Curso de Especialización en Ciberseguridad, ¿están preparados nuestros docentes?

Actas de las VI Jornadas Nacionales (JNIC2021 LIVE) INVESTIGACIÓN EN EDITORES: Manuel A. Serrano - Eduardo Fernández-Medina Cristina Alcaraz - Noemí de Castro - Guillermo Calvo Investigación en Ciberseguridad Actas de las VI Jornadas Nacionales ( JNIC2021 LIVE) Online 9-10 de junio de 2021 Universidad de Castilla-La Mancha Cuenca, 2021 Investigación en Ciberseguridad Actas de las VI Jornadas Nacionales ( JNIC2021 LIVE) Online 9-10 de junio de 2021 Universidad de Castilla-La Mancha Editores: Manuel A. Serrano, Eduardo Fernández-Medina, Cristina Alcaraz Noemí de Castro Guillermo Calvo © de los textos: sus autores. © de la edición: Universidad de Castilla-La Mancha. Edita: Ediciones de la Universidad de Castilla-La Mancha Colección JORNADAS Y CONGRESOS n.º 34 Esta editorial es miembro de la UNE, lo que garantiza la difusión y comercialización de sus publicaciones a nivel nacional e internacional. I.S.B.N.: 978-84-9044-463-4 D.O.I.: http://doi.org/10.18239/jornadas_2021.34.00 Esta obra se encuentra bajo una licencia internacional Creative Commons CC BY 4.0. Cualquier forma de reproducción, distribución, comunicación pública o transformación de esta obra no incluida en la licencia Creative Commons CC BY 4.0 solo puede ser realizada con la autorización expresa de los titulares, salvo excepción prevista por la ley. Puede Vd. acceder al texto completo de la licencia en este enlace: https:// creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.es © de los textos e ilustraciones: sus autores © de la edición: Universidad de Castilla-La Mancha Edita: Ediciones de la Universidad de Castilla-La Mancha. Colección JORNADAS Y CONGRESOS n.º 34 Esta editorial es miembro de la UNE, lo que garantiza la difusión y comercialización de sus publicaciones a nivel nacional e internacional I.S.B.N.: 978-84-9044-463-4 D.O.I.: http://doi.org/10.18239/jornadas_2021.34.00 Esta obra se encuentra bajo una licencia internacional Creative Commons CC BY 4.0. Cualquier forma de reproducción, distribución, comunicación pública o transformación de esta obra no incluida en la licencia Creative Commons CC BY 4.0 solo puede ser realizada con la autorización expresa de los titulares, salvo excepción prevista por la ley. Puede Vd. acceder al texto completo de la licencia en este enlace: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.es Hecho en España (U.E.) – Made in Spain (E.U.) © de los textos e ilustraciones: sus autores © de la edición: Universidad de Castilla-La Mancha Edita: Ediciones de la Universidad de Castilla-La Mancha. Colección JORNADAS Y CONGRESOS n.º 34 Esta editorial es miembro de la UNE, lo que garantiza la difusión y comercialización de sus publicaciones a nivel nacional e internacional I.S.B.N.: 978-84-9044-463-4 D.O.I.: http://doi.org/10.18239/jornadas_2021.34.00 Esta obra se encuentra bajo una licencia internacional Creative Commons CC BY 4.0. Cualquier forma de reproducción, distribución, comunicación pública o transformación de esta obra no incluida en la licencia Creative Commons CC BY 4.0 solo puede ser realizada con la autorización expresa de los titulares, salvo excepción prevista por la ley. Puede Vd. acceder al texto completo de la licencia en este enlace: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.es Hecho en España (U.E.) – Made in Spain (E.U.) Hecho en España (U.E.) – Made in Spain (E.U.) 7 Tras la parada provocada por la pandemia en 2020, las VI Jornadas Nacionales de Investigación en Ciberseguridad (JNIC) vuelven el 9 y 10 de Junio del 2021 con energías renovadas, y por primera vez en su historia, en un formato 100% online. Esta edición de las JNIC es organizada por los grupos GSyA y Alarcos de la Universidad de Castilla-La Mancha en Ciudad Real, y con la activa colaboración del comité ejecutivo, de los presidentes de los distintos comités de programa y del Instituto Nacional de Ciberseguridad (INCIBE). Continúa de este modo la senda de