Fundamentos de Cibersegurança

Recomenda-se conhecimentos prévios sobre os fundamentos de redes de computadores e sistemas operativos.

Nesta unidade curricular são utilizadas as seguintes metodologias de ensino:

1. Método expositivo: método explicativo onde fundamentos teóricos e conceitos são apresentados pelo docente e discutidos com a turma. Os conceitos e informações serão apresentados aos estudantes através, por exemplo, de apresentações em slides ou discussões orais. Será utilizado nas aulas para a estruturação e esquematização da informação.

2. Método demonstrativo: baseia-se na exemplificação pelo docente de uma operação técnica ou prática que se deseja aprendida. Centra-se na forma como se executa uma dada operação, destacando as técnicas, as ferramentas e os equipamentos mais adequados. Será por exemplo utilizado em aulas práticas e laboratoriais.

3. Método Experimental: centra-se na aplicação dos conhecimentos adquiridos em atividades práticas e resolução de problemas práticos. Inclui atividades laboratoriais, simulação de redes, configuração de equipamentos e análise de resultados, promovendo a aprendizagem pela prática e pelo erro. As atividades poderão ser desenvolvidas através de trabalhos práticos individuais ou em grupo de forma assistida e/ou autónoma.

4. Método interrogativo: processo que se fundamenta em interações verbais, sob a condução do docente, adotando o formato de questões e respostas. Permite obter maior dinâmica na aula e consolidar a aprendizagem. Será utilizado por exemplo para recordar elementos de aulas anteriores, e em revisões do conteúdo lecionado.

5. Métodos ativos: serão utilizadas técnicas pedagógicas em que o estudante é o centro do processo de aprendizagem, sendo um participante ativo e envolvido na sua própria formação. O docente assume o papel de facilitador, estimulando o pensamento crítico, a colaboração, a criatividade e a autonomia dos estudantes. Serão aplicados nas aulas para alcançar um ambiente de aprendizagem dinâmico e mais duradouro.

No final da unidade curricular o aluno ficará habilitado a:

1. Cibersegurança – Ameaças, Vulnerabilidades e Ataques: Identificar os principais tipos de ameaças, vulnerabilidades e ataques em contextos de cibersegurança. Explicar os métodos utilizados por atacantes, incluindo phishing, spoofing e engenharia social. Aplicar técnicas introdutórias de análise de pacotes para reconhecer comportamentos anómalos no tráfego de rede. Analisar vulnerabilidades associadas aos protocolos IPv4/IPv6, TCP e UDP. Avaliar o impacto das falhas protocolares na exploração de serviços e infraestruturas de rede. Conceber procedimentos básicos de deteção de atividade maliciosa com base na observação do comportamento de rede.

2. Mitigação de Ameaças. Segurança em Redes sem Fios: Reconhecer vulnerabilidades frequentes em serviços IP, aplicações empresariais, redes sem fios e dispositivos móveis. Descrever as principais ameaças dirigidas a WLANs e as respetivas medidas de proteção. Implementar medidas de mitigação adequadas para reduzir a exposição a ataques de rede. Distinguir fragilidades de configuração, vulnerabilidades de serviço e falhas de comunicação em ambientes wireless. Determinar a adequação de controlos de proteção em redes sem fios seguras. Estruturar procedimentos de resolução de problemas em redes sem fios com requisitos de segurança.

3. Segurança de Sistemas Operativos: Windows e Linux: Enumerar os componentes fundamentais do sistema operativo Windows e os conceitos essenciais de Linux relacionados com shell, ficheiros, permissões, logs e segurança. Analisar o funcionamento das ferramentas administrativas do Windows e dos mecanismos básicos de administração segura em Linux. Executar tarefas de configuração, monitorização e reforço de segurança em sistemas Windows e Linux. Examinar eventos, logs e indicadores de comportamento suspeito para apoiar a deteção de malware. Comparar mecanismos, serviços e dispositivos de segurança de rede aplicáveis à proteção de sistemas operativos. Desenvolver rotinas básicas de administração segura para postos de trabalho e servidores em ambientes heterogéneos.

4. Proteção de Sistemas. Princípios de Segurança: Definir os princípios da tríade CIA: confidencialidade, integridade e disponibilidade.
Relacionar os princípios da tríade CIA com mecanismos de proteção de endpoints, incluindo antivírus, HIPS e segurança de aplicações.
Aplicar contramedidas técnicas e organizacionais para reforçar a proteção de sistemas. Investigar comportamentos de malware e sinais de comprometimento em endpoints. Analisar a eficácia de controlos de segurança e boas práticas organizacionais na mitigação de ameaças.
Planear uma estratégia integrada de proteção de endpoints alinhada com os princípios fundamentais da segurança da informação.

