Обнаружение информационного взаимодействия объектов информационной системы с DGA доменами
Автор: Жуков В.Г., Пигалев Я.В.
Журнал: Сибирский аэрокосмический журнал @vestnik-sibsau
Рубрика: Информатика, вычислительная техника и управление
Статья в выпуске: 3 т.22, 2021 года.
Бесплатный доступ
В настоящее время разработчики вредоносного программного обеспечения активно применяют технику генерации доменных имен DGA для установления информационного взаимодействия между вредоносным программным обеспечением и их командными центрами управления. Генерация доменных имен в соответствии с заданным алгоритмом позволяет вредоносному программному обеспечению обходить блокировки средств защиты информации, делая их малоэффективными и устанавливать канал связи для получения команд управления и их параметров, а также для передачи информации из информационной системы на внешние ресурсы, контролируемые злоумышленниками. Таким образом, необходимо разрабатывать новые подходы к решению задачи обнаружения сгенерированных с помощью DGA доменных имен в DNS трафике информационной системы. В рамках проведенного исследования авторами разработано решение для обнаружения информационного взаимодействия объектов информационной системы с DGA доменами, основанное на применении машинного обучения. Обнаружение информационного взаимодействия происходит в два этапа. На первом этапе методами машинного обучения решается задача классификации для каждого DNS имени из общего потока DNS запросов информационной системы. На втором этапе для каждого DNS имени, классифицированного как DGA, осуществляется обогащение данными из внешних источников и принятие окончательного решения о вредоносном характере запроса на разрешение данного DNS имени с последующим оперативным уведомлением администратора безопасности по каналам электронной почты. В работе приведено описание процесса разработки классификатора на основе машинного обучения, определены входные характеристические данные DNS имени, необходимые для классификации, представлены результаты обучения классификатора на представительном множестве тестовых данных. Обоснована логика принятия решения о вредоносном характере DNS запросов. Разработанное решение было апробировано в рамках экспериментального стенда. Предложены рекомендации по поддержке корректной работы классификатора на основе машинного обучения. Применение разработанного решения сделает возможным апостериорное обнаружение информационного взаимодействия вредоносного программного обеспечения со скомпрометированных объектов информационной системы с серверами командных центров управления злоумышленников.
Информационная безопасность, dns, domain generation algorithm
Короткий адрес: https://sciup.org/148323908
IDR: 148323908 | DOI: 10.31772/2712-8970-2021-22-3-414-424
Список литературы Обнаружение информационного взаимодействия объектов информационной системы с DGA доменами
- Spamhaus Botnet Threat Report 2019 [Электронный ресурс]. URL: https://www. spam-haus.org/news/article/793/spamhaus-botnet-threat-report-2019 (дата обращения 02.02.2020).
- Threat Brief: Understanding Domain Generation Algorithms (DGA) [Электронный ресурс]. URL: https://unit42.paloaltonetworks.com/threat-brief-understanding-domain-generation-algorithms-dga/ (дата обращения 05.08.2020).
- Sivaguru R., Choudhary C. An Evaluation of DGA Classifiers // IEEE International conference on Big Data, Seattle, USA, 2018. P. 5058-5067.
- Scikit-learn: machine learning in Python [Электронный ресурс]. URL: https://scikit-learn.org/stable (дата обращения 03.01.2020).
- Li Y., Xiong K. Machine Learning Framework for Domain Generation Algorithm-Based Malware Detection. IEEE Access, 2019. P. 32765-32782.
- Anderson H. S., Woodbridge J. DeepDGA: Adversarially - Tuned Domain Generation and Detection. Proceedings of the 2016 ACM Workshop and Artificial Intelligence and Security. 2016. P.13-21.
- Anderson H. S., Woodbridge J. Predicting Domain Generation Algorithms with Long Short-Term Memory Networks. Endgame, Inc, 2016. 13 p.
- Gupta B., Sheng M. Machine Learning for Computer and Cyber Security: Principles, Algorithms, and Practices. Taylor and Francis Group, 2019. 364 p.
- Alazab M., Tang M. Deep Learning Applications for Cyber Security. Springer Nature Switzerland, 2019.246 p.
- Top 10 million Websites based on Open data from Common Crawl & Common Search [Электронный ресурс]. URL: https://www.domcop.com/top-10-million-websites (дата обращения 03.02.2020).
- Bambenek Consulting [Электронный ресурс]. URL: http://osint.bambenekconsulting.com/ feeds/dga-feed.txt (дата обращения 16.01.2020).
- Wang Z., Jia Z. A Detection Scheme for DGA Domain Names. SVM Proceedings of the 2018 International Conference on Mathematics, Modelling, Simulation and Algorithms. New York, USA, 2018. P.257-263.
- Bilge L., Kirda E. EXPOSURE: Finding Malicious Domains Using Passive DNS Analysis. Proceedings of the Network and Distributed System Security Symposium, San Diego, USA, 2011. 17 p.
- Plohmann D., Yakdan K. A Comprehensive Measurement Study of Domain Generating Malware. Proceedings of the 25th USENIX Security Symposium, Austin, USA, 2016. P. 263-278.
- Why Machine Learning Models Degrade in Production [Электронный ресурс]. URL: https://towardsdatascience.com/why-machine-learning-models-degrade-in-production-d0f2108e9214 (дата обращения 25.05.2020).