consolidación de unas jornadas que se celebraron por primera vez en León en 2015 y le siguieron Granada, Madrid, San Sebastián y Cáceres, consecutivamente hasta 2019, y que, en condiciones normales se habrían celebrado en Ciudad Real en 2020. Estas jornadas se han convertido en un foro de encuentro de los actores más relevantes en el ámbito de la ciberseguridad en España. En ellas, no sólo se presentan algunos de los trabajos científicos punteros en las diversas áreas de ciberseguridad, sino que se presta especial atención a la formación e innovación educativa en materia de ciberseguridad, y también a la conexión con la industria, a través de propuestas de transferencia de tecnología. Tanto es así que, este año se presentan en el Programa de Transferencia algunas modificaciones sobre su funcionamiento y desarrollo que han sido diseñadas con la intención de mejorarlo y hacerlo más valioso para toda la comunidad investigadora en ciberseguridad. Además de lo anterior, en las JNIC estarán presentes excepcionales ponentes (Soledad Antelada, del Lawrence Berkeley National Laboratory, Ramsés Gallego, de Micro Focus y Mónica Mateos, del Mando Conjunto de Ciberdefensa) mediante tres charlas invitadas y se desarrollarán dos mesas redondas. Éstas contarán con la participación de las organizaciones más relevantes en el panorama industrial, social y de emprendimiento en relación con la ciberseguridad, analizando y debatiendo el papel que está tomando la ciberseguridad en distintos ámbitos relevantes. En esta edición de JNIC se han establecido tres modalidades de contribuciones de investigación, los clásicos artículos largos de investigación original, los artículos cortos con investigación en un estado más preliminar, y resúmenes extendidos de publicaciones muy relevantes y de alto impacto en materia de ciberseguridad publicados entre los años 2019 y 2021. En el caso de contribuciones de formación e innovación educativa, y también de transferencias se han considerado solamente artículos largos. Se han recibido para su valoración un total de 86 Bienvenida del Comité Organizador 8 Bienvenida del Comité Organizador contribuciones organizadas en 26, 27 y 33 artículos largos, cortos y resúmenes ya publicados, de los que los respectivos comités de programa han aceptado 21, 19 y 27, respectivamente. En total se ha contado con una ratio de aceptación del 77%. Estas cifras indican una participación en las jornadas que continúa creciendo, y una madurez del sector español de la ciberseguridad que ya cuenta con un volumen importante de publicaciones de alto impacto. El formato online de esta edición de las jornadas nos ha motivado a organizar las jornadas de modo más compacto, distinguiendo por primera vez entre actividades plenarias (charlas invitadas, mesas redondas, sesión de formación e innovación educativa, sesión de transferencia de tecnología, junto a inauguración y clausura) y sesiones paralelas de presentación de artículos científicos. En concreto, se han organizado 10 sesiones de presentación de artículos científicos en dos líneas paralelas, sobre las siguientes temáticas: detección de intrusos y gestión de anomalías (I y II), ciberataques e inteligencia de amenazas, análisis forense y cibercrimen, ciberseguridad industrial, inteligencia artificial y ciberseguridad, gobierno y riesgo, tecnologías emergentes y entrenamiento, criptografía, y finalmente privacidad. En esta edición de las jornadas se han organizado dos números especiales de revistas con elevado factor de impacto para que los artículos científicos mejor valorados por el comité de programa científico puedan enviar versiones extendidas de dichos artículos. Adicionalmente, se han otorgado premios al mejor artículo en cada una de las categorías. En el marco de las JNIC también hemos contado con la participación de la Red de Excelencia Nacional de Investigación en Ciberseguridad (RENIC), impulsando la ciberseguridad a través de la entrega de los premios al Mejor Trabajo Fin de Máster