Link-padding流量伪装原型的设计与实现

在计算机通信网中,窃听者能够从通信序列的统计特征中获取信息,发动流量分析攻击,由此造成链路情况的机密泄漏。该文提出了基于IP的以太网Link-padding流量伪装方法并设计出其原型,借助Libnet,Libpcap和OpenSSL的C语言库,在Linux系统上已对其进行了基本实现。     

基于angr的对抗恶意代码沙箱检测方法的研究

恶意代码在运行时会采取多种方法探测沙箱环境,从而避免自身恶意行为暴露。通过对常见沙箱检测方法的研究,在具有动态符号执行功能的开源二进制代码分析框架angr(Advance Next Generation Research into binary analysis)的基础上,使用Win32 API函数挂钩、VEX指令修补以及内存结构完善三种方法对抗沙箱检测机制。原型系统上的测试表明,该方法能够绕过常见的沙箱检测机制,同时显著优于现有的恶意代码动态分析工具。     

加密恶意流量检测及对抗综述

网络流量加密在保护企业数据和用户隐私的同时, 也为恶意流量检测带来新的挑战. 根据处理加密流量的方式不同, 加密恶意流量检测可分为主动检测和被动检测. 主动检测包括对流量解密后的检测和基于可搜索加密技术的检测, 其研究重点是隐私安全的保障和检测效率的提升, 主要分析可信执行环境和可控传输协议等保障措施的应用. 被动检测是在用户无感知且不执行任何加密或解密操作的前提下, 识别加密恶意流量的检测方法, 其研究重点是特征的选择与构建, 主要从侧信道特征、明文特征和原始流量等3类特征分析相关检测方法, 给出有关模型的实验评估结论. 最后, 从混淆流量特征、干扰学习算法和隐藏相关信息等角度, 分析加密恶意流量检测对抗研究的可实施性.     

基于流量统计指纹的恶意代码检测模型

采用加密和隧道技术的恶意代码难以检测。为此,提出基于流量统计指纹的恶意代码检测模型。提取恶意代码流量中的包层特征和流层特征,对高维流层特征采用主成分分析进行降维,利用两类特征的概率密度函数建立恶意代码流量统计指纹,使用该指纹检测网络中恶意代码通信流量。实验结果表明,该模型能有效检测采用加密和隧道技术的恶意代码。     

一种评估恶意代码危害性方法的研究

本文分析了恶意代码危害性评估不统一工作的现状,确定了趋利性和破坏性是当前恶意代码的主要特征,研究了恶意代码危害性评估要素和指标体系,制定了恶意代码危害性评估标准,并在国家计算机病毒应急处理中心和反病毒行业试用,为今后统一和规范我国恶意代码和网络攻击事件预警发布、应急处置工作提供了标准和依据,也为防范打击网络犯罪和信息安全等级保护工作提供技术支撑。     

一种基于多特征集成学习的恶意代码静态检测框架

伴随着互联网的普及和5G通信技术的快速发展,网络空间所面临的威胁日益增大,尤其是恶意软件的数量呈指数型上升,其所属家族的变种爆发式增加.传统的基于人工签名的恶意软件的检测方式速度太慢,难以处理每天数百万计新增的恶意软件,而普通的机器学习分类器的误报率和漏检率又明显过高.同时恶意软件的加壳、混淆等对抗技术对该情况造成了更大的困扰.基于此,提出一种基于多特征集成学习的恶意软件静态检测框架.通过提取恶意软件的非PE(Portable Executable)结构特征、可见字符串与汇编码序列特征、PE结构特征以及函数调用关系5部分特征,构建与各部分特征相匹配的模型,采用Bagging集成和Stacking集成算法,提升模型的稳定性,降低过拟合的风险.然后采取权重策略投票算法对5部分集成模型的输出结果做进一步聚合.经过测试,多特征多模型聚合的检测准确率可达96.99%,该结果表明:与其他静态检测方法相比,该方法具有更好的恶意软件鉴别能力,对加壳、混淆等恶意软件同样具备较高的识别率.     

一种恶意代码特征选取和建模方法

针对恶意代码分析检测中静态分析技术难以检测变形、多态代码的问题,提出一种提取恶意代码语义动态特征的方法。该方法在虚拟环境下提取恶意代码动态特征,从而达到保护物理机的目的,提取出的原始特征经过进一步的筛选处理,得到各个代码样本的API调用序列信息。为了使得特征更加有效,改进传统n-gram模型,添加n-gram频次信息以及各API间的依赖关系,构建改进的n-gram模型。实验结果分析部分采用机器学习方法,分别使用了决策树、K近邻、支持向量机、贝叶斯网络等分类器对选定的样本特征进行10折交叉验证。实验结果显示该特征选取在决策树J48下的检测效果最好,可以有效检测采用混淆、多态技术的恶意代码。     

一种基于MPLS流量工程的动态路由算法

MPLS流量工程的问题最终可以归结为数据流传输的路径确定问题,即显式路径的确立问题.通过对XUE算法的分析,提出了一种新的基于链路和路径的动态路由算法-LPK.依据网络链路平均利用率的取值范围对网络进行裁剪,在选路由时优先选择轻度占用的链路,避开重度占用的链路;从路径的角度出发,计算每条路径中的各链路带宽利用率相对于网络中链路带宽利用率均值的方差.用C++语言完成了该算法的实现,同时验证了该算法较SPF算法及XUE算法的有效性.     

