基于BP神经网络的手机病毒检测方法 - 范文中心

基于BP神经网络的手机病毒检测方法

03/24

第2 7卷 第 期 7

21 00年 7  

月计算 机 应 用软与 

件Cou e   p i ansa d iSfw aemp t rAp lct o  n ot r

 oV_ 7 No7 l 2 .  

J1 0

0u. 21 

B 于P神 网络经的手 病 毒检 测机 法方 

华威  梅张铭泉  (

北电力华学计大机科算与学技学术 院河北保 0 1定0 )703  

要 

针 手机 病对 的毒日益 重, 严而机手病 毒测检术技成 不熟问的 ,题 出一了 新的手机种病检 测毒方法, 方法于基机手病   该

提毒

的作原理工和染方感式 ,B 把 P神 经网络 引入计算到病机毒防检范测 中 ,创 了基于建B P经神络网的手机病毒 检模 测,型通过 病毒 

型映类射来 判断表毒类病 , 仿真型果表 结: 此方明法很能地检好测 已病 毒知, 未对病知毒也可 出一作 的检定测。   关键  词手机病毒  病 毒原理 BP神经 络网 病检测 毒

  NoIB ME LH oN E Ⅵ URS  PSE DETCEI To  NABSED  o  N  BP NEUR A LNET RKS Wo 

Me  Huia Zi n   ihg u n w  ea Mgn q a  (c loC m e ucn en  heoyoⅣ   Ci Ea e r e U i orta i, 70 3H bi Cia  h oS   po tSi c  Tdnlc 0 r e,a g nh  l ctP wr n vs y B nn0 10 , ee ,n )h i   eic d g

Abt a t rsc   I  wio    h b ert  ab l  hn   iu  esg t n n r igay sr u   u  h e e t n t c n gl o  u vrhs s i nv e  fe p lo m ht tmo i o epv rs s i e tg i ce nsl  e is bte d tc ie  h ooy f r sc  i e  es  iot o u  

is m am e,u e   e t ne ap o c  rmo i  h n  i s si o p oe. h smhe d i   ea   tne wk opi cp e a dfic inm oe tl l itr anw dt i  cp r h a   bf l p e vore     r p sdT i t   osb  s od      rn il  n  re  td o  o eu s h o

o  n lb h n   i s si o t ue  P n u a  we r is t    he e c  n h   ee t n   b

l h  n i s s tsu    ee t mn eo f mo ip oe vr e , nr d c sB  e r ln tok no   t d f e ne a td detci   f e uo mo i p o e vr e , sep da tc i d  l e   ou

f  o i  n  ihss ae  n B er   oe kn   , edt ete ov s sh og i   ys a p g ael. i i  ls ls o osm b lo ev u oe  dos P n  aun rs t d u gash  p f  e i r hvru  p p   i  e Sbm utnr t h w   r eu rbl w j    r y tuu t m n tao e

  a h sme t hd c p rn cl  e e ht  nw   is s ad  ib e tn h   n wn  n s     etti  x e t ht i t t  o  a  fe td tc  e k o nvre , n sa   o fl td eu ko n e oo a c r n te n e .yt iua  Ke owd   y s Mo i  r h n  is s Vis i cp ep  B r l ewe rs i s dVtc i nlbp o evr e e   r u r ni  l P nu a   o kt   u n r  uee t  

o ) 硬”等 ” 和伤 害 (毁 损M卡 、 S I芯片等硬件坏 )损 。例如信息短、

 

引 0   言

手 病毒是以手机为机击攻 目标的一 种计 算病机毒 式 , 形  它够 能手以网络和机计 算网机络平为台, 过 手通通机 信途径 , 手对 机 及以消息网短关 网等设络备进 攻击行 ,造成手机 异常 病 毒和  扩的 。散在 2 0 “00 亚洲年计算 机反 毒 大会 病 的”病 报毒 告 , 中 

W PA服务 ,一方面 他确 们实能 我们带 给来便 , 方需只几按个键  就可以下载你 喜的爱铃声。一方另 , 也正面这些功 能, 可是写  以系入统或忆体 的指记 ,令破坏者 要只找缺出口, 传出一个 毒带 的 短 信 ,息A smb  gr a n 以ms el P rmoig 改变统系的 内码机, y将令指 

