Tài liệu Phát hiện mã độc dựa trên điện toán đám mây - Nguyễn Tiến Xuân
9 trang |
Chia sẻ: quangot475 | Lượt xem: 641 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem nội dung tài liệu Phát hiện mã độc dựa trên điện toán đám mây - Nguyễn Tiến Xuân, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Kỹ thuật điện tử & Khoa học máy tính
N. T. Xuân, H. S. Tương, N. T. Tùng, “Phát hiện mã độc điện toán đám mây.” 64
PH¸T HIÖN M· §éC
DùA TR£N §IÖN TO¸N §¸M M¢Y
NGUYÔN TIÕN XU¢N*, hoµng sü t¬ng**, NGUYÔN THANH TïNG**
Tãm t¾t: Bµi viÕt nµy giíi thiÖu vÒ mét m« h×nh ph¸t hiÖn m· ®éc, uCLAVS
(University of Caldas’ Antivius Service dÞch vô chèng virus cña trêng ®¹i häc
Calda), mét dÞch vô ®a dông cô ®i kÌm theo c¸c bé ®Þnh d¹ng giao thøc vµ c¸c tiªu
chuÈn cho c«ng nghÖ dÞch vô web, ngoµi ra cßn cã Ontology dµnh cho ph¸t hiÖn m·
®éc vµ x©m nhËp ®îc miªu t¶ kÌm. uCLAVS dùa trªn ý tîng c¶i tiÕn c¸c øng dông
ph©n tÝch tËp tin trªn m¸y tr¹m b»ng c¸ch chuyÓn chóng ®Õn c¸c m¹ng thay v× ch¹y
c¸c phÇn mÒm phøc t¹p trªn tÊt c¶ c¸c m¸y chñ, mçi quy tr×nh sÏ nhËn ®îc mét
tiÕp nhËn cña tËp tin hÖ thèng, göi chóng ®i ®ª x¸c ®Þnh xem chóng cã ®îc thùc thi
hay kh«ng dùa theo c¸c b¸o c¸o kÕt qu¶ vÒ mèi ®e däa ®· cung cÊp. C¸c mÉu kÕt
qu¶ thö nghiÖm ®îc ®a uCLAVS xö lý, ®iÒu nµy cã thÓ t¨ng tû lÖ ph¸t hiÖn nh÷ng
tËp tin nguy hiÓm, cho phÐp x©y dùng m¸y tr¹m m¸y tr¹m máng, t¹o ®iÒu kiÖn cËp
nhËt zero-day, vµ cung cÊp kh¶ n¨ng ®iÒu ra ë møc ®é cao.
Tõ khãa: §iÖn to¸n ®¸m m©y, M· ®éc, Antivirus
1. giíi thiÖu
ViÖc ph¸t hiÖn phÇn mÒm ®éc h¹i (Malware) lµ mét trong nh÷ng th¸ch thøc an ninh
hµng ®Çu, ph¬ng thøc ho¹t ®éng cña lo¹i phÇn mÒm nµy chñ yÕu dùa vµo viÖc sö dông c¸c
dÊu hiÖu (signature) vµ ph¬ng ph¸p dß t×m (heuristics). §Ó hç trî cho ph¬ng thøc nµy
ngêi ta thêng t¨ng ®é phøc t¹p cña c¸c phÇn mÒm ®îc thiÕt kÕ ®Ó chèng l¹i Malware,
®iÒu nµy lµm t¨ng tÝnh phøc t¹p viÖc chèng virus vµ vµ gi¸n tiÕp chó träng vµo c¸c lç hæng
vµ c¸c cuéc tÊn c«ng. C¸c chuÈn vÒ Malware vµ sù x©m nhËp ®îc dùa trªn nguyªn t¾c
ph©n lo¹i; do ®ã chóng kh«ng ®ñ kh¶ n¨ng ®Ó hç trî cho qu¸ tr×nh x¸c ®Þnh c¸c kiÓu tÊn
c«ng tèi u hay x¸c ®Þnh c¸c hµnh vi bÊt thêng cã thÓ dù ®o¸n tríc. C¸c Ontology ( b¶n