基于动态伪装技术的网络安全防御系统研究

伴随着物联网、云计算、大数据、移动互联、人工智能等新技术的迅猛发展,随之而来的安全问题也更加严重,越来越多的未知攻击和未知漏洞使得传统的网络安全防御手段难以适应.基于动态伪装技术的网络安全防御系统原理是通过动态变化的漏洞、缺陷和后门的种类、数量和系统特征等元素构建系统外在特征不确定性的假象,从而实现隐蔽真实的信息系统漏...     

噪声条件下电子伪装语音还原方法研究

语音的电子伪装是指采用变声设备或语音处理软件改变说话人的个性特征,以达到故意隐藏该说话人身份的目的。电子伪装语音还原是指通过技术手段将伪装语音变回原声,这对基于语音的身份鉴别具有重要意义。本文将频域和时域伪装语音的还原问题抽象为伪装因子的估计问题,通过基于i-vector的自动说话人确认方法估计伪装因子,并引入对称变换进一步提高估计效果。该方法借助于i-vector的噪声鲁棒性,提高了真实含噪场景下伪装因子的估计精度,从而改进了噪声条件下电子伪装语音的还原效果。在干净语音库TIMIT上训练i-vector并在含噪语音库VoxCeleb1上对本文方法进行测试,结果表明,伪装因子估计的错误率从基线系统的9.19%降低为4.49%,还原语音在自动说话人确认等错误率和听觉感知方面也取得了提升。     

面向安卓恶意软件检测的对抗攻击技术综述

随着对Android恶意软件检测精度和性能要求的提高,越来越多的Android恶意软件检测引擎使用人工智能算法.与此同时,攻击者开始尝试对Android恶意软件进行一定的修改,使得Android恶意软件可以在保留本身的功能的前提下绕过这些基于人工智能算法的检测.上述过程即是Android恶意软件检测领域的对抗攻击.本文...     

基于深度生成对抗网络的恶意TLS流量识别

恶意加密流量识别公开数据集中存在的类不平衡问题,严重影响着恶意流量预测的性能。本文提出使用深度生成对抗网络DGAN中的生成器和鉴别器,模拟真实数据集生成并扩展小样本数据,形成平衡数据集。此外,针对传统机器学习方法依赖人工特征提取导致分类准确度下降等问题,提出一种基于双向门控循环单元BiGRU与注意力机制相融合的恶意流量识别模型,由深度学习算法自动获取数据集不同时序的重要特征向量,进行恶意流量得识别。实验表明,与常用恶意流量识别算法相比,该模型在精度、召回率、F1等指标上都有较好的提升,能有效实现恶意加密流量的识别。     

基于模型解释的PE文件对抗性恶意代码检测

深度学习已经逐渐应用于恶意代码检测并取得了不错的效果.然而,最近的研究表明:深度学习模型自身存在不安全因素,容易遭受对抗样本攻击.在不改变恶意代码原有功能的前提下,攻击者通过对恶意代码做少量修改,可以误导恶意代码检测器做出错误的决策,造成恶意代码的漏报.为防御对抗样本攻击,已有的研究工作中最常用的方法是对抗训练.然而对抗训练方法需要生成大量对抗样本加入训练集中重新训练模型,效率较低,并且防御效果受限于训练中所使用的对抗样本生成方法.为此,提出一种PE文件格式恶意代码对抗样本检测方法,针对在程序功能无关区域添加修改的一类对抗样本攻击,利用模型解释技术提取端到端恶意代码检测模型的决策依据作为特征,进而通过异常检测方法准确识别对抗样本.该方法作为恶意代码检测模型的附加模块,不需要对原有模型做修改,相较于对抗训练等其他防御方法效率更高,且具有更强的泛化能力,能够防御多种对抗样本攻击.在真实的恶意代码数据集上进行了实验,实验结果表明,该方法能够有效防御针对端到端PE文件恶意代码检测模型的对抗样本攻击.     

恶意软件动态分析云平台

传统的杀毒软件基于特征码识别的方式有效但具有一定的局限性.使用沙箱动态分析的方法能通过目标软件的行为特征对其恶意属性进行判断,可以同时达到检测恶意软件和帮助分析人员快速分析恶意软件的目的.为了提高沙箱平台分析的易用性和高效性,本文设计并实现了一个恶意软件动态分析云平台,通过分布式的沙箱控制机制,保证沙箱的分析能力以及可扩展性,并可通过对目标软件的分析结果来判断其是否属于恶意软件.实验表明,设计的云沙箱系统能够有效和高效的检测出恶意软件的恶意行为.     