在藏忆体 中记 ,然开启后其它手机 电的话本, 大传肆播 病毒, 就能 够破坏

机手统。 系 

仅两有例手病机 毒。到而 0 027 底手机年毒种病类达高数百种,   机病手毒在 正越以来快越的 速度生 。衍但一是直来很 以少有 人 对

动移端 的终息信全安投 以要必 关注的。随手着设持备日趋 开  , 操放作 统系 趋统日 ,一各

种接口标 准也 渐 渐统一, 这 一都切给  基 于据服务 数的机病毒手传播的带来了极 大方的 便由于手 。机 的 量数庞大, 来手机未病 毒成造危 害的度速 与程都度 大将 大地 超过以往 何时任 。因候 , 此对手病机毒 及 应对其 策略 行进分 析和 究 ,研 着有其极重要的意义和作用 。

2  手机 病 通毒用 程序 表 达 

机手病 区别于正常程序仅毒在于其态动执行 过程 中具病有  毒递传性 而,当病毒 弃放感染 动 作 时,表现 为 个正一常的程  就 序 。 假设存一在个检测机手 毒病函数的 D tPt, e e() 检当到测程   序cP 有具染感 动作时 返回T 否U返回则 FLE。 RE ,A   S用类 语c表示言如 :下  B

O END t (trg a P O L   eAc Por  m e)

手机 病的概毒述 手

病机原理毒和 算机病毒计一样 , 以是手机感染为对象, 以  移动

通信络和计 算机网网络 为 平 台, 通过毒短病信等形 式 ,对 手

iP感有动作染 )f ( 

{  

/ 是P毒病者己或被病毒经感 ;染 /

R ue n TURE; rt 

 机进行击攻 ,造手成机异或常盗取人私息信 。  手机毒病有传具播 能功 可利,用 送发普短通 信、信 、   网 上 浏览 彩、 下载件软 、蓝牙 方式等, 实现 络网到机 、手或者 手机手机与  间传播之  。手机病 毒具有似计算类病毒机 的危害果后, 包 括 伤 害  ””软(

如机死、 关机 、 除删存 的资储料 、外发送向 圾邮件 垃 、打拨 话电 

}  

Ele s 

u e nFL A tE rS 

 }

稿 收期 日0 8:—1 。梅华威0 20, 2 3—硕 士, 研 领主 : 数域据 库管与 理 息信统 系,决策 持支系统。

 

计算 机 用应软与件

 }

2  100鱼  

式: 中迭是次代数; | } j 是n习学度 速, 根可据需要择 0选到 之1问  如设计果如下病毒Q ,它能 根据D t t 函数P的 返回果  e c(结 e)

小数 的。多迭代次后若达到度精求则要输出结 。果否 回到则  , 步骤

( )2 继续迭代。  

动态调

程序整行序列执, 那就么成 功能逃避 Dt eet函数的 检 测 c :

P  a Q n .i  m  I tcD P!T U= ) (fe t(e) E R{  

基4 于BP神 经络的网病毒检测 方 

4 法 确 定1输入表 方示 案 .

在建立 个病一毒检 系统之初 测 ,必须对 系统的实 性用进行

  取感 消染 动作;  }

E s  l e

 规划 使之能满足,实工作 际需要的 。先利首用 些 一

自动序将程 计 机病算毒割成切符字碎片 ,这些 符字碎 片从是个 一练训本 样

集分中产析生的, 然再从后病毒 片碎提中取 系一 已存 在列和  同不样 , 无也法式形证明地意任序程P 两个的演程化 序    存和在示 表的毒特征 , 而病 些 这存在已 不和存在表示 的 毒病 特征  通又过系列 的一…和… 来表 示 , 中 1, ’’ 1 其 … 表示存0 , 在0’ …表 

示 不存 在  

传染;。

f 

 P

是等否 ,价 z 为因P P和 可 通过 调用判以断过程来 改 它变们 i z

运的 行 形 态 。

 基

于B P神经网 络的病 毒 检系 测的输 统入 式模就是 :  先

3B   神P经 网络 

采用 B P算训练多层法知感是器 当前应用 最广泛的神 经网  络。图 1 是 一个3 层 BP网 络, 中各矩阵的其阶都表数示其在 下方 ;1 层2的 练 训函  数第 、可选择 s im、ni 和 pr ii dt so a g ueg函n l 

