// trabajo final integrador

Ciberataques asistidos por IA generativa
vs. la capacidad de respuesta de un SOC

Un centro de operaciones de seguridad modelado como un sistema de colas M/M/c, para medir cuándo el crecimiento de la amenaza supera la capacidad del equipo — y qué lo sostiene.

Asignatura
Modelos y Simulación
Carrera
Ingeniería en Software
Universidad
UNNOBA
Estudiante
Lucas Martino
Año
4to año — 2026
Modalidad
Individual

01 / EL PROBLEMA

Presentación del problema

El fenómeno

La IA generativa bajó drásticamente el costo de producir ataques: el phishing generado por IA pasó de menos del 5 % a 56 % del phishing detectado en un mes hacia fines de 2025, y las vulnerabilidades publicadas por año casi se triplicaron entre 2019 y 2025. Del otro lado, un equipo de respuesta (SOC) tiene una capacidad de análisis finita: una cantidad fija de analistas que sólo pueden procesar cierto número de alertas por hora.

Me interesa porque es un problema de capacidad vs. demanda con consecuencias reales: cuando las alertas llegan más rápido de lo que se pueden analizar, el tiempo de detección se dispara y los incidentes críticos quedan sin atender. Es exactamente lo que describe la teoría de colas.

Objetivos

  1. Analizar cuantitativamente la evolución de vulnerabilidades e incidentes reportados en fuentes públicas, comparando el período pre y post IA generativa.
  2. Modelar y simular cómo el aumento en la tasa de llegada de amenazas afecta la capacidad de un equipo de respuesta para detectarlas y mitigarlas a tiempo.

PREGUNTA DE INVESTIGACIÓN

¿Cómo impacta el crecimiento de ataques asistidos por IA en la capacidad de respuesta de un equipo de ciberseguridad, y qué condiciones —cantidad de analistas, nivel de automatización— permiten sostener tiempos de respuesta aceptables?

02 / LOS DATOS

Datos recolectados y procesados

Vulnerabilidades publicadas por año (CVEs)

Fuente: NVD / CVE Details. Usadas como proxy objetivo del crecimiento de la amenaza.

AñoCVEsVar. interanual
201917.305
202018.323+5,9 %
202120.153+10,0 %
202225.084+24,5 %
202329.066+15,9 %
202440.313+38,7 %
202548.448+20,2 %
CAGR+18,7 % anual (2019→2025)

Crecimiento de ataques asistidos por IA

  • ×14 Phishing generado por IA: de <5 % a 56 % del phishing detectado en un mes (fines de 2025). — Hoxhunt Phishing Trends Report 2026
  • +72 % Ataques asistidos por IA desde 2024. — Total Assure, AI Cybersecurity Statistics 2025
  • +58,2 % Phishing general en 2023 vs. 2022. — Zscaler ThreatLabz 2024 Phishing Report

Capacidad de un SOC real (calibración)

  • 4.400+ alertas por día en un SOC promedio. — Vectra AI
  • 16 d dwell time medio de detección (2023); objetivo <24 hs. — Mandiant M-Trends 2024
  • 5 · 7′ ejemplo de dimensionamiento: 5 analistas, ~17 hs/día de triage, ~7 min por alerta. — Prophet Security
Fuentes citadas
  • NVD / CVE Details — conteo de CVEs publicadas por año.
  • Hoxhunt — Phishing Trends Report 2026.
  • Total Assure — AI Cybersecurity Statistics 2025.
  • Zscaler — ThreatLabz 2024 Phishing Report.
  • Vectra AI — volumen de alertas de un SOC.
  • Mandiant — M-Trends 2024 (dwell time).
  • Prophet Security — ejemplo ilustrativo de dimensionamiento de un SOC.

03 / MODELO Y SIMULACIÓN

Descripción del modelo

¿Por qué una cola M/M/c?

