Self-propagating malware (SPM) has recently resulted in large financial losses and high social impact, with well-known campaigns such as WannaCry and Colonial Pipeline being able to propagate rapidly on the Internet and cause service disruptions. To date, the propagation behavior of SPM is still not well understood, resulting in the difficulty of defending against these cyber threats. To address this gap, in this paper we perform a comprehensive analysis of a newly proposed epidemiological model for SPM propagation, Susceptible-Infected-Infected Dormant-Recovered (SIIDR). We perform a theoretical analysis of the stability of the SIIDR model and derive its basic reproduction number by representing it as a system of Ordinary Differential Equations with continuous time. We obtain access to 15 WananCry attack traces generated under various conditions, derive the model's transition rates, and show that SIIDR fits best the real data. We find that the SIIDR model outperforms more established compartmental models from epidemiology, such as SI, SIS, and SIR, at modeling SPM propagation.


翻译:自传播恶意软件(SPM)近期造成了巨大的经济损失和严重的社会影响,其中WannaCry和Colonial Pipeline等知名攻击事件能够迅速在互联网上传播并导致服务中断。迄今为止,SPM的传播行为仍未得到充分理解,导致这类网络威胁的防御面临困难。为填补这一空白,本文对一种新提出的SPM传播流行病学模型——易感-感染-潜伏感染-康复(SIIDR)模型进行了全面分析。我们对该模型的稳定性进行了理论分析,并通过将其表示为连续时间的常微分方程组,推导出其基本再生数。我们获取了15个在不同条件下生成的WannaCry攻击痕迹数据集,推导出模型的转移率,并证明SIIDR模型与实际数据的拟合效果最优。研究发现,在建模SPM传播方面,SIIDR模型优于流行病学中更为经典的房室模型,如SI、SIS和SIR模型。

0
下载
关闭预览

相关内容

实体和物理建模讨论会(SPM)是国际会议系列,每年在实体建模协会(SMA),ACM SIGGRAPH和SIAM几何设计活动组的支持下举办。该会议的重点是几何和物理建模的各个方面,以及它们在设计、分析和制造以及生物医学、地球物理、数字娱乐和其他领域中的应用。该、 官网地址:http://dblp.uni-trier.de/db/conf/sma/
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
47+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
19+阅读 · 2018年5月17日
VIP会员
最新内容
乌克兰战场背后的新武器
专知会员服务
5+阅读 · 6月12日
基于博弈论的陆军人机协同(长文报告)
专知会员服务
12+阅读 · 6月12日
美国陆军航空兵:以愿景引领转型
专知会员服务
7+阅读 · 6月12日
《多域战场上反制小型无人机系统》150页
专知会员服务
18+阅读 · 6月11日
战场人工智能:增强陆地作战能力的发现与要求
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
相关基金
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
47+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员