基于SDN的恶意域名防护系统的研究与实现

基于SDN（软件定义网络）新型网络架构,研究并实现了恶意域名防护系统。分析了恶意域名防护系统的各功能模块及工作流程。使用Mininet虚拟平台搭建系统网络环境,基于Floodlight控制器开发系统的恶意域名防护模块,通过OpenFlow协议抽象底层网络资源,并开放REST API给上层的恶意域名防护管理器应用。设计了三个循序渐进的实验场景以验证系统的有效性。实验结果表明,基于SDN的恶意域名防护系统能有效防范用户访问恶意域名网站。     

基于组行为特征的恶意域名检测

目前,僵尸网络广泛采用域名变换技术,以避免域名黑名单的封堵,为此提出一种基于组行为特征的恶意域名检测方法。该方法对每个检测周期内网络中主机请求的新域名集合、失效域名集合进行聚类分析,并将请求同一组新域名的主机集合作为检测对象,通过分析集合内主机在请求失效域名、新域名行为上是否具有组特性,提取出网络中的感染主机集合、C&C服务器使用的IP地址集合。对一ISP域名服务器监测的结果表明,该方法可准确提取出感染主机、C&C服务器IP地址。     

基于词法特征的恶意域名快速检测算法

针对互联网中恶意域名攻击事件频发，现有域名检测方法实时性不强的问题，提出一种基于词法特征的恶意域名快速检测算法。该算法根据恶意域名的特点，首先将所有待测域名按照长度进行正则化处理后赋予权值；然后利用聚类算法将待测域名划分成多个小组，并利用改进的堆排序算法按照组内权值总和计算各域名小组优先级，根据优先级降序依次计算各域名小组中每一域名与黑名单上域名之间的编辑距离；最后依据编辑距离值快速判定恶意域名。算法运行结果表明，基于词法特征的恶意域名快速检测算法与单一使用域名语义和单一使用域名词法的恶意域名检测算法相比，准确率分别提高1.7%与2.5%，检测速率分别提高13.9%与6.8%，具有更高的准确率和实时性。     

基于域名关联的恶意移动应用检测研究

为实现对恶意移动应用的准确检测以保障移动设备安全,提出一种基于域名关联的恶意移动应用检测方法。以DNS域名为检测分析对象识别网络流量中的恶意域名,利用DNS请求流量的时间特征寻找恶意域名的相关联域名,并将关联域名与文本分类样本库进行比对,确定恶意移动应用名称。实验结果表明,该方法可有效用于移动设备的安全防护,其在公开测试数据集中的检测率达到97.1%,在实际网络的部署运行中共检测出13款恶意移动应用,且误报数量为0。     

域名滥用行为检测技术综述

域名系统(domain name system, DNS)是网络和信息时代互联网基础结构的重要组成部分,同时也被多种严重威胁网络安全的攻击活动滥用,例如僵尸网络命令和控制、垃圾邮件分发以及网络钓鱼.从典型检测场景的角度,全面回顾现有的域名滥用检测技术.首先,介绍域名滥用行为检测的背景知识,并通过调研现有域名滥用检测方案,提出域名滥用检测场景分类体系、总结典型检测特征及方法.其次,分别阐述了恶意软件、网络钓鱼、域名抢注、垃圾邮件,以及不限定滥用行为5种典型检测场景下,域名滥用攻防技术演进的过程.并从技术方案、典型特征、检测算法等多个维度进一步全面梳理域名滥用检测工作,对现有的域名滥用检测方法进行系统概述.最后,讨论域名滥用检测技术面临的挑战和未来研究方向,以期改善域名系统的生态环境.     

基于深度学习的恶意DGA域名检测

针对域名产生算法生成的恶意域名,提出基于动态卷积算法的检测方法.基于现有的深度学习检测模型,在检测模型的向量嵌入阶段采用基于字符嵌入的高级词嵌入方法,能够对生僻词语和训练集中不存在的新词进行有效表示,减小嵌入矩阵的规模,降低存储成本.设计动态卷积算法对恶意域名进行检测,动态调整网络参数,有利于在更大范围内提取深层的特征,压缩数据大小,提高运算的速度,能够更有效识别恶意域名.实现了整体检测模型,通过实验验证了该方案的可行性.     

