边缘计算环境下可信DDNN恶意软件检测方法研究

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随着物联网设备的迅猛发展,针对物联网设备的恶意软件攻击对用户构成了严重威胁,边缘计算的出现为更高效的数据处理铺平了道路。受到新兴边缘计算模式的启发,本文考虑将恶意软件检测分为两部分,分别在用户端和边缘端上进行。在此过程中,考虑到用户资源受限且恶意软件检测任务具有实时性要求,如何高效、实时地检测用户设备中的恶意软件,并且防止用户隐私安全受威胁有着广泛的应用前景。本文主要工作如下:(1)考虑到现有静态分析技术提取的恶意软件特征很容易被多种伪装技术绕过,本文提出了一种基于敏感子图的恶意软件特征提取。首先进行数据预处理,构建应用程序的静态函数调用图并且获取所有敏感API及其敏感系数。然后将静态函数调用图划分为敏感子图,并将敏感子图的恶意度自适应加权后作为应用程序恶意程度的特征,对应用程序中最可疑的恶意行为进行分析。实验结果表明,基于敏感子图的恶意软件特征提取相对于其他基准方法更有效,能够有效降低特征维数,并且具有较强泛化能力,适应多种数据集和神经网络模型。(2)在上一个工作的基础上,针对目前恶意软件检测存在的通信成本时延问题和用户隐私安全问题,本文提出一种基于分布式深度神经网络(Distributed Deep Neural Network,DDNN)的恶意软件检测方法。首先,构建基于用户-边缘的分布式深度神经网络框架,神经网络分为两部分,分别部署在用户设备和边缘服务器。然后,提出基于信誉的边缘服务器信任评估方法,用户可以通过信任评估来筛选可信边缘服务器上传中间特征。最后,设计基于可信DDNN的恶意软件检测模型,用户和边缘协同完成恶意软件检测。实验结果表明,该方法在准确高效检测恶意软件的同时,能够很好地降低通信成本和时延,并且保护用户隐私安全不受威胁。图31幅,表9个,参考文献105篇
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