thÓ häc ) cho phÐp miªu t¶ c¸c ®èi tîng, kh¸i niÖm vµ c¸c mèi quan hÖ trong mét lÜnh vùc
kiÕn thøc, trong trêng hîp nµy, c¸c nguån dÊu hiÖu malware, quy t¾c ph¸t hiÖn, ph¶n øng
vµ qu¸ tr×nh phßng ngõa cÇn ph¶i ®îc miªu t¶ ng÷ nghÝa nh»m thèng nhÊt c¬ së kiÕn thøc
cña c¸c hÖ thèng c¬ b¶n vµ cã thÓ cung cÊp mét khung luËn ®iÓm, sù hiÓu biÕt vµ suy luËn
tõ nh÷ng m« h×nh trªn ng÷ nghÜa nµy. Bµi viÕt nµy ®a ra mét cÊu tróc vÒ viÖc ph¸t hiÖn
malware dùa trªn kh¸i niÖm cña b¶n thÓ häc vÒ dÞch vô Web vµ x©m nhËp ®éc h¹i (Web
Services and Malware Intrusion Ontology), uCLAVS (University of Caldas’ AntiVirus
Service) mét dÞch vô ®îc triÓn khai trªn ®iÖn to¸n ®¸m m©y theo c¸c bé giao thøc vµ c¸c
tiªn chuÈn quy ®Þnh vÒ c«ng nghÖ dÞch vô Web ®Ó ph¸t hiÖn ra c¸c néi dung ®éc h¹i hoÆc
nh÷ng hµnh vi cña mét tËp tin cha biÕt th«ng qua viÖc sö dông nhiÒu c«ng cô thùc hiÖn
chiÕn lîc ph©n tÝch kh«ng ®ång nhÊt. PhÇn 2 cung cÊp nh÷ng ®¸nh gi¸ ban ®Çu vÒ ®Ò tµi
vµ nh÷ng ®ãng gãp quan träng liªn quan; PhÇn 3 miªu t¶ c¸c kiÕn tróc, m« h×nh, triÓn khai
dÞch vô, cuèi cïng tr×nh bµy mét sè nh÷ng ph¸t hiÖn ban ®Çu vÒ m« h×nh mÉu thö nghiÖm
cïng víi thiÕt kÕ c¬ b¶n cña nã; PhÇn 4 nãi vÒ c¸c Ontology ®Þnh nghi· vÒ viÖc ph¸t hiÖn
malware/x©m nhËp vµ c¸c c¸ch phßng ngõa. KÕt qu¶ ®îc chøng minh trong phÇn . Cuèi
cïng lµ phÇn kÕt luËn chung vµ nh÷ng híng ph¸t triÓn trong t¬ng l¹i ®îc nhÊn m¹nh ë
trong phÇn 6.
2. nh÷ng nghiªn cøu tríc
ViÖc ph¸t hiÖn malware trong dÞch vô ®iÖn to¸n ®¸m m©y ®· ®îc giíi thiÖu rÊt kÜ
trong [1], nhng hÖ thèng läc cho e-mail vµ giao thøc HTTP ®îc triÓn khai trong ®¸m
Nghiên cứu khoa học công nghệ
Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số 32, 08 - 2014 65
m©y ®· trë nªn phæ biÕn tõ vµi n¨m tríc. [2] cho thÊy mét d¹ng cña dÞch vÞ b¶o vÖ . C¸c
c«ng cô ®îc liÖt kª trong giao thøc ICAP nh dÞch vô chèng virus (ch¹y trªn cïng mét
m¸y) cã thÓ lµm viÖc nh mét m¸y quÐt ®a c«ng dông gióp cho viÖc ph¸t hiÖn virus tõ e-
mail, web vµ proxy server.
HÖ thèng b¶o vÖ ®a c«ng cô kh«ng ®ång nhÊt sö dông c«ng nghÖ nhËn biÕt vµ ph©n tÝch
trong ph¬ng thøc kh«ng ®ång nhÊt sÏ cho ra mét ®¸nh gi¸ tèt h¬n vÒ viÖc ®Æc tÝnh hãa c¸c
tËp tin cã h¹i.
