論の信頼性と信ぴょう性を保証するための基準は何か？
• RQ3 特定のセキュリティ対策の有効性を、耐性に与える影響についてどのように客観的に評価できるか？
• RQ4 強固なサイバー耐性を示す最も顕著な時間的回復および適応パターンは何か？
• RQ5 測定に基づくフィードバックループは、サイバー耐性戦略の設計および展開をどのように改善できるか？

主な発見

• 時間に依存する回復および適応パターンを用いたサイバー耐性の測定は、静的故障確率よりもより正確で実行可能な評価を提供する。
• 提示されたフレームワークにより、特定のセキュリティ対策を導入した場合としない場合のシステム耐性を客観的に比較できる。
• 信頼できる測定には、方法論的厳密性、再現可能性、説得力の基準を遵守する必要がある。
• 回復時間や適応応答速度といった時間的指標は、耐性パフォーマンスを定量化する上で極めて重要である。
• 標準化され、繰り返し可能な測定がなければ、サイバー耐性の向上は検証できず、信頼できない。
• 本論文は、測定が可能であるだけでなく、サイバー耐性工学分野における意味のある進展を実現するために不可欠であることを確立している。