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DroidDetective：针对Android应用程序的机器学习恶意软件分析框架

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 关于DroidDetective 

DroidDetective是一款功能强大的Python工具，该工具可以帮助广大研究人员分析Android应用程序（APK）中潜在的与恶意软件相关的行为或配置。我们只需要给DroidDetective提供一个应用程序APK文件路径，DroidDetective将会使用其机器学习模型来对目标应用程序进行分析和判断。

 功能介绍 

 机器学习模型 

DroidDetective通过训练RandomForest机器学习分类器来分析Android应用程序（APK）的潜在恶意软件相关行为。这个分类器的训练数据来源于Android应用商店上已知的恶意软件APK和标准APK。该工具是经过预先训练的，但是，可以随时在新的数据集上重新训练模型。
此模型当前使用来自目标APK的AndroidManifest.xml文件中的数据作为功能集，并且能够创建标准的Android权限字典，如果APK中存在某个权限，则将该功能设置为1。
预先训练的模型利用了ashisdb提供的14个恶意软件家族以及上百款Google Play应用商店App来进行训练。
下面给出的是DroidDetective机器学习模型的统计信息：
Accuracy: 0.9310344827586207Recall: 0.9166666666666666Precision: 0.9166666666666666F-Measure: 0.9166666666666666
该模型可以用于识别恶意软件的前十大热门权限，具体如下所示：
"android.permission.SYSTEM_ALERT_WINDOW": 0.019091367939223395,"android.permission.ACCESS_NETWORK_STATE": 0.021001765263234648,"android.permission.ACCESS_WIFI_STATE": 0.02198962579120518,"android.permission.RECEIVE_BOOT_COMPLETED": 0.026398914436102188,"android.permission.GET_TASKS": 0.03595458598076517,"android.permission.WAKE_LOCK": 0.03908212881520419,"android.permission.WRITE_SMS": 0.057041576632290585,"android.permission.INTERNET": 0.08816028225034145,"android.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE": 0.09835914154294739,"other_permission": 0.10189463965313218,"num_of_permissions": 0.12392224814084198

 工具下载 

广大研究人员可以使用下列命令将该项目源码克隆至本地：
git clone https://github.com/user1342/DroidDetective.git

 工具安装 

由于该工具基于Python语言开发，因此我们首先需要在本地设备上安装并配置好Python环境。接下来，可以使用requirements.txt文件来安装该工具所需的依赖组件：
pip install -r REQUIREMENTS.txt
注意，DroidDetective已在Windows 10和Ubuntu 18.0 LTS系统上进行过测试。

 工具使用 

在下列命令中，我们将一个待分析的目标APK文件以命令行参数的形式提供给了DroidDetective的Python脚本，并执行分析：
python DroidDetective.py myAndroidApp.apk
如果apk_malware.model文件不存在的话，该工具则首先需要训练模型，此时需要在项目的malware目录和normal目录中提供训练集APK。
分析完成之后，工具将会把分析结果打印到命令行窗口中，并告知广大研究人员目标APK文件是否具有恶意性。
下面给出的是一份分析结果示例：
>> Analysed file 'com.android.camera2.apk', identified as not malware.
当然了，我们也可以通过命令行参数的形式让DroidDetective将分析结果存储到一个JSON文件中，如果目标JSON文件已存在的话，工具则会将分析结果追加到文件内容结尾处：
python DroidDetective.py myAndroidApp.apk output.json
下面给出的是JSON文件输出样例：
{    "com.android.camera2": false,}

许可证协议

本项目的开发与发布遵循GPL-3.0开源许可证协议。

项目地址

https://github.com/user1342/DroidDetective

参考资料

https://gist.github.com/Arinerron/1bcaadc7b1cbeae77de0263f4e15156f
https://github.com/ashishb/android-malware


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