计算机研究与发展2021,Vol.58Issue(5) :1006-1020.DOI:10.7544/issn1000-1239.2021.20200942

隐私保护的基于图卷积神经网络的攻击溯源方法

Privacy-Preserving Network Attack Provenance Based on Graph Convolutional Neural Network

李腾 乔伟 张嘉伟 高怿旸 王申奥 沈玉龙 马建峰
计算机研究与发展2021,Vol.58Issue(5) :1006-1020.DOI:10.7544/issn1000-1239.2021.20200942

隐私保护的基于图卷积神经网络的攻击溯源方法

Privacy-Preserving Network Attack Provenance Based on Graph Convolutional Neural Network

李腾 1乔伟 2张嘉伟 1高怿旸 3王申奥 1沈玉龙 2马建峰1
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作者信息

  • 1. 西安电子科技大学网络与信息安全学院 西安 710071
  • 2. 西安电子科技大学计算机科学与技术学院 西安710071
  • 3. 西安电子科技大学人工智能学院 西安710071
  • 折叠

摘要

APT(advanced persistent threat)攻击潜伏时间长,目的 性强,会通过变种木马、勒索病毒、组建僵尸网络等手段从内部瓦解企业安全堡垒.但现有攻击溯源方法都只针对单一日志或流量数据,这导致了无法追溯多阶段攻击的完整过程.并且因为日志条目间关系复杂,日志关系图中会产生严重的状态爆炸问题,导致难以对攻击进行准确的分类识别.同时,在利用日志及流量数据进行攻击溯源过程中,很少考虑到数据隐私保护问题.为解决这些问题,提出了一种具有隐私保护的基于图卷积神经网络的攻击溯源方法.通过监督学习解决了因多日志关系连接导致的状态爆炸,对Louvain社区发现算法进行优化从而提高了检测速度及准确性,利用图卷积神经网络对攻击进行有效的分类,并结合属性基加密实现了日志数据的隐私保护.通过复现4种APT攻击测试方法来检测速度和效率.实验结果表明:该方法的检测时间最多可有90%的缩减,攻击溯源准确率可达92%.

关键词

攻击溯源/图卷积神经网络/隐私保护/数据访问控制/属性基加密

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基金项目

国家自然科学基金青年科学基金(61902291)

中国博士后基金(2019M653567)

陕西省自然科学基金(2019JM-425)

中央高校基本科研业务费专项资金(JB191507)

出版年

2021
计算机研究与发展
中国科学院计算技术研究所 中国计算机学会

计算机研究与发展

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:2.649
ISSN:1000-1239
被引量4
参考文献量36
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