en Ciberseguridad y a la Mejor Tesis Doctoral en Ciberseguridad. También se ha querido acercar a los jóvenes talentos en ciberseguridad a las JNIC, a través de un CTF (Capture The Flag) organizado por la Universidad de Extremadura y patrocinado por Viewnext. Desde el equipo que hemos organizado las JNIC2021 queremos agradecer a todas aquellas personas y entidades que han hecho posible su celebración, comenzando por los autores de los distintos trabajos enviados y los asistentes a las jornadas, los tres ponentes invitados, las personas y organizaciones que han participado en las dos mesas redondas, los integrantes de los distintos comités de programa por sus interesantes comentarios en los procesos de revisión y por su colaboración durante las fases de discusión y debate interno, los presidentes de las sesiones, la Universidad de Extremadura por organizar el CTF y la empresa Viewnext por patrocinarlo, los técnicos del área TIC de la UCLM por el apoyo con la plataforma de comunicación, los voluntarios de la UCLM y al resto de organizaciones y entidades patrocinadoras, entre las que se encuentra la Escuela Superior de Informática, el Departamento de Tecnologías y Sistemas de Información y el Instituto de Tecnologías y Sistemas de Información, todos ellos de la Universidad de Castilla-La Mancha, la red RENIC, las cátedras (Telefónica e Indra) y aulas (Avanttic y Alpinia) de la Escuela Superior de Informática, la empresa Cojali, y muy especialmente por su apoyo y contribución al propio INCIBE. Manuel A. Serrano, Eduardo Fernández-Medina Presidentes del Comité Organizador Cristina Alcaraz Presidenta del Comité de Programa Científico Noemí de Castro Presidenta del Comité de Programa de Formación e Innovación Educativa Guillermo Calvo Flores Presidente del Comité de Transferencia Tecnológica 9 Índice General Comité Ejecutivo ............................................................................................. 11 Comité Organizador ....................................................................................... 12 Comité de Programa Científico....................................................................... 13 Comité de Programa de Formación e Innovación Educativa .......................... 15 Comité de Transferencia Tecnológica .............................................................. 17 Comunicaciones Sesión de Investigación A1: Detección de intrusiones y gestión de anomalías I 21 Sesión de Investigación A2: Detección de intrusiones y gestión de anomalías II 55 Sesión de Investigación A3: Ciberataques e inteligencia de amenazas ............ 91 Sesión de Investigación A4: Análisis forense y cibercrimen ............................ 107 Sesión de Investigación A5: Ciberseguridad industrial y aplicaciones ............. 133 Sesión de Investigación B1: Inteligencia Artificial en ciberseguridad .............. 157 Sesión de Investigación B2: Gobierno y gestión de riesgos ............................. 187 Sesión de Investigación B3: Tecnologías emergentes y entrenamiento en ciberseguridad .................................................................................................. 215 Sesión de Investigación B4: Criptografía ......................................................... 235 Sesión de Investigación B5: Privacidad ............................................................ 263 Sesión de Transferencia Tecnológica ............................................................... 291 Sesión de Formación e Innovación Educativa ................................................. 301 Premios RENIC ............................................................................................. 343 Patrocinadores ................................................................................................ 