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Android平台的恶意代码检测技术的研究

作　者: 李宏鸢
导　师: 刘乃琦
学　校: 电子科技大学
专　业: 计算机技术
关键词: Android 智能手机 恶意代码检测 NCD
分类号: TP309
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 58次
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内容摘要


得益于苹果公司的IOS和Google公司的Android等操作系统的出现，移动互联网近些年来发展势头极其迅猛。智能手机在其中扮演了越来越重要的角色，智能手机的用户群体不断壮大，相应的手机应用也在海量增多，人们在生活中也越来越依赖他们的手机，比如使用智能手机来存储和处理联系人等信息。而Android手机用户更是占据了智能手机市场中很大的比例。与此同时，由于以下的一些原因，使得Android很容易成为恶意软件的攻击对象：1.一些Android应用市场对用户上传的应用，缺乏有效的检测手段，使得恶意软件通过应用市场很容易感染相当数量的智能手机设备。2.Android用户比较缺乏相应的安全意识和知识。3.Android系统本身的安全模型和权限机制具有很高的开放性。特别是进入2011年以来，在Android平台已经发生了多起重大的安全事故。这使得寻找一种切实可靠的Android恶意代码检测技术显得尤为重要。由于Android的系统的开源特性，在Android系统出现之初，研究人员就对Android的源码进行过分析，提高了人们对Android系统中的沙盒技术，权限模型，组件封装和程序签名等机制的认识，同时也促进了对Android安全模型进行改进的研究。但目前，在Android恶意代码检测方面，由于手机平台本身的特点限制，一些检测手段无法进行，而较简易的检测手段对于现在的一些病毒来说，收效甚微。近些年来的研究显示，Android平台的检测，大部分是比较简单的二进制比对，在误报率，漏报率和检测效率等方面都不理想。本文针对现阶段的Android检测技术和一些解决方案，进行了研究，主要取得以下成果：1.给出一种较为完整的解决方案，一种动态检测和静态的检测相结合的检测模型。考虑到手机平台的的局限性以及对检测的可靠性，我们在手机端经过预处理后，使用高效的比对算法进行二进制比对，同时通过网络将APK中的class字节码文件上传到云端，通过在云端的虚拟机中运行执行代码，来进一步检测，从而提高检测的可靠性。2.给出了一种基于一种改进统计学复杂度和NCD（Normalized Compressiondistance）序列比对算法。这种算法通过Hash去重和简单的聚类算法，将目标代码和样本代码分别进行聚类，得到中间序列，再使用高效的压缩算法对中间序列计算两者之间的NCD距离，通过距离的大小可以比对目标代码和样本代码的相似程度。3.设计和实现了静态检测和动态检测的子系统原型，本文将对系统中的每一个模块设计进行详细说明，并给出部分实现代码。

全文目录


摘要  5-7
ABSTRACT  7-11
第一章 绪论  11-18
  1.1 研究目的与意义  11-13
  1.2 ANDROID 病毒简介  13-16
  1.3 本文的主要研究工作  16-17
  1.4 论文组织结构  17-18
第二章 ANDROID 平台安全现状的研究  18-35
  2.1 ANDROID 系统架构和安全机制  18-22
    2.1.1 Android 系统架构  18-20
    2.1.2 Android 系统中的安全机制  20-22
  2.2 病毒模块的伪装与提权  22-25
    2.2.1 病毒模块的伪装  22-23
    2.2.2 提权攻击  23-25
  2.3 ANDROID 安全技术的研究  25-33
    2.3.1 简单的二进制对比关键字段  25-27
    2.3.2 主动防御  27-28
    2.3.3 启发式扫描  28-29
    2.3.4 改进权限模型  29-33
  2.4 现有 ANDROID 安全技术的对比  33
  2.5 “端”+“云”的检测模式  33-34
  2.6 小结  34-35
第三章 静态序列比对算法  35-45
  3.1 序列算法  35-39
    3.1.1 传统统计学复杂度  36
    3.1.2 改进统计学复杂度  36-37
    3.1.3 复杂度讨论  37-39
  3.2 相似性比对算法  39-43
  3.3 讨论  43-44
  3.4 小结  44-45
第四章 “端”+“云”的检测系统的设计与实现  45-69
  4.1 系统的总体设计  45-47
  4.2 “端”的设计与实现（静态检测）  47-60
    4.2.1 后台 Service 的设计与实现  49-58
    4.2.2 Activity 的设计与实现  58-60
  4.3 “云”的设计与实现（动态执行+部分静态检测）  60-68
  4.4 小结  68-69
第五章 测试与总结  69-77
  5.1 测试  69-74
    5.1.1 测试环境  69
    5.1.2 主要模块的功能测试  69-73
    5.1.3 正确率测试  73-74
  5.2 论文的主要成果、创新与不足  74-75
  5.3 未来的研究工作  75-77
致谢  77-78
参考文献  78-86
攻硕期间取得的成果  86-87

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 一般性问题 > 安全保密
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