一种基于域名请求伴随关系的恶意域名检测方法

恶意域名在网络非法攻击活动中承担重要的角色.恶意域名检测能够有效地减少攻击活动所带来的经济损失.提出CoDetector恶意域名检测模型,通过挖掘域名请求之间潜在的时空伴随关系进行恶意域名检测.研究发现域名请求之间存在彼此伴随关系,而并非相互独立.因此,彼此伴随的域名之间存在紧密关联,偏向于同时是正常域名或恶意域名.1)利用域名请求的先后时间顺序对域名数据进行粗粒度的聚类操作,将彼此伴随出现的域名划分到同一簇中;2)采用嵌入学习构建映射函数,在保留域名伴随关系的同时将每一个域名投影成低维空间的特性向量;3)结合有标记的数据,训练恶意域名检测分类器,用于检测更多未知恶意域名.实验结果表明,CoDetector能够有效地检测恶意域名,具有91.64%检测精度和96.04%召回率.     

Domain-flux僵尸网络域名检测

针对现有Domain-flux僵尸网络检测方法在检测范围方面的不足,提出基于域名访问活跃特征的Domain-flux僵尸网络域名检测方法。通过阐述Domain-flux僵尸网络所利用的域名集合在访问方面所表现出的时间行为特征,提出一种基于域名访问活跃特征的检测算法,给出检测算法的具体描述、检测处理流程及系统整体结构,利用某运行商DNS服务器镜像数据实验验证检测算法。实验结果显示,检测算法不依赖于具体的域名字符特征,可以有效过滤出Domain-flux僵尸网络所利用的域名。     

基于改进GAN的恶意域名数据增强

近年来以恶意域名为依托的网络攻击事件频发.针对主流检测方法识别DGA(Domain Generation Algorithm)变体域名面临的训练数据受限和时效性不足问题,提出一种基于改进WGAN模型的伪DGA域名生成方法.将skip-gram和WGAN结合,通过skip-gram完成域名有效转换,WGAN模型深度挖掘数...     

域名滥用行为检测技术综述

自2013年ICANN发起新通用顶级域名（new gTLD）的授权以来,域名系统（domain name system,DNS）中已增加了上千个new gTLD. 已有工作表明new gTLD在为域名注册者带来了灵活性的同时,由于注册成本低等原因也经常被用于恶意行为,识别恶意new gTLD域名具有重要的意义. 然而,由于new gTLD域名在域名长度等方面的独有特征,已有恶意域名识别方法应用于new gTLD恶意域名的识别时准确率低. 针对这一问题,首先基于海量域名解析数据,从顶级域名对应二级域名（SLD）数量、查询量、查询失败率、内容复制和承载基础设施共享5个方面刻画了new gTLD域名解析行为. 然后分析恶意域名的解析行为并发现其在内容承载基础设施集中性、SLD对应的完全限定域名（FQDN）数目、域名查询次数、请求用户网络空间分布、SLD长度分布等方面的特征. 最后根据这些特征设计了一种基于随机森林的new gTLD恶意域名检测方法. 实验结果表明,所提方法达到了94%的准确率,优于已有恶意域名检测方法.

     

域名服务体系安全问题研究

域名服务是互联网的基础服务。域名服务体系不同于域名系统（DNS）,仅提高域名系统的安全并不能解决整个域名服务的安全问题。基于中国互联网络信息中心运行国家CN域名的经验,创新的提出域名服务体系的概念,并对域名服务体系的安全问题进行了论述分析。首先介绍了域名系统的基础知识及全球域名体系,然后研究分析了域名服务体系中的5个主要角色和7个主要数据流,结合数据流分析了其中主要的安全问题,并提出了安全防范措施。     