349 335 Sesión de Formación e Innovación EducativaSesión de Formación e Innovación Educativa Curso de Especializaci´ on en Ciberseguridad, ¿est´ an preparados nuestros docentes? Francisco Jos´ e de Haro Olmo Dpto. Inform´ atica. Universidad de Almer´ ıa 04120 Almer´ ıa Orcid:0000-0003-3130-0877 [email protected] ´ Angel Jes´ us Varela-Vaca Dpto. Lenguajes y Sistemas Inform´ aticos. Universidad de Sevilla ETS Ingenir´ ıa Inform´ atica Orcid:0000-0001-9953-6005 ajv[email protected] Jos´ e Antonio ´ Alvarez Bermejo Dpto. Inform´ atica Universidad de Almeria 04120 Almer´ ıa Orcid:0000-0002-5815-7858 [email protected] Resumen—La aparici´ on del nuevo t´ ıtulo de Formaci´ on Profesional, Curso de Especializaci´ on en “Ciberseguridad en entornos de tecnolog´ ıas de la informaci´ on”, establece el punto de partida sobre los conocimientos del profesorado en cuestiones de Ciberseguridad. Para ello hemos realizado un estudio sobre los conocimientos del profesorado que imparte docencia en la formaci´ on profesional, basado en la propuesta curricular en ciberseguridad de la gu´ ıas ACM/IEEE/AIS SIGSEC/IFIP Cybersecurity, con el objetivo de proponer un itinerario formativo en Ciberseguridad para el profesorado, de forma que est´ en en disposici´ on de ofrecer una mejor respuesta y mayor calidad ante el proceso de formaci´ on de los profesionales del futuro en dicha materia. En primer lugar hemos desarrollado un estudio basado cuestionarios, a trav´ es del cual se han presentado las unidades de conocimiento en materia de Ciberseguridad al profesorado de Andaluc´ ıa y sobre las que han realizado la valoraci´ on de su conocimiento en dicha materia. Se presenta un an´ alisis cuantitativo de los resultados obtenidos priorizando las necesidades formativas. Como conclusi´ on de nuestro estudio hemos propuesto la elaboraci´ on de un itinerario formativo para el profesorado basado en las diez unidades de conocimiento. Index Terms—Ciberseguridad, Profesorado, Formaci´ on Profesional, Curr´ ıcula Tipo de contribuci´ on: Formaci´ on e innovaci´ on educativa I. INTRODUCCI´ ON La necesidad de profesionales expertos (t´ ecnicos especialistas, ingenieros, etc.) en materia de Ciberseguridad se acrecienta d´ ıa tras en el mercado laboral, donde las empresas est´ an tomando concienciando de la necesidad de contar con personal cualificado ante los nuevos retos, problemas y amenazas emergentes ante los sistemas inform´ aticos [2], [3], [4]. Las Cyber kill chains (cadenas de ataque) [1][5] utilizadas por los atacantes para penetrar en los sistemas son cada vez m´ as sofisticadas, demostrando la necesidad de organizaciones y administraciones de contar con expertos en Ciberseguridad. Adem´ as, en la nueva era de la de digitalizaci´ on, las nuevas tecnolog´ ıas como el Robotic Process Automation (RPA), el procesamiento en la nube, Big Data, y entornos como la Industria 4.0 hace que la Ciberseguridad adquiera mayor relevancia. A nivel universitario ya existen titulaciones en Ciberseguridad que abarcan un completo abanico de contenido para formar a los profesionales de la Ciberseguridad que el mercado laboral est´ a demandando. Sin embargo, no se consigue cubrir todos los perfiles requeridos en materia de Ciberseguridad [6]. Estos nuevos perfiles profesiones relacionadas con la Ciberseguridad, se encuentran a todos los niveles de formaci´ on y especializaci´ on, con distintos niveles de cualificaci´ on entre los que los profesionales (t´ ecnicos superiores) procedentes de la Formaci´ on Profesional (FP) son un referente m´ as. Estas nuevas necesidades de especializaci´ on que aparecen en el mercado laboral y han dado lugar a la publicaci´ on de nuevas titulaciones [7]. El objetivo de estas titulaciones es cubrir las deficiencias del mercado dotando de profesionales t´ ecnicos especialistas con alta especializaci´ on, concretamente en materia de Ciberseguridad. Por tanto, es de vital importancia considerar la actualizaci´ on formativa de los docentes y la concienciaci´ on de la importancia de las competencias digitales [9] de quienes imparten docencia en estas titulaciones. En el contexto de las 6 titulaciones de la familia “Inform´ atica y Comunicaciones”, tan s´ olo existen