C¸c tiªu chuÈn cho kh¸i niªm ®¹i diÖn vµ Ontology trong hÖ thèng ph¸t hiÖn x©m nhËp
biÓu thÞ mét nç lùc kh«ng dùa trªn mét c¬ së ch¾c ch¾n,vÝ dô nh IDMEF (Intrusion
Detection Message Exchange Format) vµ CIDF (The Common Intrusion Detection
Framework) [3] ®Þnh nghÜa c¸c API vµ c¸ch giao thøc cho c¸c dù ¸n nghiªn cøu vÒ sù ph¸t
hiÖn x©m nhËp mµ cã thÓ chia sÎ th«ng tin vµ tµi nguyª, còng nh c¸c thµnh phÇn cã thÓ bÞ
tõ chèi b»ng c¸ch x©y dùng mét m« h×nh ®¹i diÖn dùa trªn có ph¸p XML. Nghiªn cøu ®îc
triÓn khai trong [ 4 ] ®· x¸c ®Þnh mét môc tiªu Ontology cho phÇn ph¸t hiÖn x©m nhËp, ®©y
lµ mét ph¬ng thøc hoµn toµn míi mµ trong ®ã Ontology ®îc sö dông ®Ó miªu t¶ vµ gióp
hiÓu râ thªm vÒ c¸c cuéc tÊn c«ng. Nh÷ng nghiªn cøu nµy nh»m x¸c ®Þnh mét träng t©m
Ontology DAML-OIL (DARPA Agent Markup Language + Ontology Interface) dùa trªn
ph¬ng thøc ph©n lo¹i truyÒn thèng chuyÓn hãa theo m« h×nh ng÷ nghÜa häc. C¸c cuéc
®iÒu tra ®îc thùc hiÖn trong [5] tÝch hîp t¬ng t¸c vµ c¸c ®Æc tÝnh cña Ontology ®îc lÊy
ra tõ nghÜa cña centric-attack Ontology mµ cung cÊp nh÷ng dÊu hiÖu mµ khíp víi cÊu tróc
d÷ liÖu trong cña c«ng cô ph¸t hiÖn tÊn c«ng m¹ng Snort. Trong [6] ®· ph¸t triÓn mét
Ontology vÒ phÇn ph¸t hiÖn vµ phßng chèng m· ®éc, ngoµi ra cßn më réng Ontology nµy
®Ó tÝch hîp dÊu hiÖu m· ®éc dùa trªn kÕt qu¶ tõ c¸c c«ng cô g¾n liÒn trong cÊu tróc
uCLAVS.
3. sö dông ®iÖn to¸n ®¸m m©y ®Ó ph¸t hiÖn m· ®éc
Mét phÇn mÒm ph©n tÝch ®éc h¹i dïng ®Ó x¸c ®Þnh mét hÖ thèng code cã kh¶ n¨ng thùc
hiÖn mét cuéc tÊn c«ng trªn hÖ thèng m¸y tÝnh [7]. §Ó thùc hiÖn ®îc ®iÒu nµy th× c¸c gi¶i
ph¸p hiÖn nay nh ch¬ng tr×nh diÖt virus chñ yÕu sö dông viÖc ph©n tÝch tÜnh dùa trªn dÊu
hiÖu vµ ®¸nh gi¸ qua thö nghiÖm [8], gÇn ®©y cã mét sè kü thuËt ¸p dông viÖc ph©n tÝch
®éng vµ mét sè chÝnh s¸ch phßng ngù t¬ng tù kh¸c. Mét ®iÓm chung trong viÖc ph¸t hiÖn
c¸c m· ®éc h¹i lµ sù tån t¹i cña mét øng dông m¸y chñ sö dông nh÷ng thuËt to¸n ®Æc biÖt
®Ó t×m ra nh÷ng phÇn mÒm ®éc h¹i. Ho¹t ®éng cña nh÷ng c«ng cô nµy thêng ®îc tËp
trung vµo viÖc ph©n tÝch c¸c file cã thÓ ch¹y ®îc tõ bªn ngoµi diÔn ra chñ yÕu trong
kho¶ng thêi gian truy cËp vµ theo yªu cÇu.
C¸c hÖ thèng an ninh ph¶i ®îc më réng ®Ó chøa mét sè lîng lín c¸c client. Mét hÖ
thèng ®a dông cô dùa trªn dÞch vô ph©n tÝch tËp tin lµ mét hÖ thèng ®iÒu khiÓn tõ xa cã thÓ
x¸c ®Þnh néi dung hoÆc hµnh vi cña mét tËp tin kh«ng tªn th«ng qua viÖc ph©n tÝch cña
nhiÒu c«ng cô ( chèng virus) thùc hiÖn chÝnh s¸ch kh«ng ®ång nhÊt. uCLAVS lµ mét hÖ
thèng ®a c«ng cô ho¹t ®éng dùa trªn dÞch vô ph©n tÝch tÖp tin ®îc thùc hiÖn trªn ®iÖn to¸n
®¸m m©y th«ng qua c¸c bé giao thøc vµ c¸c tiªu chuÈn cho dÞch vô web. Chøc n¨ng cña
dÞch vô ph¶i ®¬n gi¶n vµ thiÕt thùc : x¸c ®Þnh mét tËp tin chøa m· ®éc th«ng qua viÖc ph©n
tÝch tõ xa ®îc thùc hiÖn bëi nhiÒu c«ng cô.
