Dilemas Frente Epidemias Estratégicas: Vacinar ou Reiniciar?

  • Vilc Rufino Marinha do Brasil
  • Daniel Menasché UFRJ
  • Italo Cunha UFMG
  • Cabral Lima UFRJ
  • Leandro P. de Aguiar Siemens Corporate Research

Resumo


Epidemias de rede são ubı́quas. Todos os dias, sistemas são comprometidos por botnets e participam de campanhas de ataque DDoS. Assim, os usuários enfrentam um dilema com relação a quais contramedidas tomar: duras (por exemplo, vacinação), suaves (por exemplo, reinicialização e rejuvenescimento) ou nenhuma contramedida. Para resolver esse dilema, uma opção é tomar proveito de modelos analı́ticos. Neste artigo, apresentamos novos resultados sobre a solução em estado estacionário de modelos epidêmicos em que o atacante é estratégico e tem uma capacidade de ataque finita. Para tanto, analisamos os estados mais prováveis do modelo, indicando suas propriedades; apresentamos fórmulas que aproximam a probabilidade de infecção e contrastamos os insights do modelo com simulações. As simulações suportam qualitativamente as observações do modelo e estendem a análise permitindo distribuições gerais para os tempos entre os eventos.

Referências

Angrishi, K. (2017). Turning Internet of Things (IoT) into Internet of Vulnerabilities (IoV): IoT Botnets. CoRR, abs/1702.03681.

Antonakakis, M., April, T., Bailey, M., Bernhard, M., and et al. (2017). Understanding the Mirai Botnet. In Proc. ofUSENIX Security Symposium.

Darboux, M. (1869). Sur la m´ethode d’approximation de Newton. In Nouvelles annales de mathematiques, volume 8, pages 17–27.

Ganesh, A., Massouli´e, L., and Towsley, D. (2005). The effect of network topology on the spread of epidemics. In INFOCOM, volume 2, pages 1455–1466. IEEE.

Keeling, M. J. and Eames, K. T. (2005). Networks and epidemic models. Journal ofthe Royal Society Interface, 2(4):295–307.

Kelly, F. P. (1979). Reversibility and stochastic networks. John Wiley, New York.

Kolias, C., Kambourakis, G., Stavrou, A., and Voas, J. (2017). DDoS in the IoT: Mirai and other Botnets. Computer, 50(7):80–84.

Krebs, B. (2016). Krebsonsecurity hit with record ddos. https://tinyurl.com/ krebs2019.

Marzano, A., Alexander, D., Fonseca, O. L. H. M., Fazzion, E. C., Hoepers, C., Steding- Jessen, K., Chaves, M. H. P. C., Cunha, ´I. S., Guedes, D. O., and Jr., W. M. (2018). The evolution of Bashlite and Mirai IoT botnets. In Computers and Communications.

Peterson, D. (2019). ICS security patching: Never, next, now. https://tinyurl. com/wperf2019b.

Rufino, V., Menasche, D., Cunha, I., Lima, C., and de Aguiar, L. P. (2018). Contaminação epidêmica em redes: Imunidade coletiva e suas implicações frente a atacantes es- tratégicos. In WPerformance, volume 17. SBC.

Tavares, J., Iacobelli, G., and Figueiredo, D. R. (2018). Simulação escalável de epidemias em redes baseadas em passeios aleatórios. In WPerformance, volume 17. SBC.

York, K. (2016). Dyn Statement on 10/21/2016 DDoS Attack. http://dyn.com/blog/dyn-statement-on-10212016-ddos-attack/.

Zhang, J. (2015). Network Process: How Topology Impacts the Dynamics of Epidemics and Cascading Failures. PhD dissertation, Carnegie Mellon University.

Zhang, J. and Moura, J. M. (2018). Who is more at risk in heterogenous networks? In Acoustics, Speech and Signal Processing (ICASSP), pages 1–5. IEEE.

Zhang, J., Moura, J. M., and Zhang, J. (2017). Contact process with exogenous infection and the scaled sis process. Journal ofComplex Networks.
Publicado
08/07/2019
Como Citar

Selecione um Formato
RUFINO, Vilc; MENASCHÉ, Daniel ; CUNHA, Italo ; LIMA, Cabral ; DE AGUIAR, Leandro P.. Dilemas Frente Epidemias Estratégicas: Vacinar ou Reiniciar?. In: WORKSHOP EM DESEMPENHO DE SISTEMAS COMPUTACIONAIS E DE COMUNICAÇÃO (WPERFORMANCE), 2019. , 2019, Belém. Anais do XVIII Workshop em Desempenho de Sistemas Computacionais e de Comunicação. Porto Alegre: Sociedade Brasileira de Computação, july 2019 . ISSN 2595-6167. DOI: https://doi.org/10.5753/wperformance.2019.6466.