基于攻击流量自生成的DNS隐蔽信道检测方法

作者：刁嘉文; 方滨兴; 田志宏^*; 王忠儒^*; 宋首友; 王田; 崔翔

来源：计算机学报, 2022, 45(10): 2190-2206.

• DNS隐蔽信道检测
• 数据不平衡
• 攻击流量自生成
• 恶意软件
• 未知样本

高级持续性威胁(Advanced Persistent Threat,APT)是当前最为严重的网络安全威胁之一.DNS隐蔽信道(DNS Covert Channel,DCC)由于其泛在性、隐蔽性成为攻击者手中理想的秘密信息传输通道,受到诸多APT组织的青睐.人工智能赋能的DCC检测方法逐步流行,但APT攻击相关恶意样本获取难、活性低等原因造成训练数据不平衡问题明显,严重影响了模型的检测性能.同时,已有检测工作使用DCC工具流量及少数恶意样本来评估系统,测试集覆盖范围有限,无法对系统进行全面、有效的评估.针对上述问题,本文基于攻击战术、技术和程序(Tactics,Techniques,and Procedures,TTPs)设计DCC流量生成框架并生成完备度可控的、覆盖大样本空间的、大数据量的恶意流量数据集.基于本研究生成的数据集,训练可解释性较强的机器学习模型,提出基于攻击流量自生成的DCC检测系统——DCCHunter.本研究收集了8个DCC恶意软件流量样本,复现了已被APT组织恶意运用的3个DCC工具产生流量,基于上述真实恶意样本评估系统对其未知的、真实的DCC攻击的检测能力.结果发现,系统对DCC的召回率可达99.80%,对数以亿计流量的误报率为0.29%.

• 单位
  广州大学; 北京邮电大学