W3C-HiÖp héi web toµn thÕ giíi ®Þnh nghÜa mét dÞch vô web lµ “.Mét dÞch vô Web
lµ mét hÖ thèng phÇn mÒm ®îc nhËn d¹ng b»ng mét URI (Uniform Resource Identifier),
mµ c¸c giao diÖn chung vµ sù g¾n kÕt cña nã ®îc ®Þnh nghÜa vµ m« t¶ b»ng XML. §Þnh
nghÜa cña nã cã thÓ ®îc nhËn ra b»ng c¸c hÖ thèng phÇn mÒm kh¸c. C¸c hÖ thèng nµy sau
®ã cã thÓ t¬ng t¸c víi dÞch vô Web theo ph¬ng c¸ch ®îc m« t¶ trong ®Þnh nghÜa cña nã,
sö dông c¸c th«ng ®iÖp theo XML ®îc chuyÓn b»ng c¸c giao thøc Internet.“(W3C 2007)
Mét dÞch vô Web hoµn thiÖn lµ mét dÞch vô tu©n theo nh÷ng quy t¾c sau:
Cã thÓ ch¹y trªn web
Kỹ thuật điện tử & Khoa học máy tính
N. T. Xuân, H. S. Tương, N. T. Tùng, “Phát hiện mã độc điện toán đám mây.” 66
Sö dông c¸c chuÈn XML ®Ó trao ®æi th«ng ®iÖp.
Kh«ng g¾n liÒn víi ng«n ng÷ lËp tr×nh hoÆc hÖ ®iÒu hµnh.
Nã cã kh¶ n¨ng tù m« t¶ .
C¸c dÞch vô Web thùc hiÖn kiÕn tróc ®Þnh híng dÞch vô (SOA service-oriented
architecture) ®a ra mét thùc hiÖn ®éng, kÕt nèi “mÒm dÎo” vµ øng dông ph©n t¸n. SOA cã
ba vai trß chÝnh: nhµ cung cÊp dÞch vô, ngêi tiªu dïng vµ nhµ m«i giíi. C¸c chøc n¨ng
chÝnh vµ c¸c thµnh phÇn ®îc sö dông trong m« t¶ vÒ kiÕn tróc còng ®îc ph©n chia t¬ng
tù nh vËy.
H×nh 1. S¬ ®å bèi c¶nh cho uCLAVS.
C¸c tiÖn Ých chÝnh cña CLAVS:
§¨ng t¶i MÉu (file)
Ph©n tÝch quÐt (hash)
LÊy ph©n tÝch quÐt (hash)
C¸c chøc n¨ng ®îc thiÕt kÕ ®Ó t¸ch c¸c chøc n¨ng dïng ®Ó ph¸t hiÖn cña nhµ cung cÊp
dÞch vô, vµ ngêi dïng dùa vµo nh÷ng kÕt qu¶ thu ®îc ®Ó ®a ra nh÷ng quyÕt ®Þnh.
uCLAVS cung cÊp nh÷ng chøc n¨ng t¬ng øng víi mét s¶n phÈm chèng phÇn mÒm ®éc
h¹i trªn m¸y tr¹m, viÖc thùc hiÖn nµy sÏ ph¶i tu©n theo mét sè ®iÒu kho¶n bæ tóc ®Æc trng
cho tÝnh chÊt cña dÞch vu trong ®¸m m©y . §èi víi c¸c dÞch vô ch«ng phÇn mÒm ®éc h¹i,
chóng ph¶i ®¸p øng mét sè yªu cÇu nh sau:
Hç trî cho nhiÒu c«ng cô ph©n tÝch. ThiÕt bÞ cho phÐp sö dông nhiÒu c«ng cô
b¶o vÖ song song sö dông c¸c ph¬ng ph¸p vµ kü thuËt kh«ng ®ång nhÊt ®Ó
ph¸t hiÖn phÇn mÒm ®éc h¹i.
Th«ng b¸o. Khi mét tËp tin ®îc cho r»ng lµ cã kh¼ n¨ng nguy hiÓm th× dÞch vô
ph¶i cung cÊp cho ngêi dïng nh÷ng th«ng tin cÇn thiÕt ®Ó nhËn biÕ vµ ®a ra
nh÷ng quyÕt ®Þnh ®óng ®¾n.
Thu thËp th«ng tin. TÊt c¶ c¸c ho¹t ®éng cña dÞch vô ph¶i ®îc thu thËp víi
môc ®Ých ph©n tÝch vµ qu¶n lý.
DÞch vô qu¶n lý. Ph¶i cung cÊp c¬ chÕ ®Ó cÊu h×nh vµ qu¶n lý dÞch vô.
Hai khÝa c¹nh quan träng lµm uCLAVS trë thµnh mét sù lùa chän bæ sung ®Ó c¶i thiÓn
phÇn mÒm ph¸t hiÖn m· ®éc tù ®éng lµ b¶n chÊt cña dÞch vô Web vµ kh¶ n¨ng ph©n tÝch
tËp tin b»ng c¸ch sö dông nhiÒu c«ng cô b¶o vÖ díi mét m« h×nh ®îc gäi lµ n-protection
(b¶o vÖ ®a líp).