5. Defesa de Rede. Controlo de Acesso: Identificar os conceitos de defesa em profundidade, segmentação, hardening e controlo de acesso local e centralizado. Explicar o papel das políticas, regulamentos e normas de segurança na gestão de segurança cibernética. Configurar mecanismos de controlo de acesso baseados em AAA, TACACS+ e RADIUS. Examinar a contribuição da segurança física, da segmentação e do hardening para a redução da superfície de ataque. Avaliar a coerência entre requisitos organizacionais, políticas de segurança e modelos de controlo de acesso implementados. Desenhar uma arquitetura de defesa em profundidade que integre controlos técnicos, físicos e administrativos.

6. Firewalls e Políticas de Zona: Distinguir os tipos de ACLs IPv4 e IPv6, a respetiva sintaxe e os princípios de funcionamento das tecnologias de firewall. Explicar o papel das ACLs e das políticas de filtragem na mitigação de ataques e no controlo de tráfego. Implementar ACLs e políticas de firewall, incluindo Zone-Based Policy Firewall (ZPF), através de configuração prática em linha de comandos. Inspecionar regras de filtragem e fluxos de tráfego para verificar a coerência entre política definida e comportamento observado. Validar a eficácia de ACLs e firewalls na proteção de segmentos e serviços de rede. Projetar políticas de zona e modelos de filtragem ajustados a requisitos funcionais e princípios de mínimo privilégio.

7. Virtualização, Computação em Nuvem e Criptografia: Reconhecer os conceitos de virtualização, computação em nuvem, modelos IaaS, PaaS e SaaS, bem como os fundamentos de criptografia e PKI. Explicar os domínios de segurança na cloud e o funcionamento da criptografia simétrica, assimétrica, hashing e assinaturas digitais. Empregar mecanismos de proteção de dados e aplicações em ambientes cloud. Relacionar ameaças em ambientes cloud com controlos de mitigação e impactos operacionais da criptografia. Determinar a adequação de modelos cloud e técnicas criptográficas face a requisitos de segurança e desempenho. Definir uma abordagem de segurança para ambientes virtualizados e cloud que articule isolamento, proteção de dados, gestão de identidades e criptografia.

8. Monitorização, Dados e Avaliação de Alertas: Identificar protocolos de monitorização, tecnologias de segurança e tipos de dados relevantes, incluindo logs de dispositivos, serviços e rede. Descrever a estrutura dos registos, os mecanismos de armazenamento e a classificação dos alertas de segurança. Recolher registos e alertas de segurança para apoiar a monitorização contínua. Correlacionar dados provenientes de múltiplas fontes para interpretar padrões e distinguir eventos relevantes. Priorizar alertas de segurança com base em criticidade, contexto e impacto potencial. Estabelecer um fluxo de monitorização e triagem de eventos que suporte deteção atempada e escalonamento adequado.

9. Governação, Testes, Inteligência e Avaliação de Vulnerabilidades: Listar os princípios de política de segurança, ética, governação organizacional, frameworks de conformidade, fontes de inteligência de ameaças e métricas de vulnerabilidade. Explicar a função da governação de segurança, dos testes de segurança de rede e dos serviços de inteligência na gestão proativa do risco tecnológico. Realizar atividades de avaliação de vulnerabilidades e testes de segurança com recurso a metodologias, ferramentas e práticas de pentesting. Interpretar resultados de varrimento, pontuações CVSS, indicadores de ameaça e exposições técnicas. Analisar a robustez de políticas, controlos e práticas de segurança à luz de requisitos éticos, regulamentares e operacionais. Elaborar um processo integrado de governação e avaliação contínua que combine conformidade, threat intelligence e gestão de vulnerabilidades.

10. Gestão de Risco, Informática Forense e Resposta a Incidentes: Definir os conceitos de gestão de risco, cadeia de custódia, informática forense, modelos de análise de intrusão e procedimentos de resposta a incidentes. Explicar a relação entre avaliação de risco, seleção de controlos de segurança, investigação forense e resposta estruturada a incidentes. Executar procedimentos básicos de resposta a incidentes, preservação de evidência e recuperação pós-incidente. Examinar incidentes de segurança com recurso a modelos como Cyber Kill Chain e Diamond Model. Selecionar controlos de segurança adequados com base em critérios de risco, impacto, probabilidade e criticidade dos ativos. Construir um plano de resposta a incidentes que integre avaliação de risco, recolha forense, contenção, erradicação, recuperação e lições aprendidas.