建一立个 字由符片组 成碎列的表 ,这 列个表包 要所有 含在的扇 

区中存病毒的在特征 符字 碎; 片其要 清次除集合 的那中些 经常  出现独立在集的合没感被染 的 计机算程序 的病毒特征; 再次 

从这要病毒些特征表 中分析 出每列个 一毒病的 毒特性 (病1  由 “

或…  ”0 表 )示最形后成一 个 完全 病毒特 的表 , 中训征集练中  其; 每种毒病至 有 少种特四征在 存 ,其即值为 …。从 而 就 出 得B  1 ’P网 络行训练学进习 训练输的入本样集。图 2为 B P 神网络 的 

, 数如何搭可根据具配体题问过通验而定 实 ;络网输入 量向  为 的维

数  , 为第l2层 络输网出 向量 的维数一般 地 , 层 B 、    网络P的 递关推系可述描 为  :

a+ =  1W + Ⅱ l / + ( m1+b +  ()=n , ,, 1 一 (  ) ,1 1…  0 1) 

毒测系统训练检程图。 流

切  

式中  + 、m 。 +和 b n分+别示第表 +m  + 、  W    l层 络网训的函 练

 

 切 

割 成  

 

分  析    以出 

数  权、 值、 置值 和 络输网 ; 出   +=a 偏n +   +6。 为第+ m+  1 。 层 网络

的 净 入输 。 

输人  工gg  jD   md0 兽线 层 

性成 

建  立 

  字 字 l   苷 节 裘  的   _ —的   — 示●   .   病 病   毒 特毒  征 

输  入     训 练 样  本

 —

供  测   试 样   本

 —

对■   

手 

机  瘸  毒 检    

铡系 

特 征

 

碎 

 征 

 

 病

 毒

 蓥  网

 络 

 

本神

   经

  络 髓 测 试

 

统 建

立  完  成  

 片

 

 征 

 

  2 1 

。。 。 ^ 。。 。。 。。。 。。●。 _ 。。。。。。- L●。-, 。。。。。’__ - 。。。。。。 。 ●-  

一图2

基 B 于P经神网络 病毒检的测统系练流程图训 

=1 gsga  P+ b )  o  i ( 1

g =  Pl n  2 ue i( q+ ) r       

42

病 毒样 本训  练 .

在手 机系 统 , 以用中 病于毒检测 工作 的练训据数十 有  可

图1   P网络B 

B P算法的步骤 为:

限。 而在有所 的利用可毒样本病中 , 还须必预留下 %5 的病 毒0

样 本 作为以 的测后试本 。样以所最终 B神P经 络存网在 一定误 

) 将习样学本输 网入并 向络前播 ,传 1 网络 外部接从 受 

输 入P 即有 :  

a,:P 0   ( 2 )

是肯判定在存 ,的是 系 统该 把应 判误控制在 一定范 之 内。围 但   外另一个于训基数练据的题问 是每个一合 法程的都应序该由 一 

列… 系成 的输组 模入 式来 表。示因此 , ’0 如果其 的中任 一何个 的 分量为 正”“ ,则将 被认会为 被是 病 毒染感。然 显, 样将会  这

() 使 用 (式 2 1) 计算网 的络各层出。输 

(将) 络 网实 的输际出 与a目标输 出 t较 比 未,到  3得相

期望若的 出则通输过感度计敏算公式将敏 感 度s 反传播向 。敏感 

是度络网的实输 出际与 目标输之间的出方均对 网差络入输变化 

致导诊 断异常, 就是那一个当 法合程序 产生 了一 个错的误 的正  的输入

量 分 , 神经网时络会 产将生一个误“ 肯定 ” 即。认为这个  

感性敏, 其计式 为 :算

= F (   + + ( M=一1M 一 2 …, ) ()  n) iI m , , 1 3 

合法

序程被病毒是感 染的 解决这 。个问题办 :法通 过 学习练训

 认时为只 含一个包 “ l” 而它其的 征 都特是 “ ”0 的 情下 况我们 仍

认为合是法 的序程 。这就样使任得何个一 单的一… ’1 特是征  能不定其断否被感染。 是 

中式  (表)示第 m 层网络 习函学对数输 净  的入一 阶   导

34 毒分病 以类 病及毒试  .