un par de m´ odulos profesionales dedicados a la seguridad inform´ atica: (a) Seguridad Inform´ atica en el T´ ıtulo de T´ ecnico en Sistemas Microinform´ aticos y Redes; y el otro es (2) Seguridad y Alta Disponibilidad en el T´ ıtulo de T´ ecnico Superior en Administraci´ on de Sistemas Inform´ aticos en Red. Si bien es cierto que los contenidos necesitan una revisi´ on para adaptarse a la realidad del mercado laboral, cabe destacar que el resto de titulaciones carecen de la formaci´ on necesaria en materia de Ciberseguridad, aspecto que hace m´ as que necesaria la aparici´ on de la nueva titulaci´ on [7] como forma de especializaci´ on en esta materia y que se accede desde cualquiera de los t´ ıtulos de grado superior de la misma familia profesional. Para abordar estos nuevos retos en la Formaci´ on Profesional, desde el Ministerio de Educaci´ on y Formaci´ on Profesional se ha publicado el I Plan Estrat´ egico de Formaci´ on Profesional del Sistema Educativo 2019-2022 [9] donde en el Eje 7 se hace referencia a la mejora de la actualizaci´ on y formaci´ on permanente del profesorado. Resaltamos los Objetivos 12 y 13: Objetivo 12. Promover la formaci´ on especializada del profesorado. Objetivo 14. Impulsar la implantaci´ on de metodolog´ ıas did´ acticas novedosas que supongan innovaci´ on educativa. Estos antecedentes unidos a la existencia de un t´ ıtulo denominado Curso de Especializaci´ on en Ciberseguridad en entornos de las tecnolog´ ıas de la informaci´ on [7] y que http://doi.org/10.18239/jornadas_2021.34.66 336 Sesión de Formación e Innovación EducativaSesión de Formación e Innovación Educativa pretende dar respuesta r´ apida a las innovaciones producidas en el sector productivo y a la necesidad de formar a los futuros profesionales de la Ciberseguridad, profundizando en los conocimientos o bien ampliando las competencias propias de cada t´ ıtulo de referencia. Por todo ello, en primer lugar, debemos indagar el nivel inicial y la necesidad de formar al profesorado en esta disciplina, Ciberseguridad. Para realizar este estudio, haremos una evaluaci´ on inicial de conocimientos en materia de Ciberseguridad a trav´ es de un cuestionario de autovaloraci´ on sobre las diferentes unidades de conocimiento integradas en el modelo ACM/IEEE/AIS SIGSEC/IFIP CYBERSECURITY CURRICULA 2017 (CSEC 2017) [10] y que consideramos que est´ an relacionadas con este nuevo t´ ıtulo. El objetivo final de dicho estudio ser´ a plantear un itinerario formativo para la formaci´ on de los docentes con el nuevo t´ ıtulo en Ciberseguridad de manera que de respuesta a las necesidades reales y que permita adecuar los conocimientos y habilidades t´ ecnicas del profesorado a los retos planteados en la disciplina de la Ciberseguridad. El articulo se ha estructurado en los siguientes apartados: en la Secci´ on II daremos un vistazo al modelo de curriculum expuesto en CSEC 2017; a continuaci´ on, en la Secci´ on III presentaremos el nuevo t´ ıtulo en ciberseguridad; en la Secci´ on IV describimos la metodolog´ ıa empleada para llevar a cabo el estudio; ya en la Secci´ on V describiremos y analizaremos los datos obtenidos en el estudio; como consecuencia de los resultados obtenidos proponemos un itinerario formativo en la Secci´ on VI, exponiendo a continuaci´ on una discusi´ on en la Secci´ on VII y finalmente en la Secci´ on VIII presentaremos las conclusiones derivadas de este trabajo. II. EL MODELO CSEC 2017 El Joint Task Force on Cybersecurity Education, conocido como CSEC 2017 JTF, surge de la necesidad de aunar fuerzas entre profesionales del entorno productivo y la sociedad cient´ ıfica en materia de computaci´ on para llevar a cabo el desarrollo exhaustivo de una gu´ ıa curricular para la formaci´ on en materia de ciberseguridad. Esta iniciativa es el resultado de la colaboraci´ on entre las mayores sociedades internacionales de ciencias de la computaci´ on: Association for Computing Machinery (ACM), IEEE Computer Society (IEEECS), Association for