基于联邦学习的第三方库流量识别

第三方库(Third-party Library, TPL)已经成为移动应用开发的重要组成部分,开发者通常在应用中集成TPL以实现诸如广告、消息推送、移动支付等特定功能,从而提高开发效率并降低研发成本。然而,由于TPL与其所在的移动应用(宿主应用)共享相同的系统权限,且开发者对TPL自身的安全隐患缺乏了解,导致近年来由TPL引起的安全问题频发,给公众造成了严重的信息与隐私安全困扰。TPL的流量识别对于精细化流量管理与安全威胁检测具有重要意义,是支撑对宿主应用与TPL之间进行安全责任判定的重要能力,同时也是促进TPL安全合规发展的重要检测方法。然而目前关于TPL的研究主要集中于TPL检测、TPL引起的隐私泄漏问题等,关于TPL流量识别的研究十分少见。为此,本文提出并实现了一种用于TPL流量识别的框架——LibCapture,该框架首先基于动态插桩技术与TPL检测技术设计了自动生成TPL加密流量数据集的方法。其次,针对隐私保护以及数据共享的问题,构建了基于卷积神经网络的联邦学习模型,用于识别TPL流量。最后,通过对2327个真实应用的流量测试证明了本文所提框架具有较高的流量识别准确率。此外,本文分析了联邦学习参与方本地样本数据差异性给全局模型聚合带来的具体影响,指出了不同场景下的进一步研究方向。

燃气采暖热水炉排烟系统堵塞监控优化设计

由于我国部分地区的空气质量差,燃气不纯以及全预混换热器特殊的换热结构导致全预混冷凝炉在使用过程中容易出现排烟系统堵塞的问题,需要定时对全预混冷凝炉进行维护,然而针对机器维护时机的判断方式目前仍比较模糊。为了解决此问题,本文通过对消音管取压方式的优化设计和对消音管进行流体仿真分析,得到最佳的取压点,可更精准地监控排气系统堵塞状况,并及时提醒用户进行维护,减少故障产生。

基于机器学习的僵尸网络DGA域名检测系统设计与实现

僵尸网络广泛采用域名生成算法(Domain Generation Algorithm,DGA)生成大量的随机域名来躲避检测。针对僵尸网络DGA域名问题,本文设计实现了一种DGA域名检测系统。首先使用基于随机森林算法的轻量级分类分析检测模块,通过分析域名字符特征区分正常域名与疑似恶意域名,满足现网实际应用中快速检测的要求;然后使用基于X-means算法的聚类分析检测模块,在分类分析检测的基础上,根据DGA域名的字符相似性和查询行为相似性,通过聚类和集合分析方法对疑似恶意域名进一步检测,降低系统误检率。通过部署基于Spark的检测系统对某运营商现网真实DNS日志数据进行连续20天的处理和分析,检测系统平均每天挖掘出约250万DGA域名,经过正则匹配分析,其中约55%属于5类已知的DGA;在前两个实验日,共发现13,000个已知DGA域名分属于3个DGA类别。实验结果表明检测系统可有效检测出多种DGA域名,此外,检测系统也可满足现网实际应用中快速检测的要求。

面向DNS日志的MapReduce性能优化技术研究

DNS日志是互联网中重要的访问日志,数量巨大且承载着大量信息,需要借助大数据技术进行处理和分析。现网DNS日志数据量大,且数据倾斜现象严重,对MapReduce的性能有较为严重的影响。基于上述问题,采用小文件合并方法优化分片,缓解Map端的数据倾斜问题,并实现动态设置分片大小,提高MapReduce作业执行效率。该方法有效均衡了Map任务的负载,从而提高了数据倾斜情况下的MapReduce作业的执行效率和资源利用率。实验表明,使用该方法可以有效缩短MapReduce作业的执行时间。