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Augmenter:基于数据源图的事件级别入侵检测
1
作者
孙鸿斌
王苏
+3 位作者
王之梁
蒋哲宇
杨家海
张辉
《计算机科学》
北大核心
2025年第2期344-352,共9页
近年来,高级可持续威胁(APT)攻击频发。数据源图包含丰富的上下文信息,反映了进程的执行过程,具有检测APT攻击的潜力,因此基于数据源图的入侵检测系统(PIDS)备受关注。PIDS通过捕获系统日志生成数据源图来识别恶意行为。PIDS主要面临3...
近年来,高级可持续威胁(APT)攻击频发。数据源图包含丰富的上下文信息,反映了进程的执行过程,具有检测APT攻击的潜力,因此基于数据源图的入侵检测系统(PIDS)备受关注。PIDS通过捕获系统日志生成数据源图来识别恶意行为。PIDS主要面临3个挑战:高效性、通用性和实时性,特别是高效性。目前的PIDS在检测到异常行为时,一个异常节点或一张异常图就会产生成千上万条告警,其中会包含大量的误报,给安全人员带来不便。为此,提出了基于数据源图的入侵检测系统Augmenter,同时解决上述3个挑战。Augmenter利用节点的信息字段对进程进行社区划分,有效学习不同进程的行为。此外,Augmenter提出时间窗口策略实现子图划分,并采用了图互信息最大化的无监督特征提取方法提取节点的增量特征,通过增量特征提取来放大异常行为,同时实现异常行为与正常行为的划分。最后,Augmenter依据进程的类型训练多个聚类模型来实现事件级别的检测,通过检测到事件级别的异常能够更精准地定位攻击行为。在DARPA数据集上对Augmenter进行评估,通过衡量检测阶段的运行效率,验证了Augmenter的实时性。在检测能力方面,与最新工作Kairos和ThreaTrace相比,所提方法的精确率和召回率分别为0.83和0.97,Kairos为0.17和0.80,ThreaTrace为0.29和0.76,Augmenter具有更高的精确率和检测性能。
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关键词
高级可持续威胁
数据源图
入侵检测
增量特征
异常行为
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职称材料
智能模糊测试综述:问题探索和方法分类
被引量：
2
2
作者
王琴应
许嘉诚
+4 位作者
李宇薇
潘祖烈
张玉清
张超
纪守领
《计算机学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第9期2059-2083,共25页
随着近年来软件系统规模以及复杂性的增加,安全漏洞数量持续增长、影响面逐步扩大,全球安全形势依然严峻.针对该问题,学术界和工业界致力于研究高效的漏洞挖掘技术,提前发现和修复潜在的漏洞.其中模糊测试作为先进的漏洞挖掘技术之一,...
随着近年来软件系统规模以及复杂性的增加,安全漏洞数量持续增长、影响面逐步扩大,全球安全形势依然严峻.针对该问题,学术界和工业界致力于研究高效的漏洞挖掘技术,提前发现和修复潜在的漏洞.其中模糊测试作为先进的漏洞挖掘技术之一,吸引了学术界和工业界的广泛关注.为了进一步提高漏洞挖掘的能力,研究人员提出了智能模糊测试,即利用人工智能和程序分析等技术作为辅助,从而实现对复杂软件系统更高效的测试和分析并智能引导漏洞挖掘方向.本文回顾了近八年来智能模糊测试研究进展,提出了一个通用模糊测试流程模型和问题导向的智能模糊技术分类方法,从优化测试输入生成、提高测试效率以及增强测试预言机三个方面总结了当前智能模糊测试的优势和不足之处,最后对智能模糊测试面临的挑战和未来研究方向进行展望和总结.
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关键词
模糊测试
软件与系统安全
漏洞挖掘
人工智能
程序分析
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职称材料
一种基于协议格式智能推断的灰盒测试技术
3
作者
刘华玉
甘水滔
+3 位作者
尹小康
柳晓龙
刘胜利
李宏亮
《计算机工程》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第12期129-135,145,共8页
通信协议可保障网络应用和物联网设备之间的通信,但其在设计或实现中存在的脆弱性会带来严重的安全威胁和隐患。模糊测试技术作为一种软件安全分析的有效方法,在针对网络协议的脆弱性分析中表现出高效的性能和无可比拟的优势。现有的针...