在进行样测本练的同时 , 训通过一定的 编规则码使得输 出  结

果不 能 检 测仅 病出 毒 存的在 且 能,够 指 出 病毒 的 型 。类然   后并根 病据毒 的 类 型 提出相应 的 处理方 法。  

标准阵矩  。

( 使用近似的)最速 下法迭 代更新权 降值 和 偏置值 b  4,它们 的初始值随机选为 的取任小意 。数  (

k+ =1) ( ) 一 ∞a ) k (   ( )5  ( ) 6 (   b+1k b k=)   () 一  s

a我们 通

在过本 样 练训 中入引病 毒类 映型 表射, 使得 神  B

P 下转第 ( o页 ) o 3 

o0 

机应算用 与软 件

社 ,0 6  2 .

0210 年 

位0端口 及 以 61位协议志等标构成 L=9 6的二制进串呈抗提 , 原

 采用 r 连续位配匹方计算 法和亲力( =8, r) 取选 初 始自体合集

 大小 = O4 。 次每 网上从获 捕10 I个 , I行进预处 理, P0包对 包P  将 变其 换为测系检统理的处原抗式 。系格统的误 率记警 F 为 。 P

[ 5]涛李 计.算机疫免 学[ .E: M ] j 电京工业 出版社子 0,. 2 4 0   [ 6 闫]巧, 江勇, 吴 建.平 基于免疫机 的网理络侵入 测检系统 抗体 的生

 与检成测组 [ ]计算件 机报 学0, 5,99 :55—1 . J2. 20 2 ()1 51 2

 在F

值P 的 对比实 验中 ,取采 方的是每 法0个数据1包中夹  0

杂4 O个 自体, 中 2其O个 自为新体近定 ,义 即前以 2 O个 这 PI包  被认为是不 正常的网 络 为行, 现在 被 认为它们 是正常 的 但 ( 比

[7]鲁云 平 宋, 军,雪 梅. 于 疫 的免络网入检侵 测算法 进改 [ 计] 姚  基J .

算科机 学0, 8 ( 3 )5ll一8  0 ,2 5 :9 l1

如.有 2网端络 刚口被 打 开以供 的提务服 )以观 F察0 ,个 值P。  

由系于统参数结果影对响很大 , 过经复的比较实反验 , 最选终定  了一参数组: = A0=   , 74 天 = 8小, 。时组这 数组参合 在    保证4 较了检测率 的前高 提下, 尽 可P 的低 能, 以到 2 2 % 达 可 F5.   左 ,右 系统表现定稳具体结。如果 图 1 所且 。示

 ( 上接

第 24页 ) 8

 

经络网洲练在 中建立这 么起 种映一射 系 关,以 通编码 过方式  的达到病对分毒类的能功。然后通 测过样试本证病毒验型类映射 

表的正确性 之。就可 后在以 毒病检 中测得 病 毒的出型 , 类  可并

根病毒的据类型给一定出处的理意见。  在 练训中用使是 B 的神经 P络网, 由于 毒病本 样不完的整,   因此

用B P经网络来神进 的行测检学习 只能达 7到 % 一 %的8 5 5 确率。准 

结 5束语

基 神于经络 网的毒病测 检统系技术已经 在内外的国些一  

型的大

杀毒防 软件 中得到应用毒 , 由于手机病 毒现不久 ,出还 有没

  1 选定最优图数后参 FP 值

 较完善 的比防系范 统,手 机病毒的种类 以 防范及 没有还完 善 对的策 略,于 B 基 P经神 网络 的手 机病检毒测 略可策以发现 大  部分 已知毒病, 对并已知 毒病 的变种 未知病及毒 的检上作 测 出 了一

便于了 比较 , 用 了 采3开放 源个代码的 I系S 统:rn、D o S t

B oDa oS 共 用 选5时天间测 , 试r, rng , I D各检测的误器警率如表  l所 示从表 中可。以 看出 ,本 算 法文 的 误率较警低。主 要 原因  在于 :测 集合动器态改变, 检 经一段 时过间学 的后 习 以识别  可,

