Exploración integral de la seguridad en redes de proveedores de servicios de internet: Una revisión sistemática de literatura

Autores/as

  • Chrystian Viteri Hernández Pontificia Universidad Católica del Ecuador Sede Ambato
  • Diego Ávila Escuela Superior Politécnica de Chimborazo (ESPOCH)

DOI:

https://doi.org/10.47187/perspectivas.6.1.215

Palabras clave:

Detección de amenazas, proveedores de internet, seguridad en redes, revisión sistemática de literatura

Resumen

La seguridad de las redes de los Proveedores de Servicios de Internet (ISP) se erige como un pilar fundamental en la salvaguarda de la información y los servicios esenciales en línea. Esta relevancia adquiere mayor peso en la actualidad, dado que la dependencia del internet se ha vuelto crucial en nuestras vidas cotidianas. Sin embargo, el incremento de la sofisticación de los ataques cibernéticos exige la implementación de medidas de seguridad eficaces para resguardar tanto los datos como los servicios. El propósito de este trabajo consiste en proporcionar una visión integral de la seguridad en las redes de los ISP, abarcando las medidas de seguridad existentes y las innovadoras diseñadas para mitigar los ataques cibernéticos. Este objetivo se materializa a través de una revisión sistemática de literatura, donde se analizaron 57 documentos seleccionados de las bases de datos de SpringerLink, Scopus y Web of Science. La metodología de Kitchenham se empleó como marco estructurado y detallado para planificar, ejecutar y reportar esta revisión. Los resultados obtenidos revelan que los ISP implementan una variedad de mecanismos de seguridad, que incluyen firewalls, sistemas de detección y prevención de intrusiones, así como pruebas de penetración integrales. Estos enfoques holísticos se revelan como esenciales para mitigar los ataques cibernéticos de manera efectiva. Se llega a la conclusión de que la combinación de diversas medidas de seguridad, desde el uso de firewalls avanzados hasta la implementación de cifrado de datos, junto con la realización periódica de pruebas de penetración, subraya la importancia de adoptar una estrategia integral de seguridad en la infraestructura en los ISPs.

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C. Hesselman et al., “A Responsible Internet to Increase Trust in the Digital World,” Journal of Network and Systems Management, vol. 28, no. 4, 2020, doi: 10.1007/s10922-020-09564-7.

M. Alanazi and A. Aljuhani, “Anomaly Detection for Internet of Things Cyberattacks,” Computers, Materials and Continua, vol. 72, no. 1, 2022, doi: 10.32604/cmc.2022.024496.

F. E. Catota, M. Granger Morgan, and D. C. Sicker, “Cybersecurity incident response capabilities in the Ecuadorian financial sector,” J Cybersecur, vol. 4, no. 1, 2018, doi: 10.1093/cybsec/tyy002.

C. W. Lee and S. Madnick, “Cybersafety approach to cybersecurity analysis and mitigation for mobility-as-a-service and internet of vehicles,” Electronics (Switzerland), vol. 10, no. 10, 2021, doi: 10.3390/electronics10101220.

Z. Wenhua et al., “Data security in smart devices: Advancement, constraints and future recommendations,” IET Networks. 2023. doi: 10.1049/ntw2.12091.

O. S. Althobaiti and M. Dohler, “Cybersecurity challenges associated with the internet of things in a post-quantum world,” IEEE Access, vol. 8, 2020, doi: 10.1109/ACCESS.2020.3019345.

R. Tapiero, A. Gonzalez, and N. Novoa, “Seguridad en redes SDN y sus aplicaciones,” Revista colombiana de tecnologias de avanzada (RCTA), vol. 1, no. 37, 2023, doi: 10.24054/rcta.v1i37.1262.

P. Kumar, R. Kumar, A. Aljuhani, D. Javeed, A. Jolfaei, and A. K. M. N. Islam, “Digital twin-driven SDN for smart grid: A deep learning integrated blockchain for cybersecurity,” Solar Energy, vol. 263, 2023, doi: 10.1016/j.solener.2023.111921.