1. Cibersegurança – Ameaças, Vulnerabilidades e Ataques: Tipos comuns de ameaças, vulnerabilidades e ataques. Métodos utilizados por atacantes (e.g. phishing, spoofing, engenharia social). Análise de vulnerabilidades TCP/IP, IPv4/IPv6, TCP e UDP. Como as falhas nos protocolos de rede permitem ataques. Introdução à análise de pacotes e comportamento de rede.

2. Mitigação de Ameaças. Segurança em Redes sem Fios: Vulnerabilidades em serviços IP e aplicações empresariais. Medidas de mitigação de ataques de rede. Comunicação wireless e dispositivos móveis. Ameaças a WLANs e medidas de proteção. Resolução de problemas em redes sem fios seguras.

3. Segurança de Sistemas Operativos – Windows e Linux: Dispositivos e serviços de segurança de rede. Estrutura e funcionamento do sistema operativo Windows. Utilização de ferramentas administrativas do Windows: configuração, monitorização e segurança. Fundamentos de Linux: comandos básicos, shell, ficheiros, permissões, logs e segurança básica. Deteção de malware e administração de servidores Linux.

4. Proteção de Sistemas. Princípios de Segurança: Proteção de endpoints: antivírus, HIPS, segurança de aplicações. Investigação de malware e mitigação. Triade CIA: Confidencialidade, Integridade e Disponibilidade. Contramedidas de segurança e boas práticas organizacionais.

5. Defesa de Rede. Controlo de Acesso: Conceito de defesa em profundidade. Operações e gestão de segurança cibernética. Políticas, regulamentos e normas de segurança (e.g. ISO 27001, GDPR). Segurança física, segmentação e hardening de dispositivos. Controlo de acesso local e baseado em servidor (AAA, TACACS+, RADIUS).

6. Firewalls e Políticas de Zona: Access Control Lists (ACLs) IPv4 e IPv6: tipos, sintaxe, aplicação. Uso de ACLs na mitigação de ataques. Tecnologias de firewall e desenho de políticas de filtragem. Zone-Based Policy Firewall (ZPF): configuração via CLI e operação. Implementação prática de controlos de tráfego.

7. Segurança em Cloud. Criptografia: Conceitos de virtualização e computação em nuvem (IaaS, PaaS, SaaS). Domínios de segurança na cloud e mitigação de ameaças. Segurança de dados e aplicações em ambientes cloud. Fundamentos de criptografia: simétrica, assimétrica, hashing, PKI e assinaturas digitais. Impacto da criptografia nas operações de segurança.

8. Monitorização, Dados e Avaliação de Alertas: Protocolos de monitorização e tecnologias de segurança. Tipos de dados de segurança: logs de dispositivos, serviços e rede. Armazenamento e análise de registos. Estrutura e classificação de alertas. Processo de avaliação e priorização de alertas de segurança.

9. Governação, Testes, Inteligência e Avaliação de Vulnerabilidades: Políticas de segurança, ética e governação organizacional. Estrutura de gestão de segurança (frameworks e conformidade). Testes de segurança de rede: metodologias, ferramentas e “pentesting”. Fontes e serviços de inteligência de ameaças. Avaliação de vulnerabilidades, CVSS, gestão segura de dispositivos.

10. Gestão de Risco, Informática Forense e Resposta a Incidentes: Gestão e avaliação de risco. Seleção de controlos de segurança baseados na avaliação de risco. Fundamentos de informática forense e cadeia de custódia. Modelos de análise de intrusão (Cyber Kill Chain, Diamond Model). Procedimentos NIST 800-61r2 e recuperação pós-incidente.

No que diz respeito à avaliação estão previstos os seguintes métodos:

Época Normal:

Classificação Final = testes Cisco (02/20) + trabalhos laboratoriais (18/20)

a) cada um dos componentes de avaliação possui uma classificação mínima de 45%, sem arredondamento, para que seja obtida aprovação na unidade curricular. Excetuam-se os testes Cisco em que cada um individualmente possui um mínimo de 70% ;

b) a realização dos trabalhos laboratoriais envolve a entrega de relatórios sobre os temas em estudo através da plataforma de gestão académica (Inforestudante), e a sua respetiva defesa;

c) a avaliação em época normal decorrerá durante ou imediatamente após o período de lecionação;

d) não existe época de recurso ou melhoria.

NAO