Information Systems Special Interest Group on Information Security and Privacy (AIS SIGSEC), y la International Federation for Information Processing Technical Committee on Information Security Education. Entre los destinatarios del modelo curricular propuesto se encuentran por una parte el profesorado de disciplinas basadas en la inform´ atica interesados en desarrollar o incorporar programas de Ciberseguridad, y por otra parte, la administraci´ on educativa con competencias para el desarrollo y revisi´ on de programas formativos y cursos. El marco curricular de ciberseguridad propuesto por CSEC 2017 JTF supone una gu´ ıa para el desarrollo que incluye recomendaciones en la formaci´ on en Ciberseguridad y un esfuerzo por cualificar profesionales en ciberseguridad. Este modelo trata de alinear los programas acad´ emicos con las necesidades del mercado. Este modelo incorpora dos tipos de habilidades a desarrollar: Por una parte tenemos las habilidades t´ ecnicas (hardskills). En el modelo curricular propone tres dimensiones: 1. ´ Areas de conocimiento y desglosadas en unidades de conocimiento que desprenden un total de 142 resultados de aprendizaje. 2. Conceptos transversales que suponen los principios de la ciberseguridad: confidencialidad, integridad, disponibilidad, riesgo, pensamiento adversario y pensamiento sist´ emico. 3. El desarrollo de las actuales disciplinas de computaci´ on: ciencias de la computaci´ on, ingenier´ ıa de computadores, sistemas de informaci´ on, tecnolog´ ıa de la informaci´ on e ingenier´ ıa del software. Por otra parte, tenemos las habilidades no-t´ ecnicas (softskills). Se trata de habilidades necesarias para el ´ exito de los profesionales de la ciberseguridad. Estar´ ıamos hablando del trabajo en equipo, asignaci´ on adecuada de recursos, conciencia de la situaci´ on, trabajar con culturas heterog´ eneas. Podr´ ıamos a˜ nadir la capacidad de contabilizar, atenci´ on a los detalles, resiliencia, gesti´ on de conflictos razonadamente, comunicaci´ on. Este modelo trata de analizar la relaci´ on entre las demandas espec´ ıficas en materia de ciberseguridad y la relaci´ on entre curriculum y el marco de referencia para el personal de ciberseguridad. La visi´ on de este proyecto es aportar un recurso de contenido curricular en Ciberseguridad de forma integral para las instituciones acad´ emicas que pretendan ofrecer formaci´ on en ciberseguridad a nivel post-secundaria. De esta forma, CSEC 2017 JTF avanza la ciberseguridad como una nueva disciplina de computaci´ on, que se a˜ nade a las otras cinco ya existentes: Ingenier´ ıa Inform´ atica, Ciencias de la Computaci´ on, Sistemas de Informaci´ on, Tecnolog´ ıas de la Informaci´ on, Ingenier´ ıa del Software. III. CURSO DE ESPECIALIZACI´ ON:CIBERSEGURIDAD EN ENTORNOS DE LAS TECNOLOG´ IAS DE LA INFORMACI´ ON. Este Real Decreto [7] est´ a fundamentado en la necesidad de incluir en la FP del sistema educativo una profundizaci´ on en el campo del conocimiento de los t´ ıtulos de referencia o que suponen una ampliaci´ on de las competencias que se incluyen en los mismos. Estos nuevos t´ ıtulos de especializaci´ on [7] pretenden “dar una respuesta de forma r´ apida a las innovaciones que se produzcan en el sistema productivo as´ ı como a los ´ ambitos emergentes que complementen la formaci´ on incluida en los t´ ıtulos de referencia”. En este caso en concreto, estamos ante un curso de especializaci´ on denominado “Ciberseguridad en entornos de las tecnolog´ ıas de la informaci´ on”, considerado en el nivel de FP de Grado Superior y con un total de 720 horas (43 ECTS). Pertenece a la familia profesional de Inform´ atica y Comunicaciones y se encuadra en la rama de conocimiento de Ingenier´ ıa y Arquitectura. Se accede desde los t´ ıtulos de referencia de grado superior: T´ ecnico Superior en Administraci´ on de Sistemas Inform´ aticos en Red. T´ ecnico Superior en Desarrollo de Aplicaciones Multiplataforma. T´ ecnico Superior en Desarrollo de Aplicaciones Web.