M. Á. Álvarez Roldán and H. F. Montoya Vargas, “Ciberseguridad en las redes móviles de telecomunicaciones y su gestión de riesgos,” Ingeniería y Desarrollo, vol. 38, no. 2, pp. 279–297, 2020, doi: https://doi.org/10.14482/inde.38.2.006.31.

G. Carrión-Barco, M.-J. Sánchez-Chero, C. I. Del Castillo Castro, F. W. Campos Flores, and M. Timaná Alvarez, “Modelo de seguridad informática para un medio de conexión pública,” Revista de la Universidad del Zulia, vol. 12, no. 32, 2021, doi: 10.46925//rdluz.32.21.

J. J. Cano M., “Seguridad y ciberseguridad 2009-2019. Lecciones aprendidas y retos pendientes,” Revista SISTEMAS, no. 155, 2020, doi: 10.29236/sistemas.n155a6.

B. Kitchenham, O. Pearl Brereton, D. Budgen, M. Turner, J. Bailey, and S. Linkman, “Systematic literature reviews in software engineering – A systematic literature review,” Inf Softw Technol, vol. 51, no. 1, pp. 7–15, 2009, doi: https://doi.org/10.1016/j.infsof.2008.09.009.

E. Henríquez Fierro and M. I. Zepeda Gonzales, “Elaboración de un artículo científico de investigación,” Ciencia y enfermería, vol. 10, pp. 17–21, 2004, doi: https://dx.doi.org/10.4067/S0717-95532004000100003.

E. Serna M. and D. Morales V., “La investigación en verificación formal- un estado del arte,” Revista Cubana de Ciencias Informáticas, vol. 7, no. 3, pp. 114–126, 2013, [Online]. Available: https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=378334198010

Y. Li and Q. Liu, “A comprehensive review study of cyber-attacks and cyber security; Emerging trends and recent developments,” Energy Reports, vol. 7, pp. 8176–8186, 2021, doi: https://doi.org/10.1016/j.egyr.2021.08.126.

P. R. Kshirsagar, H. Manoharan, H. A. Alterazi, N. Alhebaishi, O. B. J. Rabie, and S. Shitharth, “Construal Attacks on Wireless Data Storage Applications and Unraveling Using Machine Learning Algorithm,” J Sens, vol. 2022, p. 9386989, 2022, doi: 10.1155/2022/9386989.

M. Husák, N. Neshenko, M. S. Pour, E. Bou-Harb, and P. eleda, “Assessing Internet-wide Cyber Situational Awareness of Critical Sectors,” Proceedings of the 13th International Conference on Availability, Reliability and Security, 2018, [Online]. Available: https://api.semanticscholar.org/CorpusID:51981620

L. Megouache, A. Zitouni, and M. Djoudi, “Ensuring user authentication and data integrity in multi-cloud environment,” Human-centric Computing and Information Sciences, vol. 10, no. 1, p. 15, 2020, doi: 10.1186/s13673-020-00224-y.

Y. Lee, S. Rathore, J. H. Park, and J. H. Park, “A blockchain-based smart home gateway architecture for preventing data forgery,” Human-centric Computing and Information Sciences, vol. 10, no. 1, p. 9, 2020, doi: 10.1186/s13673-020-0214-5.

Swati, S. Roy, J. Singh, and J. Mathew, “Design and analysis of DDoS mitigating network architecture,” Int J Inf Secur, vol. 22, no. 2, pp. 333–345, 2023, doi: 10.1007/s10207-022-00635-1.

S. O. Tumbo, K. M. Villalba, Siler, and A. Donado, “An adaptable Intelligence Algorithm to a Cybersecurity Framework for IIOT Un algoritmo de inteligencia adaptable a un marco de ciberseguridad para IIOT,” 2022. doi: DOI: 10.25100/iyc.v24i2.11762.

S. Creese, W. H. Dutton, and P. Esteve-González, “The social and cultural shaping of cybersecurity capacity building: a comparative study of nations and regions,” Pers Ubiquitous Comput, vol. 25, no. 5, pp. 941–955, 2021, doi: 10.1007/s00779-021-01569-6.

