Microsoft mener det er store muligheter knyttet til bruken av dyp læring i forbindelse med detektering og klassifisering av skadevare. Allerede er dette til en viss grad tatt i bruk i selskapets Threat Protection-produkt. Samtidig har forskere hos Microsoft Threat Protection Intelligence Team and Intel Labs samarbeidet om videre utforskning av nye teknikker.
Flere kommuner strammer inn bruk av nettbrett – det er følelsesstyrt
Datasyn og dyp overføringslæring
Ett av de områdene som forskerne har sett på, er å utnytte teknikker innen datasyn («computer vision») til klassifisering av skadevare, ved å gjøre om skadevare til bildepiksler.
Datasyn handler om hvordan datamaskiner kan forstå innholdet i digitale bilder og videoer. Dette er et område innen dyp læring der det har blitt gjort mange framskritt de siste årene, så det gir mening å låne kunnskap og metoder fra dette feltet til nye formål, inkludert det å finne mer skalerbare metoder for analyse av skadevare.
I det aktuelle tilfellet har forskerne tatt i bruk en teknikk som kalles for dyp overføringslæring («deep transfer learning»). Dette dreier seg om å overføre hele eller deler av kunnskapen et nevralt nettverk har oppnådd under trening, for eksempel på å gjenkjenne katter i bilder, til bedre å gjøre en annen, lignende oppgave, for eksempel å utføre diagnoser basert på røntgenbilder.
AI-eksperten Andrew Ng forklarer konseptet i videoen nedenfor.
Statisk analyse
Forskerne har kalt tilnærmingen sin for STAMINA (static malware-as-image network analysis). Ved statisk klassifisering brukes kun egenskaper ved programvarefilene som kan observeres uten at filene kjøres.
STAMINA har vist seg å kunne gjenkjenne skadevare med svært høy nøyaktighet og en lav andel av falske positive svar i et forsøk hvor det er brukt et utvalg med blant annet hasher hentet fra 2,2 millioner skadevareinfiserte binærfiler. 60 prosent av binærfilene i utvalget ble brukt til trening. 20 prosent ble brukt til validering, mens de resterende 20 prosent ble brukt til testing.
Se angrepskart: 15.000 hackede brannmurer – ujevnt fordelt
Gjøres om til JPEG-bilder
Med STAMINA gjøres skadevarefilene altså om til bildedata. I praksis gjøres de først om til en endimensjonal, gråtone-pikselstrøm hvor hvert byte i den kjørbare filen gis en verdi på mellom 0 og 255, som korresponderer med pikselintensiteten. Deretter blir pikselstrømmen gjort om til et todimensjonalt JPEG-bilde. Høyden og bredden på bildet bestemmes ut fra størrelsen på binærfilen.
Det skal også være mulig å endre størrelsen på bildet uten at dette påvirker klassifiseringsresultatet på noen negativ måte. Dette forklares av forskerne med at systemet som de bruker, trener et veldig dypt, nevralt nettverk for å hente ut de dypt representerte egenskapene.
Både styrker og svakheter
Metoden var i stand til å identifisere og klassifisere skadevaren med en nøyaktighet på 99,07 prosent med en rate for falske positiver på 2,58 prosent, et resultat forskerne ble oppmuntret av.
STAMINA-metoden har likevel noen svakheter. Blant annet egner den seg best i forbindelse med relativt små filer. Metoden blir mindre effektiv dersom filene må konverteres til milliarder av piksler, som settes sammen til et JPEG-bilde, som deretter krympes. I slike tilfeller er det fordeler ved å bruke metadata-baserte metoder i stedet.
En vitenskapelig rapport om forskningen er tilgjengelig her.
Sikkerhetsselskap: – Mac-skadevare gjennomgår en revolusjon
