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论文精读——《BotMark: Automated botnet detection with hybrid analysis of flow-based and graph-based traffic behaviors》

概述:本文提出了一种混合了flow和graph两个角度的网络行为进行自动化僵尸网络检测的模型BotMark,该模型中提取了15种基于flow的流量特征和3种基于graph的特征,通过计算与历史上的僵尸网络的相似度分数、结构稳定度分数、异常分数进行僵尸网络的检测,最终达到99.94%的准确率。

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题目:《BotMark: Automated botnet detection with hybrid analysis of flow-based and graph-based traffic behaviors》

作者:Wei Wang, Yaoyao Shang Yongzhong He, Yidong Li,Jiqiang Liu

出处: Information Sciences

年份:2019

综述

主要贡献

  • 更加全面的检测:从flow与graph两个角度进行检测,不需要任何先验知识。
  • 收集了一个由Mirai、Black energy、Zeus、Athena、Ares 5中真实环境中较新的僵尸网络构建的数据集,并已公开。
  • 效果比flow或graph更好,最终准确度可达99.94%。

方法:

  • 数据收集

  • 过滤无关流量,减小需要建模的数据量

  • 特征提取:15种flow特征、3中graph特征

  • 基于flow与graph的综合分析,输出botnet检测结果

  • 验证有效性

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论文详解

数据预处理

​ 数据预处理主要包括流量过滤与cflow整合两部分。首先为了提高建模效率,进行无关流量过滤,过滤包括:

  • 过滤未建立完整连接的flow,这种flow大部分都是扫描行为。

  • 过滤不是内部到外部的flow。

  • 过滤目的域名为明显合法域名的flow,以alexa top1k为合法域名。

    随后将同一个时期内具有相同的传输层协议、源IP、源端口、目的IP、目的端口的flow整合为cflow。