Un SOC es un sistema de colas multiservidor: llegan alertas de forma aleatoria, esperan si todos los analistas están ocupados, y son atendidas en paralelo por c analistas.

alertasclientes que llegan
Poisson (λ)llegadas aleatorias e independientes
c analistasservidores en paralelo
triage (μ)tiempo de servicio (exponencial)
cola FIFOalertas pendientes

Elegimos servicio exponencial (M/M/c) a propósito: tiene fórmula cerrada (Erlang-C), lo que permite validar la simulación contra la teoría. El simulador coincide con Erlang-C dentro de ~1–2 %.

Variables y fórmulas

μ  = 1 / E[S]            # tasa de servicio por analista
ρ  = λ / (c·μ)           # utilización (estable si ρ < 1)
a  = λ / μ               # carga ofrecida (erlangs)

           C(c,a)        # Erlang-C: P(una alerta espera)
Wq = ─────────────       # espera media en cola
        c·μ − λ

Lq = λ · Wq              # alertas en cola (Ley de Little)

Calibración: E[S]=7 min → μ≈8,57/h, c=5, λ₀≈30/h (720/día) para ρ=0,70. La amenaza crece con λ(t)=λ₀·(1+r)t·fIA, con r=18,7 % (CAGR de CVEs) y un factor de aceleración por IA.

Panel de estado — utilización (ρ) por escenario

El hallazgo central de un vistazo: cada barra es la utilización del equipo; la línea marca la saturación (ρ = 1), donde la cola crece sin límite.

Resultados de la simulación

Escenarioλ (alertas/día)AnalistasρEspera media% excede SLAEstado
Baseline72050,70~1,8 min0 %OK
Crecimiento actual (+2 años)1.01550,99~84 min54 %ADVERTENCIA
Proyección + IA1.74551,70diverge100 %SATURADO
Mitigación: +analistas1.745130,65~0,2 min0 %OK
Mitigación: IA de triage (−70 % vol.)52450,51~0,4 min0 %OK

Supuestos y limitaciones

Explicitarlas es parte de la reflexión crítica: el modelo es coherente, no exhaustivo.

04 / TRANSPARENCIA

Uso de IA y otras herramientas

Este trabajo se desarrolló con asistencia de herramientas de IA generativa. Abajo, en qué etapa se usó cada una, con espacio para la reflexión crítica (validación, correcciones y limitaciones) que completo en primera persona.

Etapa del trabajoHerramientaPara qué
1 · Definición del tema y objetivosClaude.aiAcotar el tema con preguntas guiadas antes de desarrollar.
2 · Recolección y análisis de datosClaude.aiBúsqueda y curación de fuentes públicas con cifras citadas.
3 · Implementación del modeloClaude CodeModelo M/M/c en SimPy, 5 escenarios, validación Erlang-C.
4 · Desarrollo del portafolioClaude CodeEsta página web de entrega.
  1. Etapa 1Claude.ai

    Definición del tema y objetivos

    Prompt (resumido): pedí acotar un tema de Modelos y Simulación relacionado con ciberseguridad e IA, mediante preguntas guiadas, antes de desarrollar nada.

    Usé Claude.ai para acotar el tema mediante preguntas guiadas en vez de pedir directamente "dame un tema". Elegí ciberseguridad + IA porque conecta con mi perfil (DevOps/seguridad) y es un tema con datos públicos reales disponibles. La propuesta inicial (modelo de colas para un SOC) la aprobé casi tal cual porque era coherente con lo que pedía la consigna: no hacía falta un modelo más complejo.

  2. Etapa 2Claude.ai

    Recolección y análisis de datos reales

    Prompt (resumido): búsqueda y curación de datos públicos (NVD, Hoxhunt, Zscaler, Mandiant, Vectra, Prophet Security), con cifra y fuente citada para cada una.

    Confié en la búsqueda y curación de fuentes que hizo la IA porque cada cifra vino con la fuente citada (NVD, Hoxhunt, Zscaler, Mandiant, Vectra, Prophet Security), lo que me permitió chequear el origen de cada dato en vez de aceptar un número sin trazabilidad. No verifiqué cada cifra contra la fuente original de forma exhaustiva, y lo marco como una limitación: para una versión más rigurosa habría que confirmar cada estadística directamente en el reporte fuente antes de usarla como definitiva.

