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[600] 2018-01-13_修改恶意样本绕过分类器的安全检测

文档创建者：s7ckTeam
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最后更新：2025-01-16
2018-01-13_修改恶意样本绕过分类器的安全检测 修 改 恶 意 样 本 绕 过 分 类 器 的 安 全 检 测 A r k T e a m   2 0 1 8 - 0 1 - 1 3 作 者 ： { L I G } @ A r k T e a m 原 文 作 者 ： H u n g   D a n g ,   Y u e   H u a n g ,   E e - C h i e n   C h a n g 原 文 标 题 ： E v a d i n g   c l a s s i f i e r s   b y   m o r p h i n g   i n   t h e   d a r k . 原 文 会 议 ： 2 0 1 7   A C M   S I G S A C   C o n f e r e n c e   o n   C o m p u t e r   a n d   C o m m u n i c a t i o n s   S e c u r i t y . 在 越 来 越 多 的 场 景 中 ， 机 器 学 习 模 型 被 用 于 检 测 恶 意 行 为 ， 例 如 恶 意 软 件 检 测 。 攻 击 者 在 提 取 到 目 标 模 型 后 （ 如 该 模 型 的 训 练 集 等 ） ， 根 据 相 关 知 识 ， 就 可 以 构 造 相 应 的 对 抗 样 本 以 绕 过 安 全 检 测 。 但 大 多 数 情 况 下 我 们 无 法 得 到 机 器 学 习 的 内 部 模 型 ， 所 以 难 以 使 用 上 述 的 方 法 构 造 对 抗 样 本 绕 过 安 全 检 测 。 本 文 中 作 者 提 出 了 一 个 在 黑 盒 情 况 下 绕 过 安 全 检 测 的 方 法 — E v a d e H C 。 在 该 场 景 下 ， 攻 击 者 只 能 使 用 一 个 黑 盒 修 改 器 来 修 改 原 恶 意 样 本 （ 该 修 改 器 以 原 有 恶 意 样 本 和 随 机 种 子 作 为 输 入 ， 输 出 一 组 修 改 后 的 样 本 ） ， 一 个 测 试 器 来 判 断 样 本 是 否 仍 具 有 恶 意 功 能 （ 该 分 类 器 对 于 样 本 只 有 两 个 分 类 结 果 ， 具 有 恶 意 功 能 的 输 出 恶 意 ， 否 则 输 出 良 性 ） ， 以 及 需 要 绕 过 的 检 测 器 （ 该 分 类 器 对 于 样 本 只 有 两 个 结 果 ， 恶 意 样 本 输 出 拒 绝 ， 良 性 样 本 输 出 接 受 ） 。 E v a d e H C 是 一 个 分 数 机 制 。 它 根 据 从 测 试 器 和 检 测 器 获 得 的 输 出 ， 为 样 本 分 配 分 值 。 在 该 机 制 中 ， 定 义 了 以 下 内 容 ：           M a l i c e - f l i p p i n g   s a m p l e ： 第 一 个 被 检 测 器 检 测 为 良 性 的 样 本 。           R e j e c t - f l i p p i n g   s a m p l e ： 第 一 个 被 分 类 器 接 受 的 样 本           M   :   样 本 在 测 试 器 中 的 结 果 从 恶 意 到 良 性 所 需 经 过 的 修 改 次 数           R   :   样 本 在 检 测 器 中 的 结 果 从 拒 绝 到 接 受 所 需 经 过 的 修 改 次 数           G   =   M   -   R 由 此 可 知 ， 当 G > 0 ， 即 可 得 到 对 抗 样 本 。 当 G < 0 ， 在 产 生 的 修 改 后 的 恶 意 样 本 序 列 中 得 不 到 对 抗 样 本 。 如 下 图 所 示 ： b 中 可 得 到 恶 意 样 本 ， a 不 可 以 。 图 1   ( a ) 不 能 得 到 对 抗 样 本 ( b ) 中 的 对 抗 样 本 为 x 3 、 x 4 过 程 如 下 ， 对 于 一 个 原 恶 意 样 本 ： ( 1 ) 产 生 多 个 修 改 后 的 样 本 序 列 ， 得 到 它 们 的 M 和 R 值 ， 若 G > 0 ， 则 停 止 ， 找 到 对 抗 样 本 。 否 则 转 ( 2 ) ；
( 2 ) 取 ( 1 ) 中 G 中 值 较 大 的 几 个 m a l i c e - f l i p p i n g   s a m p l e 的 前 一 个 样 本 作 为 原 恶 意 样 本 ， 转 入 ( 1 ) 。 然 后 基 于 E v a d e H C 方 法 ， 使 用 5 0 0 份 恶 意 P D F 文 件 在 P D F ( R A T E ) 和 H i d o s t 两 个 恶 意 软 件 检 测 器 上 进 行 了 实 验 评 估 。 评 估 结 果 显 示 ， 提 出 的 绕 过 攻 击 是 非 常 有 效 的 ， 在 评 估 数 据 集 上 获 得 了 1 0 0 % 的 绕 过 率 ， 即 每 一 份 恶 意 P D F 文 件 都 可 以 被 修 改 成 对 抗 样 本 。 最 后 ， 对 于 本 文 中 提 出 的 攻 击 ， 作 者 提 出 了 可 能 的 缓 解 策 略 ： 将 对 抗 样 本 加 入 训 练 样 本 中 增 强 模 型 。 阅 读 原 文
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