新 的种探索。

 

 

多的变更化自体 , 大大降 低 误警率了 。  表 1 各检

测 误 警器率 对 比 表

[]马 平,1 王英 .敏 遗传于优化 经神络网的故 诊断障 研究[ ]微 计  基 J. 算机 息信, 0 ,() 1 2 1 33 7271 :1 —4 ,. 0 0 4 0  [ 2姜楠.] 手机病与防毒 护 []计机安算 ,全 0 (2 : — 1J. 2 41 ) 65. 0 8   []3王世安.手机病 原理毒防及 范 [] 连轻工大 学院学报 业 , 0 ,  . J 42 02 3( ):

7. 7 41 —7

  4][孙杰 戴,月. 于基传遗 经神络网 入的侵 测检系统设计 [ ]微计   算.

机信息,J 770 3 0:20 , )( 1—51  0. [5]7李雪 平 汪,兰晓. 于B 基P 经 网络 神图的书 馆络网 病检毒测方法 

] 农图业情书报刊学 ,0 ,(1 : — 4 .J2 5 1 1 )1 1. 0 7 0   6]孔维[.广手 病毒机的 播传 理原 与策 分析 [ 对 武 ]科汉 学技学 院 .

J ,0报,0 7 :9—9 .520 2 ( )4 2  

5 结 

论 

侵入测系检的统警可报信 题问 一直 一个是研 究热点, 警  误

( 上接第 2 7页 ) 9   时极大 地降 了额外 的网低传络输数 据量。针对 网 不稳络 定 中、 

高较大地影极响 了检测果 结可的信。性 借鉴入检侵 系测统与  生物免系统疫 的似性 相,本 提文出了一种基于人工 疫免想思 ,检  测器集 (合 常系正轮统廓) 态动新 ,更降 误警率低 方法 的理论 。 析和仿 分对真比 实 表明 验 本算 法可 ,有以效 降低误警 。算率法  经适当过变的 , 也可化以用 于适其 的它异检测常题问 。 

断等 场

,景特 别 计 了设第 方 心跳 三协议转发 、 MP传 送特 等S T性,

别特用适 于络不网稳 定环境 。此的

外 , 统 系 于 S基 框F 该 O 

及以件架插设构 计,以方 地 进便行 性的特态 动扩。展系  可该

在统际应用中实运稳行定 ,表现 良好。  

 

 

1 [闷巧 ,]喻建平 , 维信谢. 入 侵测检 系统的可 问题 信[] 计 机研算 究 J.

发与展,0 34 ( )012 ,008 23:—01 . 2 8 

Rc]  aS v sU I1 ri W  e .e NX网编程络, ( hd卷t n 1 接套 A I 口X O 传e  P / pn 和 接输 口A [I . P) M ]清华 学出大版 ,社9 . 1 99   [ 2R]a c  t  esU Ii rW S v n .N网X编络程, ( h e 2卷d进 程间 通信) ]M清   [华

大学. 出 社 ,版 0 00 .2  

]2 oCa t i oasto Pt a Wat ao g . e apoo h how lTng n i u,i w ta p nn sA vl u r cp    i n  u br  a e   a t

cps - e   an so r  dc tni s e so e rs bs d itu n eie t   ty u i m g d se n eq ii   o s  nra   e ue c  t nfe

s t

at a  i  bdub toprC / IE 0 ,023 t e u m t w tion  y   r[e ]/ P 0 3C2 0 . a oah n l  e

[ 3]D ul

 cm  ,dthn D Hsn + co sgSh i S p  e   ut. 网+编 程络 卷,( act e o 1 运 用 A和模式E消复杂性除) M .中 科大学技 版社出 ,0 .C[ ]华 23 0  [ 4]D a CSu hi ,thnD H sn C +网+络 编程, go s  c mdS p e    ut .l   t e o2( 卷于 基 A E和框架的统化复用 系)M . C[ ]子电工 业版出社 , 0. 24 0  

]李涛. 3基免疫于 网的络监 模 型控[]计 机算 报学 。062( )J. 0 2,9 9  :l1 5

5— 12 5 2 .

4杨义先 ] ,钮心 忻 侵检测 理.论与 术 技 .[入 M 北]京: 等 育教出   版


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