Исследование применения интеллектуальных методов для обезвреживания атак на операционную систему Android

Таким образом, изучение вредоносного программного обеспечения является актуальной темой, так как рост атак увеличивается и это является очень важной и серьезной проблемой.

Целью работы является исследование применения интеллектуальных методов для обезвреживания атак на операционную систему Android путем изучения типов и алгоритмов самих вредоносных программ с их экспериментальной реализацией, а также разработкой и реализацией собственных антивирусных методов на основе нейронных сетей и экспертных систем.

Задачами проекта являются:

1) изучение типов основных вирусов, способов их атак на платформу;

2) исследование классификации вирусов и их алгоритм работы;

3) исследование принципов работы самых популярных и распространенных вирусных ПО;

4) исследование алгоритмов работы последних вредоносных ПО;

5) разработка модели вирусного ПО на Android «блокировщик»;

6) разработка модели вирусного ПО на Android «шпион»;

7) программная реализация вирусного ПО на Android «шпион» на основе разработанной модели;

8) программная реализация вирусного ПО на Android «блокировщик»

на основе разработанной модели;

9) анализ успешных и неуспешных реализаций;

10) изучение процесс реверс-инжиниринга приложений Android;

11) изучение инструментов, которыми необходимо владеть для воспроизведения реверс-инжиниринга;

12) получение навыками по использованию этих инструментов на практике;

13) проведение эксперимента по реверс-инжинирингу вредоносного программного обеспечения Android, находящийся в открытом доступе;

14) анализ успешности проведенного эксперимента и заключение соответствующих выводов;

15) исследование современных интеллектуальных методов защиты от вредоносного программного обеспечения на операционную систему Android;

16) формализация модели данных для разработки антивирусного программного обеспечения на основе применения интеллектуальных методов защиты операционной системы Android;

17) выбор и разработка интеллектуального метода, основанный на выбранной модели данных(формализованной модели данных);

18) программная реализация выбранного метода;

19) проведение первичного эксперимента;

20) теоретическое изучение работы антивирусных программных обеспечений с эвристическим анализатором;

21) поиск вариантов по разработке и реализации эвристического метода по обнаружению вредоносного программного обеспечения,

22) изучение программной среды разработки CLIPS;

23) разработка экспертной системы по обнаружению вредоносного программного обеспечения на основе эвристического анализа;

24) программная реализация алгоритма по обнаружению вредоносного программного обеспечения на основе работы экспертной системы в программной среде разработки CLIPS;

25) проведение экспериментов по оценке точности предсказания реализованной экспертной системы.

ВВЕДЕНИЕ..................................................................................................... 5

Глава 1. Изучение типов основных вирусов, способов их атак на Android. 8

1.1. Изучение самых распространенных семейств вирусов.......................... 8

1.2. Изучение типизации вирусов.................................................................. 10

1.3. Изучение новых и распространенных вирусов..................................... 10

1.3.1. GINP..................................................................................................... 11

1.3.2. Cebruser............................................................................................... 12

1.3.3. Triada................................................................................................... 13

Глава 2. Вредоносная программа на Android «блокировщик»................. 14

2.1. Разработка модели вредоносного приложения на Android

«блокировщик»............................................................................................. 14

2.2. Реализация модели вредоносного приложения на Android

«блокировщик»............................................................................................. 15

2.3. Анализ реализованной вредоносной программы на Android

«блокировщик» и дальнейшая модернизация............................................. 22

Глава 3. Вредоносное программное обеспечение на Android «шпион»..... 23

3.1. Разработка модели вредоносной программы на Android «шпион»..... 23

3.2. Реализация модели вредоносного приложения на Android «шпион». 24

3.2.1. Bluetooth............................................................................................... 24

3.2.2. Геолокация........................................................................................... 25

3.2.3. Микрофон............................................................................................. 25

3.2.4. SMS-сообщениями............................................................................... 26

3.2.5. Камера.................................................................................................. 28

3.3. Анализ реализованной вредоносной программы на Android «шпион» и дальнейшая модернизация............................................................................ 29

Глава 4. Исследование интеллектуальных методов защиты от вредоносного программного обеспечения на операционную систему Android................. 30

4.1. Метод на основе сигнатур..................................................................... 30

4.2. Метод на основе выявления аномалий................................................... 30

4.3. Статический эвристический метод......................................................... 31

4.4. Динамический эвристический метод...................................................... 32

4.5. Метод, использующий алгоритмы искусственного интеллекта. Application programming interface.................................................................................... 33

4.6. Метод, использующий алгоритмы машинного обучения. Operational Code 36

Глава 5. Антивирусного программное обеспечение на основе работы нейронной сети 42

5.1. Формализация модели данных для разработки антивирусного программного обеспечения........................................................................... 42

5.2. Разработка интеллектуального метода, основанный на формализованной модели данных.............................................................................................. 43

5.3. Программная реализация выбранного метода..................................... 44

5.4. Проведение первичного эксперимента................................................... 44

Глава 6. Исследование реверс-инжиниринга приложения для Android...... 46

6.1. Реверс-инжиниринг с помощью статического анализа. Необходимые инструменты.................................................................................................. 46

6.2. Реверс-инжиниринг с помощью статического анализа. Дизассемблеры 47

6.3. Реверс-инжиниринг с помощью статического анализа. Декомпилятор 47

6.4. Реверс-инжиниринг с помощью статического анализа. Деобфускатор и дополнительная утилита к нему.................................................................... 48

Глава 7. Реверс-инжиниринг на практике.................................................... 50

Глава 8. Разработка экспертной системы по обнаружению вредоносного программного обеспечения на основе эвристического анализа.................. 54

8.1. Разработка эвристического метода по обнаружению вредоносного программного обеспечения, прогнозирующий тип вредоносного программного обеспечения.................................................................................................... 57

8.2. Разработка эвристического метода по обнаружению вредоносного программного обеспечения, оценивающий степень опасности программного обеспечения.................................................................................................... 57

Глава 9. Реализация экспертной системы в программной среде разработки CLIPS, определяющая тип вредоносной программы............................................... 59

9.1. Реализация экспертной системы в программной среде разработки CLIPS, определяющая степень угрозы для Android-системы.................................. 61

9.2. Экспериментальное тестирование точности предсказания реализованной экспертной системы....................................................................................... 63

ЗАКЛЮЧЕНИЕ............................................................................................. 65

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ............................................................................. 70

ПРИЛОЖЕНИЕ............................................................................................. 76