J. Singh, “Mitigating Cyber-Attacks in Cloud Environments: Hardware-Supported Multi-Point Conceptual Framework,” International Journal of Cyber Warfare and Terrorism (IJCWT), vol. 11, no. 4, pp. 43–57, 2021, doi: 10.4018/IJCWT.2021100103.

D. S. Pacheco, “Seguridad en redes de comunicaciones: Perspectivas y desafíos,” Ingeniare. Revista chilena de ingeniería, vol. 30, pp. 215–217, 2022, doi: https://dx.doi.org/10.4067/S0718-33052022000200215.

S. K. Kodali and C. H. Muntean, “An Investigation into Deep Learning Based Network Intrusion Detection System for IoT Systems,” in 2021 IEEE International Conference on Data Science and Computer Application (ICDSCA), 2021, pp. 374–377. doi: 10.1109/ICDSCA53499.2021.9650111.

J. Steinberger, A. Sperotto, H. Baier, and A. Pras, “Distributed DDoS Defense: A collaborative Approach at Internet Scale,” in NOMS 2020 - 2020 IEEE/IFIP Network Operations and Management Symposium, 2020, pp. 1–6. doi: 10.1109/NOMS47738.2020.9110300.

P. Benlloch-Caballero, Q. Wang, and J. M. Alcaraz Calero, “Distributed dual-layer autonomous closed loops for self-protection of 5G/6G IoT networks from distributed denial of service attacks,” Computer Networks, vol. 222, p. 109526, 2023, doi: https://doi.org/10.1016/j.comnet.2022.109526.

I. Ko, D. Chambers, and E. Barrett, “Feature dynamic deep learning approach for DDoS mitigation within the ISP domain,” Int J Inf Secur, vol. 19, no. 1, pp. 53–70, 2020, doi: 10.1007/s10207-019-00453-y.

M. S. Alkatheiri, M. A. Alqarni, and S. H. Chauhdary, “Cyber security framework for smart home energy management systems,” Sustainable Energy Technologies and Assessments, vol. 46, p. 101232, 2021, doi: https://doi.org/10.1016/j.seta.2021.101232.

B. Ayodele and V. Buttigieg, “SDN as a defence mechanism: a comprehensive survey,” Int J Inf Secur, 2023, doi: 10.1007/s10207-023-00764-1.

S. Kaur, A. K. Sandhu, and A. Bhandari, “Investigation of application layer DDoS attacks in legacy and software-defined networks: A comprehensive review,” Int J Inf Secur, vol. 22, no. 6, pp. 1949–1988, 2023, doi: 10.1007/s10207-023-00728-5.

I. Ko, D. Chambers, and E. Barrett, “Unsupervised learning with hierarchical feature selection for DDoS mitigation within the ISP domain,” ETRI Journal, vol. 41, no. 5, pp. 574–584, Oct. 2019, doi: https://doi.org/10.4218/etrij.2019-0109.

F. S. de Lima Filho, F. A. F. Silveira, A. de Medeiros Brito Junior, G. Vargas-Solar, and L. F. Silveira, “Smart Detection: An Online Approach for DoS/DDoS Attack Detection Using Machine Learning,” Security and Communication Networks, vol. 2019, p. 1574749, 2019, doi: 10.1155/2019/1574749.

N. A. Ugochukwu, S. B. Goyal, A. S. Rajawat, S. M. N. Islam, J. He, and M. Aslam, “An Innovative Blockchain-Based Secured Logistics Management Architecture: Utilizing an RSA Asymmetric Encryption Method,” Mathematics, vol. 10, no. 24, 2022, doi: 10.3390/math10244670.

I. Ko, D. Chambers, and E. Barrett, “Adaptable feature-selecting and threshold-moving complete autoencoder for DDoS flood attack mitigation,” Journal of Information Security and Applications, vol. 55, p. 102647, 2020, doi: https://doi.org/10.1016/j.jisa.2020.102647.

T. Gangavarapu, C. D. Jaidhar, and B. Chanduka, “Applicability of machine learning in spam and phishing email filtering: review and approaches,” Artif Intell Rev, vol. 53, no. 7, pp. 5019–5081, 2020, doi: 10.1007/s10462-020-09814-9.