Multi-Engine
Mét trong nh÷ng träng t©m chÝnh cña viÖc triÓn khai nµy lµ kh¶ n¨ng sù dông nhiÒu
c«ng cô b¶o mËt ¸p dông ph¬ng ph¸p vµ kü thuËt kh«ng ®ång nhÊt ®Ó ph¸t hiÖn phÇn
mÒm ®éc h¹i, m« h×nh nµy ®îc gäi lµ b¶o vÖ ®a phiªn b¶n (N-version protection) [1] dùa
trªn kh¸i niÖm lËp tr×nh ®a phiªn b¶n trong ®ã ®Ò xuÊt viÖc t¹o ra nhiÒu phiªn b¶n cña mét
øng dông ®Ó so s¸nh c¸c kÕt qu¶ ®Çu ra cña chóng vµ tõ ®ã ®¶m b¶o ho¹t ®éng phï hîp .
Nghiên cứu khoa học công nghệ
Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số 32, 08 - 2014 67
Ph¬ng thøc nµy triÓn khai cña mét øng dông Web b»ng c¸ch sö dông c«ng nghÖ hiÓn thÞ
mµn h×nh vµ nh÷ng nÒn t¶ng kh¸c, nh»m môc ®Ých so s¸nh kÕt qu¶ cã ®îc, biÓu thÞ trong
HTML, ®Ó ®¶m b¶o cho hÖ thèng ho¹t ®éng phï hîp.
H×nh 2. KiÕn tróc thµnh phÇn cña uCLAVS.
C¸c thµnh phÇn bao gåm :
Proxy SOAP : Proxy SOAP chÞu tr¸ch nhiÖm s¾p xÕp thø tù/ hñy bá thø tù c¸c th«ng
®iÖp uCLAVS trao ®æi gi÷a ngêi tiªu dïng vµ kh¸ch hµng cña hä sao cho viÖc triÓn khai
cã thÓ sù dông c¸ch dÔ hiÓu nhÊt.
§iÒu phèi (Dispatcher): Yªu cÇu ®iÒu phèi ®ãng mét vai trß quan träng trong cÊu tróc,
chøc n¨ng gièng nh mét hµng ®éi cho phÐp viÖc qu¶n lý c¸c yªu cÇu dÞch vô ®Çu vµo,
trong khi b¸o c¸o cho Event Log.
Hµng ®îi (queue). Hµng ®îi trong kiÕn tróc lµ mét cÊu tróc d÷ liÖu dïng ®Ó chøa c¸c
®èi tîng lµm viÖc theo c¬ chÕ “vµo tríc ra tríc”,
DÞch vô lu tr÷ (Storage Service). uCLAVS cung cÊp mét giao diÖn ®¬n gi¶n, sö dông
dÞch vô Web ®Ó lu tr÷ vµ lÊy bÊt kú sè lîng d÷ liÖu, bÊt cø lóc nµo, tõ bÊt cø ®©u trªn
Web.
Ph©n tÝch dÞch vô (Service Analysis). X¸c ®Þnh mét giao diÖn dÞch vô Web mµ yªu cÇu
ph©n tÝch mét tËp tin cã thÓ chøa m· ®éc, c¸c c«ng cô sÏ lÊy d¹ng hash cña tËp tin ®Ó ®a
ra ph©n tÝch.
Ph©n tÝch ®iÒu vËn truy vÊn (Analysis Query Dispatcher _AQD): Nã ho¹t ®éng gièng
nh c¸c ®iÒu phèi, chøc n¨ng cña nã lµ cung cÊp vµ qu¶n lý nhu cÇu cña c¸c c«ng cô.
Adjudicator: cã tr¸ch nhiÖm gi¸m s¸t ho¹t ®éng cña c«ng cô.
C«ng cô (Engines): uCLAVS sö dông 5 c«ng cô kh¸c nhau ®ã lµ Clamv, F-Prot, Avast,
BitDefender, Kaspersky.
Proxy Agent : chÞu tr¸ch nhiÖm truyÒn kiÕn tróc vµ dÞch vô ®îc cung cÊp bëi c¸c dÞch
vô ®¹i lý bªn ngoµi.
ChÝnh s¸ch qu¶n lý mèi ®e däa (Policy Manager Threat): cã tr¸ch nhiÖm cung cÊp c¸c
b¸o c¸o cuèi cïng cña c¸c mèi ®e däa.