基于联邦学习的第三方库流量识别

第三方库(Third-party Library,TPL)已经成为移动应用开发的重要组成部分,开发者通常在应用中集成TPL以实现诸如广告、消息推送、移动支付等特定功能,从而提高开发效率并降低研发成本。然而,由于TPL与其所在的移动应用(宿主应用)共享相同的系统权限,且开发者对TPL自身的安全隐患缺乏了解,导致近年来由TPL引起的安全问题频发,给公众造成了严重的信息与隐私安全困扰。TPL的流量识别对于精细化流量管理与安全威胁检测具有重要意义,是支撑对宿主应用与TPL之间进行安全责任判定的重要能力,同时也是促进TPL安全合规发展的重要检测方法。然而目前关于TPL的研究主要集中于TPL检测、TPL引起的隐私泄漏问题等,关于TPL流量识别的研究十分少见。为此,本文提出并实现了一种用于TPL流量识别的框架——LibCapture,该框架首先基于动态插桩技术与TPL检测技术设计了自动生成TPL加密流量数据集的方法。其次,针对隐私保护以及数据共享的问题,构建了基于卷积神经网络的联邦学习模型,用于识别TPL流量。最后,通过对2327个真实应用的流量测试证明了本文所提框架具有较高的流量识别准确率。此外,本文分析了联邦学习参与方本地样本数据差异性给全局模型聚合带来的具体影响,指出了不同场景下的进一步研究方向。     

针对卷积神经网络流量分类器的对抗样本攻击防御

随着深度学习的兴起,深度神经网络被成功应用于多种领域,但研究表明深度神经网络容易遭到对抗样本的恶意攻击。作为深度神经网络之一的卷积神经网络(CNN)目前也被成功应用于网络流量的分类问题,因此同样会遭遇对抗样本的攻击。为提高CNN网络流量分类器防御对抗样本的攻击,本文首先提出批次对抗训练方法,利用训练过程反向传播误差的特点,在一次反向传播过程中同时完成样本梯度和参数梯度的计算,可以明显提高训练效率。同时,由于训练用的对抗样本是在目标模型上生成,因此可有效防御白盒攻击;为进一步防御黑盒攻击,克服对抗样本的可转移性,提出增强对抗训练方法。利用多个模型生成样本梯度不一致的对抗样本,增加对抗样本的多样性,提高防御黑盒攻击的能力。通过真实流量数据集USTC-TFC2016上的实验,我们生成对抗样本的网络流量进行模拟攻击,结果表明针对白盒攻击,批次对抗训练可使对抗样本的分类准确率从17.29%提高到75.37%;针对黑盒攻击,增强对抗训练可使对抗样本的分类准确率从26.37%提高到68.39%。由于深度神经网络的黑箱特性,其工作机理和对抗样本产生的原因目前没有一致的认识。下一步工作对CNN的脆弱性机...     

面向规避僵尸网络流量检测的对抗样本生成

基于机器学习的僵尸网络流量检测是现阶段网络安全领域比较热门的研究方向,然而生成对抗网络(generative adversarial networks,GAN)的出现使得机器学习面临巨大的挑战.针对这个问题,在未知僵尸网络流量检测器模型结构和参数的假设条件下,基于生成对抗网络提出了一种新的用于黑盒攻击的对抗样本生成方法...     

GAN-TM:一种基于生成对抗网络的流量矩阵推断机制

随着当前互联网技术的快速发展,网络规模和复杂度不断提高,由于流量矩阵对于网络管理、流量工程、异常检测等都具有重要意义,因此准确测量流量矩阵对于计算机网络而言极其重要.当前针对流量矩阵的测量机制主要可以分为直接测量法和估计推断法,其中估计方法又包括简单统计反演法、附加链路测量信息法以及测量反演结合法.现有测量机制在准确性...     

基于沙盒的Android恶意软件动态分析方案

智能手机的普及极大地刺激了恶意软件的广泛传播,Android平台因其巨大的市场占有率和开源特性,已成为攻击者首选的攻击目标。针对传统的基于签名的反病毒软件仅能检测已知恶意软件的缺点,文章提出基于沙盒的Android恶意软件动态分析方案,用于有效地分析未知恶意软件的行为。文章通过在虚拟化软件Oracle VM VirtualBox中安装Android x86虚拟机的方式来实现Android沙盒,利用VirtualBox提供的命令行工具来控制Android沙盒。Android应用程序通过调用相应系统API来完成对应的行为,文中方案通过在应用程序包中插入API监视代码的方法监测Android应用程序调用的系统API,并通过脚本程序向Android沙盒发送不同的用户事件流来模拟用户对应用程序的真实操作,控制Android应用程序在沙盒中自动运行,实验证明文中提出的方法切实可行。