A. Papanikolaou, A. Alevizopoulos, C. Ilioudis, K. Demertzis, and K. Rantos, “An autoML network traffic analyzer for cyber threat detection,” Int J Inf Secur, vol. 22, no. 5, pp. 1511–1530, 2023, doi: 10.1007/s10207-023-00703-0.

M. Repetto, D. Striccoli, G. Piro, A. Carrega, G. Boggia, and R. Bolla, “An Autonomous Cybersecurity Framework for Next-generation Digital Service Chains,” Journal of Network and Systems Management, vol. 29, no. 4, p. 37, 2021, doi: 10.1007/s10922-021-09607-7.

Y. Palmo, S. Tanimoto, H. Sato, and A. Kanai, “IoT Reliability Improvement Method for Secure Supply Chain Management,” in 2021 IEEE 10th Global Conference on Consumer Electronics (GCCE), 2021, pp. 364–365. doi: 10.1109/GCCE53005.2021.9622088.

N. Yakin, M. Zhitkov, A. Chernikov, and P. Pepelyaev, “Security Threats and Service Degradation Detection in LoRaWAN Networks,” in 2021 Ural Symposium on Biomedical Engineering, Radioelectronics and Information Technology (USBEREIT), 2021, pp. 455–458. doi: 10.1109/USBEREIT51232.2021.9455123.

D. Mendez Mena and B. Yang, “Decentralized Actionable Cyber Threat Intelligence for Networks and the Internet of Things,” IoT, vol. 2, no. 1, pp. 1–16, 2021, doi: 10.3390/iot2010001.

B. Rodrigues, E. Scheid, C. Killer, M. Franco, and B. Stiller, “Blockchain Signaling System (BloSS): Cooperative Signaling of Distributed Denial-of-Service Attacks,” Journal of Network and Systems Management, vol. 28, no. 4, pp. 953–989, 2020, doi: 10.1007/s10922-020-09559-4.

P. M. Santos et al., “Towards a Distributed Learning Architecture for Securing ISP Home Customers,” in Artificial Intelligence Applications and Innovations. AIAI 2021 IFIP WG 12.5 International Workshops, I. Maglogiannis, J. Macintyre, and L. Iliadis, Eds., Cham: Springer International Publishing, 2021, pp. 311–322.

D. Mustefa and S. Punnekkat, “Cybersecurity Analysis for a Remote Drug Dosing and Adherence Monitoring System,” in IoT Technologies for HealthCare, R. Goleva, N. R. da C. Garcia, and I. M. Pires, Eds., Cham: Springer International Publishing, 2021, pp. 162–178. Accessed: Dec. 18, 2023. [Online]. Available: https://doi.org/10.1007/978-3-030-69963-5_12

A. U. Sudugala, W. H. Chanuka, A. M. N. Eshan, U. C. S. Bandara, and K. Y. Abeywardena, “WANHEDA: A Machine Learning Based DDoS Detection System,” in 2020 2nd International Conference on Advancements in Computing (ICAC), 2020, pp. 380–385. doi: 10.1109/ICAC51239.2020.9357130.

F. M. Isiaka, S. A. Audu, and M. A. Umar, “Developing a fail-safe culture in a cyber environment using MySQL replication technique,” International Journal of Crowd Science, vol. 4, no. 2, pp. 149–170, Jan. 2020, doi: 10.1108/IJCS-04-2018-0008.

D. Suvarna and S. Pathak, “Threat Modeling for Breaking of CAPTCHA System,” in Intelligent Computing, Information and Control Systems, A. P. Pandian, K. Ntalianis, and R. Palanisamy, Eds., Cham: Springer International Publishing, 2020, pp. 94–104. Accessed: Dec. 18, 2023. [Online]. Available: https://bv.unir.net:2133/10.1007/978-3-030-30465-2_12

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Publicado

2024-02-21

Cómo citar

[1]
C. Viteri Hernández y D. Ávila, «Exploración integral de la seguridad en redes de proveedores de servicios de internet: Una revisión sistemática de literatura», Perspectivas, vol. 6, n.º 1, feb. 2024.

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