Retrospective Detection: NhÊn m¹nh nh÷ng virus kh«ng cã trong c¬ së d÷ liÖu, còng
nh viÖc chóng ta ph©n tÝch c¸c tËp tin ®¸ng nghi nhng kh«ng ®Æt møc ®é c¶nh b¶o th×
vÉn coi lµ ®éc h¹i cao hoÆc kh«ng.
Log Events (ghi sù kiÖn ) cã tr¸ch nhiÖm kiÓm so¸t truy cËp cña nguwoif dïng kh¸c
nhau ®Ó triÓn khai viÖc sö dông c¸c dÞch vô cña uCLAVS.
Administration Manager: cung cÊp mét giao diÖn ®Ó qu¶n lý tÊt c¶ c¸c quy tr×nh nªu
trªn.
Kỹ thuật điện tử & Khoa học máy tính
N. T. Xuân, H. S. Tương, N. T. Tùng, “Phát hiện mã độc điện toán đám mây.” 68
H×nh 3. uCLAVS vai trß t¬ng t¸c bèi c¶nh.
§Ó thùc hiÖn dÞch vô uCLAVs sö dông ng«n ng÷ PERL gãi SOAP::Lite cã s½n tõ
CPAN. SOAP::Lite lµ mét tËp hîp c¸c m«-®un Perl cung cÊp mét API dung lîng nhá ®Ó
sù dông m¸y tr¹m vµ m¸y chñ SOAP. ViÖc xö lý c¸c yªu cÇu lµ tr¸ch nhiÖm cña
Distpacher vµ ®îc tãm t¾t nh sau:
Mét ®o¹n m· ®¬n gi¶n díi ®©y cho thÊy sù tÝch hîp mét c«ng cô chèng virus miÔn phÝ
®îc nhóng vµo phiªn b¶n cña uCLAVS.
Mét vÝ dô vÒ m« t¶ dÞch vô cho qu¸ tr×nh "doScannerAnalysisiResponse" ®îc thÓ hiÖn
trong c¸c m« t¶ dÞch vô Web sau ®©y:
Nghiên cứu khoa học công nghệ
Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số 32, 08 - 2014 69
H×nh 4. M« h×nh mèi quan hÖ cña c¸c tÖp tin meta-info.
4. ontology
HiÖn nay, nhiÒu tiªn ®Ò vµ quy t¾c m« t¶ c¸c lo¹i tÊn c«ng tæng céng 25 lo¹i x©m nhËp
cã ®îc th«ng qua thuËt to¸n ph©n côm ¸p dông (K-Means), ®îc m« t¶ trong [6] vµ gÇn
4800 trêng hîp trong Ontology. Ng«n ng÷ OWL ®îc sö dông ®Ó thiÕt kÕ vµ thùc hiÖn
c¸c Ontology, mét trong nh÷ng ¶nh hëng quan träng nhÊt trong thiÕt kÕ OWL cã nguån
gèc tõ DAML+OIL vµ RDF/XML. §Ó thiÕt lËp c¸c quy t¾c trªn Ontology cÇn ph¶i sö dông
®Õn SWRL (Semantic Web Rule Language). SWRL lµ tËp con cña ng«n ng÷ OWL nªn nã
thêng ®îc biÓu diÔn cïng c¸c Ontology trong mét tËp tin OWL. Mét quy t¾c SWRL bao
gåm phÇn tiªn ®Ò ®Ó miªu t¶ body, phÇn hÖ qu¶ vµ phÇn head. PhÇn d÷ liÖu th« ®îc
chuyÓn ®æi sang XML råi xö lý cho thùc thÓ OWL; H¬n n÷a Ontology ®îc cËp nhËt tõ
c©u SPARQL. Sau ®ã Ontology miªu t¶ c¸c dÊu hiÖu cho tÊn c«ng ®· biÕt ( x©m nhËp
m¹ng va ph¸t hiÖn m· ®éc) vµ nh÷ng tÊn c«ng míi, hµnh v× th«ng minh sö dông m« h×nh
suy luËn vµ c¸c lËp luËn tÝch hîp c¸c tÕ bµo m¹ng trong hÖ thèng multi-agent, gi¶i ph¸p
nµy ®· ®îc m«t tr¶ chi tiÕt trong [6]; ®iÒu nµy cung cÊp mét m« h×nh Ontology cho c¸c
quy t¾c ph¶n øng t¹o ra hÖ thèng phßng chèng. §èi víi Ontology nµy c¸c nguyªn t¾c ®îc
x¸c ®Þnh cho phÐp c¸c phÐp tÝnh suy luËn vµ qu¸ tr×nh lý luËn. C¸c hµnh vi m· ®éc
(malware-behaviour) ®îc coi nh mét thuéc tÝnh cña Ontology, tõ c¸c thùc thÓ tÊn c«ng
®îc ph¸t hiÖn vµ xö lý b»ng c¸ch sö dông c¸c c«ng cô ph¸t hiÖn nhóng trong kiÕn tróc
uCLAVS, ®Ó x¸c ®Þnh lo¹i x©m nhËp. Tiªn ®Ò m« t¶ RootAccess:
Kỹ thuật điện tử & Khoa học máy tính
N. T. Xuân, H. S. Tương, N. T. Tùng, “Phát hiện mã độc điện toán đám mây.” 70
Ngoµi ra, c¸c chøc n¨ng t¬ng quan sö dông Ontology vµ hÖ thèng multi-agent ®îc
nãi râ ë [11] gi¶i thÝch vÒ viÖc tÝch hîp c¸c m« h×nh ng÷ nghÜa trong MAS vµ mèi quan hÖ
dùa trªn kü thuËt t¬ng tù c¸c thuéc tÝnh.