通信协议可保障网络应用和物联网设备之间的通信,但其在设计或实现中存在的脆弱性会带来严重的安全威胁和隐患。模糊测试技术作为一种软件安全分析的有效方法,在针对网络协议的脆弱性分析中表现出高效的性能和无可比拟的优势。现有的针对网络协议的灰盒测试技术仍依赖于人工识别协议格式来辅助测试,并且变异策略的设计更偏向于位和字节的变异,忽略了协议消息本身的格式信息,导致在测试时性能不佳。针对上述问题,提出一种基于对齐聚类的智能化协议格式推断模型ProCluster,用于指导灰盒测试中协议状态机构建和种子的变异。该模型通过自动提取协议关键字和推断相应类型,辅助协议灰盒测试模型构建更精准的种子变异策略,从而生成更符合协议规范的测试用例,以此加速提升模糊测试的代码覆盖能力和脆弱路径发现能力。实验结果表明,在对TinyDTLS、OpenSSL等程序的模糊测试中,与典型协议灰盒测试工具AFLNet相比,ProCluster的边覆盖率能够提升75%~182%,并且在TinyDTLS中发现一个缓冲区溢出漏洞样本。
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关键词
灰盒测试
协议逆向
变异策略
网络协议
漏洞挖掘
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职称材料
题名
Augmenter:基于数据源图的事件级别入侵检测
1
作者
孙鸿斌
王苏
王之梁
蒋哲宇
杨家海
张辉
机构
清华大学网络研究院
泉城实验室
中关村实验室
出处
《计算机科学》
北大核心
2025年第2期344-352,共9页
基金
泉城实验室重点项目(QCLZD202304-2)
山东省实验室项目(SYS202201)。
文摘
近年来,高级可持续威胁(APT)攻击频发。数据源图包含丰富的上下文信息,反映了进程的执行过程,具有检测APT攻击的潜力,因此基于数据源图的入侵检测系统(PIDS)备受关注。PIDS通过捕获系统日志生成数据源图来识别恶意行为。PIDS主要面临3个挑战:高效性、通用性和实时性,特别是高效性。目前的PIDS在检测到异常行为时,一个异常节点或一张异常图就会产生成千上万条告警,其中会包含大量的误报,给安全人员带来不便。为此,提出了基于数据源图的入侵检测系统Augmenter,同时解决上述3个挑战。Augmenter利用节点的信息字段对进程进行社区划分,有效学习不同进程的行为。此外,Augmenter提出时间窗口策略实现子图划分,并采用了图互信息最大化的无监督特征提取方法提取节点的增量特征,通过增量特征提取来放大异常行为,同时实现异常行为与正常行为的划分。最后,Augmenter依据进程的类型训练多个聚类模型来实现事件级别的检测,通过检测到事件级别的异常能够更精准地定位攻击行为。在DARPA数据集上对Augmenter进行评估,通过衡量检测阶段的运行效率,验证了Augmenter的实时性。在检测能力方面,与最新工作Kairos和ThreaTrace相比,所提方法的精确率和召回率分别为0.83和0.97,Kairos为0.17和0.80,ThreaTrace为0.29和0.76,Augmenter具有更高的精确率和检测性能。
关键词
高级可持续威胁
数据源图
入侵检测
增量特征
异常行为
Keywords
Advanced persistent threat
Data provenance graph
Intrusion detection
Incremental feature
Abnormal behavior
分类号
TP393 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
智能模糊测试综述:问题探索和方法分类
被引量：
2
2
作者
王琴应
许嘉诚
李宇薇
潘祖烈
张玉清
张超
纪守领
机构
浙江
大学
计算机科学与技术学院
浙江
大学
控制科学与工程学院
国防科技
大学
电子对抗学院
中国科学院
大学
国家计算机
网络
入侵防范中心
清华大学网络研究院
出处
《计算机学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第9期2059-2083,共25页
基金
国家自然科学基金联合重点项目(U1936215)
国家自然科学基金青年基金项目(62202484)
国家自然科学基金联合重点项目(U2336203)资助.
