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2022 Fiscal Year Annual Research Report

機械学習を悪用したサイバー攻撃に対抗するネットワークシステムの研究開発

Research Project

Project/Area Number 20H04184
Research InstitutionDoshisha University

Principal Investigator

木村 共孝  同志社大学, 理工学部, 准教授 (20756382)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 平田 孝志  関西大学, システム理工学部, 教授 (10510472)
井上 文彰  大阪大学, 大学院工学研究科, 准教授 (40779914)
阿萬 裕久  愛媛大学, 総合情報メディアセンター, 教授 (50333513)
桂井 麻里衣  同志社大学, 理工学部, 准教授 (70744952)
平栗 健史  日本工業大学, 基幹工学部, 教授 (90582817)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Keywordsネットワークセキュリティ / 機械学習 / サイバー攻撃
Outline of Annual Research Achievements

近年,パソコンやスマートフォンの普及に伴い,SNS,ブログ,電子商品取引など,さまざまなオンラインサービスが提供され,情報通信技術が社会経済活動に不可欠な基盤となっている.近い将来,機械学習を悪用したサイバー攻撃が出現し,その被害が爆発的に増加することが懸念されている.さらに,世間に知られていないゼロデイ脆弱性を機械学習により発見し,その脆弱性を突くことで感染を拡大させるマルウェアの出現も示唆されている.このように機械学習は日々急速に進歩しつづけており,機械学習を悪用したサイバー攻撃は今後,計り知れない脅威になり得る.将来のサイバー攻撃の脅威に対抗するにはユーザ端末やゲートウェイのみではなく,ネットワーク内部においても対抗策を講じた多重防御の確立が必要である.本年度はネットワーク内部とネットワークエッジ部での対策に取り組むと共に,これらを統合した対策を検討した.ネットワーク内部での対抗策では,将来出現し得る可能性の高い進化型マルウェアの対抗策を考えるために,ゲーム理論を用いた分析を行った.この分析によって進化型マルウェアへの有効な対抗策を明らかにした.また,ネットワークエッジ部での対策としては,機械学習を用いた二段階のマルウェア検知手法を提案し,この手法を用いることで検知精度を向上できることを示した.さらに,複数のサイバー攻撃を組み合わせて攻撃が起こる状況を想定し,これらに対してネットワーク内部と外部の対抗策を組み合わせることで対抗できることを示した.これらの研究成果は英文論文誌,国際会議,国内研究会などで発表を行なった.

Research Progress Status

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (16 results)

All 2024 2023

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (15 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results)

  • [Journal Article] Game-theoretic approach to epidemic modeling of countermeasures against future malware evolution2023

    • Author(s)
      Miura Hideyoshi、Kimura Tomotaka、Aman Hirohisa、Hirata Kouji
    • Journal Title

      Computer Communications

      Volume: 206 Pages: 160~171

    • DOI

      10.1016/j.comcom.2023.05.001

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Backdoor Trigger Detection Using Adversarial Perturbation for Deep-Learning Phishing Detector2024

    • Author(s)
      Koko Nishiura, Tomotaka Kimura, Jun Cheng
    • Organizer
      International Conference on Information Networking (ICOIN)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 自律進化型ボットネットにおけるSTIDGCNを用いたマルウェア感染源の予測2024

    • Author(s)
      伊藤有輝, 木村共孝, 平田孝志, 程俊
    • Organizer
      電気学会通信研究会
  • [Presentation] HDBSCANとDeep SVDDを用いた異常検知2024

    • Author(s)
      野地勇佑, 木村共孝, 程俊
    • Organizer
      電気学会通信研究会
  • [Presentation] 呼び出しAPIシーケンスに基づく二段階マルウェア検知2024

    • Author(s)
      常脇航平, 木村共孝, 程俊
    • Organizer
      電気学会通信研究会
  • [Presentation] Countermeasure against Backdoor Attack for Deep Learning-Based Phishing Detection2023

    • Author(s)
      Koko Nishiura, Tomotaka Kimura, Jun Cheng
    • Organizer
      International Conference on Consumer Electronics - Taiwan
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Node-based epidemic modeling for countermeasure strategies against future malware evolution2023

    • Author(s)
      Yuto Hazama, Hideyoshi Miura, Tomotaka Kimura, Kouji Hirata
    • Organizer
      International Conference on Consumer Electronics - Taiwan
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Two-Stage Malware Detection Using Calling API-based BiLSTM2023

    • Author(s)
      K. Tsunewaki, T. Kimura, J. Cheng
    • Organizer
      International Conference on Consumer Electronics - Taiwan
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Anomaly Web Page Detection Using HDBSCAN and Deep SVDD2023

    • Author(s)
      Y. Noji,T. Kimura, J. Cheng
    • Organizer
      International Conference on Consumer Electronics - Taiwan
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] GANを用いた無線信号のなりすまし攻撃に対する防御手法の検討2023

    • Author(s)
      伊藤有輝,長江優輝,木村共孝,程俊
    • Organizer
      電子情報通信学会ソサイエティ大会
  • [Presentation] 深層フィシング検知におけるPCA とHDBSCAN を用いたポイズニング攻撃の対策2023

    • Author(s)
      西浦幸来,木村共孝,程俊
    • Organizer
      電気学会電子・情報・システム部門大会
  • [Presentation] 深層学習を用いた呼び出しAPI に基づく2 段階マルウェア検知2023

    • Author(s)
      常脇航平,木村共孝,程俊
    • Organizer
      電気学会電子・情報・システム部門大会
  • [Presentation] [奨励講演]無線端末のモビリティを考慮したマルウェア感染拡散近似モデルの考察2023

    • Author(s)
      三浦秀芳,虻川翔哉,木村共孝,平田孝志
    • Organizer
      電子情報通信学会 ネットワークシステム研究会
  • [Presentation] セキュリティパッチを用いたモバイル端末のマルウェア感染拡散の分析2023

    • Author(s)
      梶原壮大郎, 木村共孝, 程俊
    • Organizer
      電気学会通信研究会
  • [Presentation] Transformerを用いたボットネット検出の検討2023

    • Author(s)
      野村暢宏, 木村共孝, 程俊
    • Organizer
      電気学会通信研究会
  • [Presentation] エントロピーとCNNを用いたマルウェア検知の検討2023

    • Author(s)
      大久保颯太, 木村共孝, 程俊
    • Organizer
      電気学会通信研究会

URL: 

Published: 2024-12-25  

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