5. KÕT qu¶
ViÖc thùc nghiÖm ®· ®îc tiÕn hµnh víi kho¶ng 1.2 triÖu mÉu vµ kho¶ng 25.000 m·
®éc trong tæng sè 31 nhãm. H×nh 5 cho thÊy tû lÖ ph¸t hiÖn phÇn mÒm m· ®éc vµo kho¶ng
85%-95%, uCLAVS sö dông kiÕn tróc dùa trªn nhiÒu c«ng cô vµ ®Æc tÝnh gi¶m g¸nh nÆng
cho kh¸ch hµng , tû lÖ ph¸t hiÖn ®¹t tíi gÇn 97% trong lÇn thö nghiÖm ®Çu tiªn. B¶ng 1 vµ
h×nh 6 cho thÊy tØ lÖ ph¸t hiÖn cña 6 ch¬ng tr×nh chèng virus phæ biÕn nhÊt vµ uCLAVS
dùa trªn thêi gian quÐt c¸c mÉu m· ®éc lµ 1 tuÇn vµ 1 th¸ng.
H×nh 5. TØ lÖ ph¸t hiÖn cña uCLAVS vµ c¸c c«ng cô chèng m· ®éc kh¸c.
B¶ng 1. Tû lÖ ph¸t hiÖn dùa trªn thêi gian quÐt c¸c m· ®éc trªn c¸c nÒn chèng
virus kh¸c nhau.
AntiVirus 1 th¸ng 1 tuÇn
Avast 54,2% 51,1%
AVG 84,4% 82,2%
BitDefender 81,2% 79,3%
ClamAV 56,7% 54,2%
F-Prot 53,4% 51,2%
Kaspersky 89,1% 86,8%
uCLAVS 97,07% 93,4%
Nghiên cứu khoa học công nghệ
Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số 32, 08 - 2014 71
H×nh 6. Tû lÖ ph¸t hiÖn m· ®éc vµ thêi gian quÐt m· ®éc
trªn c¸c c¬ chÕ chèng virus kh¸c nhau.
H×nh 7. a) PhÇn tr¨m ph¸t hiÖn vµ sè lîng c¶nh b¸o
b) Network overload.
ViÖc tÝch hîp Ontology cho ra ®êi M« h×nh ph¸t hiÖn th©m nhËp hoµn thiÖn trong h×nh
7(a) cho thÊy tû lÖ phÇn tr¨m so víi IDS kh¸c cã s¸u bé c¶m biÕn ;HiÖu suÊt nµy cã thÓ c¶i
tiÕn bëi sù tÝch hîp kh¶ n¨ng nhËn biÕt, ph©n lo¹i vµ m« h×nh suy luËn. Ngoµi ra, viÖc t¾c
nghÏn m¹ng ®îc gi¶m thiÓu b»ng viÖc sö dông hÖ thèng multi-agent vµ kÕt hîp víi OWL
nhóng trong th«ng ®iÖp ®Ó trao ®æi th«ng tin gi÷a c¸c gi÷a c¸c c«ng cô nh h×nh 7(b).
Snort ®îc sö dông cho c¸c tiªu chuÈn IDS ®Ó so s¸nh kÕt qu¶ ®¹t ®îc nhiÒu bé c¶m biÕn.