文摘
随着近年来软件系统规模以及复杂性的增加,安全漏洞数量持续增长、影响面逐步扩大,全球安全形势依然严峻.针对该问题,学术界和工业界致力于研究高效的漏洞挖掘技术,提前发现和修复潜在的漏洞.其中模糊测试作为先进的漏洞挖掘技术之一,吸引了学术界和工业界的广泛关注.为了进一步提高漏洞挖掘的能力,研究人员提出了智能模糊测试,即利用人工智能和程序分析等技术作为辅助,从而实现对复杂软件系统更高效的测试和分析并智能引导漏洞挖掘方向.本文回顾了近八年来智能模糊测试研究进展,提出了一个通用模糊测试流程模型和问题导向的智能模糊技术分类方法,从优化测试输入生成、提高测试效率以及增强测试预言机三个方面总结了当前智能模糊测试的优势和不足之处,最后对智能模糊测试面临的挑战和未来研究方向进行展望和总结.
关键词
模糊测试
软件与系统安全
漏洞挖掘
人工智能
程序分析
Keywords
fuzzing
software and system security
vulnerability discovery
artificial intelligence
program analysis
分类号
TP319 [自动化与计算机技术—计算机软件与理论]
在线阅读
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职称材料
题名
一种基于协议格式智能推断的灰盒测试技术
3
作者
刘华玉
甘水滔
尹小康
柳晓龙
刘胜利
李宏亮
机构
战略支援部队信息工程
大学
网络
空间安全学院
数学工程与先进计算国家重点实验室
清华大学网络研究院
江南计算技术
研究
所
出处
《计算机工程》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第12期129-135,145,共8页
基金
中国博士后科学基金面上资助项目(2021M701942)。
文摘
通信协议可保障网络应用和物联网设备之间的通信,但其在设计或实现中存在的脆弱性会带来严重的安全威胁和隐患。模糊测试技术作为一种软件安全分析的有效方法,在针对网络协议的脆弱性分析中表现出高效的性能和无可比拟的优势。现有的针对网络协议的灰盒测试技术仍依赖于人工识别协议格式来辅助测试,并且变异策略的设计更偏向于位和字节的变异,忽略了协议消息本身的格式信息,导致在测试时性能不佳。针对上述问题,提出一种基于对齐聚类的智能化协议格式推断模型ProCluster,用于指导灰盒测试中协议状态机构建和种子的变异。该模型通过自动提取协议关键字和推断相应类型,辅助协议灰盒测试模型构建更精准的种子变异策略,从而生成更符合协议规范的测试用例,以此加速提升模糊测试的代码覆盖能力和脆弱路径发现能力。实验结果表明,在对TinyDTLS、OpenSSL等程序的模糊测试中,与典型协议灰盒测试工具AFLNet相比,ProCluster的边覆盖率能够提升75%~182%,并且在TinyDTLS中发现一个缓冲区溢出漏洞样本。
关键词
灰盒测试
协议逆向
变异策略
网络协议
漏洞挖掘
Keywords
gray-box test
protocol reverse
mutation strategy
network protocols
vulnerability mining
分类号
TP309 [自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
Augmenter:基于数据源图的事件级别入侵检测
孙鸿斌
王苏
王之梁
蒋哲宇
杨家海
张辉
《计算机科学》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
智能模糊测试综述:问题探索和方法分类
王琴应
许嘉诚
李宇薇
潘祖烈
张玉清
张超
纪守领
《计算机学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
2
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下载PDF
职称材料
3
一种基于协议格式智能推断的灰盒测试技术
刘华玉
甘水滔
尹小康
柳晓龙
刘胜利
李宏亮
《计算机工程》
CAS
CSCD
北大核心
2023
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