基于权威域名服务器的停靠域名识别机制

由于互联网中充斥着大量的停靠域名,给用户上网体验、上网环境带来严重影响,为识别停靠域名,提出一种基于权威域名服务器（DNS）的停靠域名检测方法。该方法从常用于域名停靠服务的错拼域名入手,提取出可能用于停靠服务的权威DNS集合,并通过半监督聚类方法对该集合进行分析,识别出用于停靠服务的权威DNS。在检测停靠域名时,通过判断域名的权威DNS是否用于停靠服务,并且该域名解析的IP地址是否属于停靠服务Web服务器的IP地址集合,来对停靠域名进行识别。借助现有基于页面特征的检测方法对所提方法进行分析,实验结果表明所提方法的准确率达92.8%以上,并且避免了页面信息的爬取,能够实时地检测域名是否为停靠域名。     

基于命名及解析行为特征的异常域名检测方法

设计了DNS解析统计向量和检测特征向量,提出了一种基于命名及解析行为特征的异常域名检测方法,通过应用真实DNS解析数据的实验验证了该方法的有效性和可行性。实验表明,该方法较现有方法能够发现更多的异常域名,且具有较低的误报率。该方法是对现有方法检测能力的补充和提高,为僵尸网络等安全事件的检测与控制提供有效的信息支持和技术手段。     

一种新的基于DNS协议的IPSec隐蔽通信研究

针对IPSec网络适应性差的问题,并结合隐蔽通信的技术,提出了一种新的结合IPSec隧道和DNS隧道的IPSec over DNS协议的VPN思路,并给出了协议实现的结构和流程。实验数据表明,两种技术的综合,为用户提供了一种新的更加可靠的网络安全解决方案。     

基于Counting Bloom Filter的DNS异常检测

鉴于失败的DNS查询（failed DNS query）能提供恶意网络活动的证据,以DNS查询失败的数据为切入口,提出一种轻量级的基于Counting Bloom Filter的DNS异常检测方法。该方法使用带语义特征的可逆哈希函数对被查询的域名及发起查询的IP进行快速的聚类和还原。实验结果证明该方法能以较少的空间占用和较快的计算速度有效识别出DNS流量中的异常,适用于僵尸网络、分布式拒绝服务（DDoS）攻击等异常检测的前期筛选和后期验证。     

DNS重新绑定对Web浏览器的影响

域名系统(DNS)重新绑定破坏浏览器的区域源,并影响使用插件的浏览器与其插件之间的相互作用。根据DNS重新绑定攻击的机制,分析使用较短TTL响应DNS请求重新绑定主机到目标服务器的IP地址,使浏览器误认为2个服务器属于相同区域源,阐述浏览器访问相同区域源策略与多插件浏览器的易受攻击性。提出预防直接套接字访问客户端,阻止防火墙欺骗设法进入内部网络与滥用内部运行的服务,劫持IP地址进行点击欺骗、发送垃圾邮件与陷害客户端。     

NT4.0名字与IP地址的映射方法

名字解析是组建ＴＣＰ／ＩＰ网络遇到的首要问题之一,本文分析了ＷｉｎｄｏｗｓＮＴ４．０几种名字解析方法,并指出了每一种方法的优缺点和应用场合。用户可根据自己的具体情况选择一种或两种方法来解决名字与ＩＰ地址的映射。     

基于行为的恶意程序检测

提出了一个基于35维特征向量的恶意程序检测方法。特征向量的每一维用于表示一种恶意行为事件,每一事件由相应的Win32 API调用及其参数表示。实现了一个自动化行为追踪系统（Argus）用于行为特征的提取。实验数据集从8223个恶意可执行程序和2821个正常可执行程序中获取,并依据程序发生事件数的不同设立事件阈值,建立不同的训练集,分别用于训练贝叶斯分类器。实验表明,当事件阈值为3时,分类器达到最佳检测效果。     

一种互联网资源标志与寻址技术:Handle System

互联网最基础的资源标志与寻址技术是域名和IP地址，随着互联网资源种类的增加，以及应用的发展，出现了对新一代互联网资源标志与寻址技术的需求。介绍了一种新的互联网资源标志与寻址技术，并将这种技术应用到域名系统中。