6. KÕT luËn
Bµi viÕt nµy tr×nh bµy kiÕn tróc cña mét dÞch cô ®îc triÓn khai trong ®iÖn to¸n ®¸m
m©y ®îc gäi lµ uCLAVS. §Þnh nghÜa vÒ kiÕn tróc ®îc sö dông trong c«ng nghÖ dùa trªn
dÞch vô Web ®Ó x¸c ®Þnh mét liªn kÕt truyÒn th«ng b»ng c¸ch sö dông nh÷ng tiªu chuÈn
kh¸c nhau theo W3C vµ c¸c tÝch hîp Ontology cho viÖc ph¸t hiÖn phÇn mÒm ®éc h¹i vµ
x©m nhËp cho phÐp c¸c m¸y tr¹m kh¸c nhau thùc hiÖn (linuCLAVS vµ WinuCLAVS) truy
cËp dÞch vô th«ng qua c¸c tiªu chuÈn XML, sö dông SOAP. uCLAVS sö dông c«ng cô
quÐt kh¸c nhau cã tØ lÖ ph¸t hiÖn m· ®éc lµ trªn 97%, cao h¬n bÊt k× c«ng cô kh¸c ®îc sö
dông trong c¸c dÉn chøng cña kh¸i niÖm: Clamv, F-Prot, Avast, BitDefender, Kaspersky.
TµI LIÖU THAM KH¶O
[1]. J. Oberheide, E. Cooke, and F. Jahanian: “CloudAV: N-Version Antivirus in the
Network Cloud.” En Proceedings of the 17th USENIX Security Symposium
(Security'08). San Jose, CA. . 2008
[2]. S. Link. Server-based Virus-protection On Unix/Linux. University of Applied
Sciences Furtwangen. 2008
Kỹ thuật điện tử & Khoa học máy tính
N. T. Xuân, H. S. Tương, N. T. Tùng, “Phát hiện mã độc điện toán đám mây.” 72
[3]. S. Al-Mamory and H. Zhang, “Intrusion detection alarms reduction using root cause
analysis and clustering”, Butterworth-Heinemann. PP. 419-430, 2009
[4]. J. Undercoffer, T. Finin, A. Joshi, and J. Pinkston, “A target centric ontology for
intrusion detection: using DAML+OIL to classify intrusive behaviors. Knowledge
Engineering Review - Special Issue on Ontologies for Distributed Systems”,
Cambridge University Press., PP. 2-22, 2005
[5]. S. Mandujano, A. Galvan, and J. Nolazco, “An ontology-based multiagent approach
to outbound intrusion detection in Computer Systems and Applications”, 2005. The
3rd ACS/IEEE International Conference on Security. PP 94, 2005
[6]. G. Isaza, A. Castillo, M. Lopez, and L. Castillo, “Towards Ontology-based intelligent
model for Intrusion Detection and Prevention”. in 2nd CISIS'09, pp.109-116, 2009
[7]. R. Dalla, “Code Obfuscation and Malware Detection by Abstract Interpretation.”,
Ph.D. Thesis, Universitµ degli Studi di Verona. PP. 127, 2007
[8]. P. Szor, “The Art of Computer Virus Research and Defense (illustrated edition.).”.
Addison-Wesley Professional. PP 245-252 , 2005
[9]. M. Papazoglou: Web Services: Principles and Technology (1o ed.). Prentice Hall. ,
PP. 22, 2007
[10]. E. Friedman-Hill and L. Sandia. Jess, “The Rule Engine for Java Platform.”
Consulted: 2009; 2009
[11]. G. Isaza, A. Castillo, M. Lopez, L. Castillo, et al. “Intrusion Correlation using
Ontologies and Multiagent Systems”. S.K. Bandyopadhyay et al. (Eds.): ISA 2010,
CCIS 76, pp. 51–63, 2010. Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2010The 4th
International Conference on Information Security and Assurance (ISA 2010). In
Miyazaki, Japan. June 2010.
Abstract
Malware detection base on cloud computing
This paper introduces a model for malware detection, uCLAVS (University of
Caldas' Antivius Service) anti-virus service of the University Calda, a multi-service
tools accompanying the delivery format topology and technology standards for web
services, in addition Ontology for malware detection and intrusion are described
together. uCLAVS ideas based on innovative the analysis application on the
workstation files by moving them to the network instead of running complex
software on all servers, each process will receive a receipt of collective information
systems, sending them to determine whether they have been implemented or not
based on the statement of the threat has to offer. The sample test results taken
uCLAVS processor, this can increase the detection rate of malicious files, allowing
the construction of thin client workstations, enabling zero-day update, and provides
that the energy high level.
Keywords: Cloud computing, Malware, Antivirus.
Nhận bài ngày 03 tháng 05 năm 2014
Hoàn thiện ngày 06 tháng 07 năm 2014
Chấp nhận đăng ngày 28 tháng 07 năm 2014
§Þa chØ: *
**
Trêng §¹i Häc Kü ThuËt hËu cÇn C«ng an nh©n d©n
Häc viÖn kü thuËt mËt m· - Ban c¬ yÕu chÝnh phñ
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- 09_ntxuan_r_434_2149205.pdf