《WEB安全之机器学习入门》笔记

迷南。 2022-06-02 12:07 255阅读 0赞

数据集：  
1.KDD99 网络流量数据集，有dos,u2r,r21,probe等类行攻击  
2.HTTP DATASET CSIC 2010，包含sql注入，缓冲区溢出，信息泄露，文件包含，xss等  
3.SEA数据集，记录了UNIX用户的操作指令（例如cpp,sh等命令）。  
4.ADFA-LD数据集，用户系统命令数据集  
5.Alexa域名数据，提供了全球排名TOP一百万的网站域名。  
6.MNIST数据集，入门级的计算机视觉数据集，例如手写数字图片。  
7.Movie Review Data数据集，包含了1000条正面评论，1000条负面评论  
8.SpamBase数据集，入门级垃圾邮件分类训练集  
9.Enron数据集，垃圾邮件数据集  
10.域名生成算法DGA常见的两个家族cryptolocker和post-tovargoz

K邻近算法：  
1.使用SEA数据集，基于用户使用哪条命令，和最不频繁使用哪条命令的频繁度生成特征，结果准确率80%。  
2.继续使用SEA数据集，但是是全量比较，基于词集，结果准确率93%。  
3.从KDD99数据集中只挑选出Rootkit数据，结果准确率90%。  
4.使用ADFA-LD数据集中的WEBShell数据（其实是服务器经过WEBShell攻击后出来的系统命令），基于WebShell对系统调用的行为，形成词集，结果准确率95%。

决策树  
1.使用KDD99 POP3的相关数据，准确率为99%  
2.使用ADFA-LD数据集中FTP暴力破解的数据（系统命令），准确率95%。

随机森林  
1.使用ADFA-LD数据集中FTP暴力破解的数据（系统命令），准确率98%。

朴素贝叶斯  
1.使用SEA数据集，但是是全量比较，基于词集，准确率92%。  
2.在互联网上搜集到的WebShell黑样本，然后使用wordpress源码作为白样本，然后将PHP原文件作为字符串处理，基于2-gram切词生成词汇表，准确率为80%。  
3.在互联网上搜集到的WebShell黑样本，然后使用wordpress源码作为白样本，然后将PHP原文件作为字符串处理，基于1-gram切词生成词汇表，准确率为96%。  
4.检测DGA域名，基于2-gram切词生成词汇表，准确率93%。  
5.检测DDoS攻击，基于筛选DDoS相关特征，网络连接基本特征，基于时间的网络流量统计特征，基于主机的网络流量统计特征，向量化后形成特征矩阵，准确率99%。  
6.识别验证码，通过MNIST数据集进行训练，准确率在55%，因为贝叶斯算法不擅长于多分类。

逻辑回归  
1.使用ADFA-LD数据集中Java溢出攻击的相关数据，然后基于词集，准确率93%。  
2.识别验证码，通过MNIST数据集进行训练，准确率80%。

支持向量机SVM  
1.检测XSS，基于专业的对URL进行敏感字符，关键字个数决定，准确率90%。  
2.区分DGA家族，基于:  
a.元音字母个数和比例  
b.去重后的字母个数与原域名长度的比列  
c.基于2-gram的平均jarccard系数，即两个集合交集与并集元素个数的比值  
d.基于HMM模型，即以常见英文单词训练的HMM模型，这样正常域名的HMM系数会偏高。  
准确率不明。

K-means  
1.用于DGA cryptolocker和post-tovargoz和正常样本聚类，虽然没有给出准确率，但使用TSNE降维看图，效果还不错

DBSCAN（Density-Based Spatial Clustering of Applications with Noise），基于密度的聚类算法  
1.用于DGA cryptolocker和post-tovargoz和正常样本聚类，虽然没有给出准确率，但使用TSNE降维看图，效果好像比K-means好

Apriori  
1.使用在WAF的accesslog与后端数据库的sqllog，识别SSH操作日志中异常操作，发现关联关系，然后用作SVM的特征提取依据

FP-growth  
1.分析防火墙的拦截日志，使用攻击源ip,浏览器user-agent字段和被攻击的目标URL之间，挖掘出浏览器的user-agent字段和被攻击的目标URL之间的关联关系。使用