  3. Etapa 3Claude Code

    Implementación del modelo

    Prompt (resumido): estructura del proyecto, modelo M/M/c, datos de calibración y 5 escenarios; se pidió proponer el modelo y las fórmulas antes de escribir código, para revisarlo primero. El simulador se validó contra Erlang-C (~1–2 %).

    Le pedí a Claude Code que propusiera el modelo y las fórmulas antes de escribir código, justamente para poder revisar el criterio técnico antes de invertir tiempo en la implementación. La validación contra la fórmula teórica de Erlang-C (error <2 % en el caso baseline) me dio confianza real de que el simulador no era una "caja negra" sino que reproducía la teoría conocida. El ajuste que se hizo del histograma a una ECDF para visualizar los tiempos de espera me pareció una mejora justificada: con una M/M/c la masa de casos con espera cero aplasta un histograma común.

  4. Etapa 4Claude Code

    Desarrollo del portafolio

    Prompt (resumido): construir esta página web de entrega (HTML/CSS/JS plano, sin frameworks), cubriendo el checklist de la cátedra, con diseño tipo panel de SOC.

    Le indiqué a Claude Code el checklist completo de la consigna para asegurarme de no perder puntos por omisión, y un lineamiento de diseño concreto (panel tipo SOC) en vez de dejarlo librado a un template genérico. Como la IA no pudo tomarse una captura del render final, tuve que verificar yo mismo visualmente que los colores de severidad tuvieran buen contraste antes de dar por cerrada la entrega.

05 / EVIDENCIA

Capturas, gráficos y archivos

Gráficos generados por la simulación (src/visualize.pyoutputs/).

Evidencia de validación — simulación vs. teoría

Salida real de python src/model.py: el simulador coincide con la fórmula Erlang-C con un error <2 %, lo que da confianza en que el código es correcto.

Código y datos completos del proyecto: modelo (src/model.py), escenarios (src/scenarios.py), datos de calibración (data/) y documentación formal (docs/modelo.md).

06 / INFORME FINAL

Conclusiones y reflexión crítica

Un crecimiento anual moderado (~18,7 %, la tasa real observada en CVEs) consume el margen de un SOC de 5 analistas en ~2 años. El factor de aceleración de la IA lleva al sistema al colapso (ρ>1).

De las dos mitigaciones simuladas, escalar el equipo humano funciona pero es costoso y lento de ejecutar en la realidad (pasar de 5 a 13 analistas). Automatizar el triage con IA da mejor resultado con menor costo operativo: los mismos 5 analistas vuelven a una utilización cómoda. La IA aparece, a la vez, como parte del problema y como la palanca más eficiente de la solución.

Sobre el uso de tecnología y datos: la conclusión es cualitativa y robusta pese a las limitaciones del modelo. Los datos públicos permiten calibrar la tasa de crecimiento con solidez, aunque el nivel absoluto de alertas dependa de supuestos de la industria. La validación del simulador contra la fórmula Erlang-C fue clave para confiar en los resultados y no en una "caja negra".

REFLEXIÓN PERSONAL

Lo más desafiante no fue programar el modelo en sí, sino traducir datos de la industria con distintos niveles de certeza (crecimiento real de CVEs vs. estimaciones de reportes comerciales de ciberseguridad) en parámetros concretos de una simulación. Me sorprendió lo rápido que un crecimiento "moderado" del 18,7% anual satura un equipo fijo de analistas — el sistema colapsa en apenas 2 años sin cambios. Si tuviera más tiempo, cambiaría la disciplina de cola de FIFO a una con prioridades por severidad, que es como funciona un SOC real, y buscaría datos de incidentes reales en vez de usar CVEs como proxy. Sobre el uso de IA: el propio resultado del trabajo lo resume — la misma tecnología que agrava el problema (ataques más sofisticados y baratos de producir) es la palanca más eficiente para resolverlo (automatizar el triage), y eso también describe cómo usé la IA en este propio trabajo: como multiplicador de mi criterio, no como reemplazo de la revisión final.