隐马尔可夫算法（HMM）  
1.通过学习正常XSS来识别异常，以白找黑例如：  
a.\[a-zA-Z\]可范化为A  
b.\[0-9\]范化为N  
c.\[-\_\]范化为C  
d.其它字符都范化为T  
这样userid=%3Cscript%3Ealert(1)%3C/script%3E为例，可得TAAAAAATAAAAATNTTTAAAAAAT,score=-13945识别为异常  
2.通过学习异常XSS来识别异常，以黑找黑  
3.通过计算DGA cryptolocker和post-tovargoz的score值()可以为使用SVM对DGA算法分类提供特征

图算法概述:  
1.使用有向图识别WebShell  
2.使用有向图识别僵尸网络，通过一段时间的观察，统计攻击源IP和被攻击者域名之间的关联关系，可以确定哪些IP是被同  
一个黑产团体控制。

知识图谱在风控领域的应用  
1..检测疑似账号被盗，将uid,ip,tel,activesyncid(客户端与硬件绑定的id)连成一张图，但其实主要看的是activesyncid连了多少uid(同一台设备尝试登录不同的账号)。  
2.检测疑似刷单，hid(硬件指纹,唯一标识一台设备),uid,app，action（买，卖行为），如果发现买，卖在同一台设备，则有可能刷单。  
3.应用于威胁情报领域

神经网络(只使用隐藏层为一层的神经网络)  
1.使用神经网络对MNIST验证进行分类，准确率97%。  
2.使用神经网络检测Java溢出攻击，准确率87%。

深度神经网络(DNN，Deep Neural Network)就是一种全连接的错层感知机。  
卷积神经网络(CNN,Convolutional Neural Network)  
循环神经网络(RNN,Recurrent Neural Network)  
多层感知机与DNN算法（待看）  
1.使用TensorFlow中的softmax回归算法识别MNIST验证码，将验证码通过one-hot编码，准确率90%  
2.使用TensorFlow中的多层感知机算法识别MNIST验证码，将验证码通过one-hot编码，准确率96%  
3.使用TensorFlow中的DNN算法识别MNIST验证码，将验证码通过one-hot编码，准确率93%  
4.使用高斯朴素贝叶斯GaussianNB识别SpamBase垃圾邮件，该SpamBase数据集已经向量化好了，准确率82%  
5.使用TensorFlow中的DNN算法识别SpamBase垃圾邮件，该SpamBase数据集已经向量化好了，准确率87%

循环神经网络(RNN)  
特点:会回忆以前类似的场景是如何解决的，温故而知新，即隐藏层之间的节点不再无连接，而是有连接的  
有时候需要追溯到以前更长的记忆，提出LSTM（Long short term memory）  
1.使用构造RNN神经网络，LSTM算法识别MNIST数据集，准确率95%  
2.使用高斯朴素贝叶斯GaussianNB辨别Movie Review Data影评数据集正负面，准确率51%  
3.使用构造RNN神经网络，LSTM算法辨别Movie Review Data影评数据集正负面，准确率61%  
4.使用Us.Cities.txt数据集使用RNN,LSTM算法随机生成城市名  
5.使用RNN,LSTM算法识别ADFA-LD数据集，基于系统命令调用时序，准确率93%  
6.使用RNN,LSTM算法基于WVS自带的密码字典作为训练集自动生成常用密码  
7.使用RNN,LSTM算法基于SEA数据集识别UNIX系统异常操作，准确率94%

卷积神经网络(CNN)  
1.使用CNN识别MNIST验证码，准确率99%  
2.使用CNN辨别Movie Review Data影评数据集正负面，准确率66%  
3.使用CNN辨别垃圾邮件，其中对文本的处理为使用一维卷积函数，并且基于词袋模型的改进，使用生成的词汇表对原有句子  
按照单词逐个进行编码，准确率98%