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沈黙は言葉よりも雄弁に不正ソフトウェアを発見する
2017年1月27日金曜日
この記事は Megan Ruthven、
ソフトウェア エンジニア
による Android Developers Blog の記事 "
Silence speaks louder than words when finding malware | Android Developers Blog
" を元に翻訳・加筆したものです。詳しくは元記事をご覧ください。
Android セキュリティ チームでは、端末をさらに安全かつスムーズに操作できるようにする方法を模索しています。Google Play を利用する全端末を対象としたセキュリティ ソリューションの 1 つが
アプリの確認
です。アプリの確認では、端末上に有害な可能性があるアプリ(Potentially Harmful App、PHA)がないかどうかを確認します。PHA が見つかった場合、アプリの確認で警告を表示し、ユーザーがそのアプリをアンインストールできるようにします。
しかし、アプリの確認が行われない端末もあります。新しいスマートフォンを買った場合などセキュリティとは関係ない理由でそうなることもあれば、心配すべきことが起きていることもあります。アプリの確認が行われない場合、その端末は利用不能または安全ではない(Dead or Insecure、DOI)と見なされます。あるアプリをダウンロードした端末が高確率で DOI 端末となった場合、そのアプリは DOI アプリと見なされます。私たちは Android ユーザーを保護するため、アプリが PHA かどうかを DOI 指標などのセキュリティ システムから判断しています。また脆弱性を発見した際には、
セキュリティ アップデート システム
を使って Android 端末にパッチを適用しています。
本ブログ投稿では、セキュリティに起因して端末が動作しなくなる原因を特定し、今後それが起こらないようにするための Android セキュリティ チームの研究について紹介します。
DOI アプリの判別
この問題をさらに深く理解してユーザーを保護するため、Android セキュリティ チームはアプリのインストール試行回数と DOI 端末との関連を調査し、端末に危害を与えるアプリを探しています。
そのような要素を念頭に置き、「継続利用率」に着目しました。アプリのダウンロード後もアプリの確認によるセキュリティ チェックが定期的に行われていれば、その端末は利用継続中と見なされます。そうでない場合、DOI の可能性があると見なされます。特定の日にアプリをダウンロードし、継続利用中のすべての端末の割合がアプリの継続利用率となります。継続利用は端末の健全性を示す強力なインジケーターなので、私たちはエコシステムの継続利用率が最大化されるよう努めています。
そこで、端末の継続利用率はすべてのアプリで同じになるはずという前提のもと、アプリの DOI スコアラーを利用します。あるアプリの継続利用率が平均よりも低い標準偏差を示す場合、DOI スコアラーはそのアプリにフラグを立てます。平均から標準偏差の数値を計算する一般的な方法に、Z スコアがあります。Z スコアの方程式を次に示します。
N = アプリをダウンロードした端末数
x = アプリをダウンロードした継続利用中の端末数
p = 何らかのアプリをダウンロードした端末の継続利用率
ここで、アプリの継続利用率の Z スコアを DOI スコアと呼びます。Z スコアが -3.7 より低い場合、DOI スコアはそのアプリが統計的に著しく低い継続利用率であるという指標になります。つまり、帰無仮説を真とする場合、Z スコアの大きさがそこまで大きくなる確率は 0.01% 以下しかありません。この場合の帰無仮説とは、アプリが低い継続利用率を示すのは、アプリの動作とは関係なく偶然であるということです。
これによって、極端な値(継続利用率が低くダウンロード数が多い)を示すアプリが DOI リストのトップに現れることになります。そこから DOI スコアと他の情報を組み合わせて、アプリを PHA に分類するかどうかを判断します。次に、アプリの確認を使用してインストール済みのアプリを削除し、今後はそのアプリがインストールされないようにします。
同じ端末にダウンロードされた通常のアプリと DOI アプリの違い
実際の結果
DOI スコアを使うと、3 つの有名な不正ソフトウェアである
Hummingbad
、
Ghost Push
、
Gooligan
を含むアプリを他の手段に比べて多く判別できました。各マルウェアの動作は異なるにもかかわらず、DOI スコアラーはこの 3 つの不正ソフトウェアに関連する 25,000 以上のアプリを判別しています。これらのマルウェアが Android の機能を損ない、無視できない数のユーザーがファクトリー リセットを行ったり、端末の利用をやめたりしているためです。このアプローチは、PHA を検出し、それが広まる前にブロックするもう 1 つの有望な手段となっています。DOI スコアラーがなければ、これらのアプリの大半が人手によるレビューをすり抜けていたはずです。
DOI スコアラーを含む Android の不正ソフトウェア対策機能は、Android のユーザーやデベロッパーを保護するための何層にもわたる取り組みの 1 つです。Android のセキュリティや透過性に関する取り組みの概要については、
こちらのページ
をご覧ください。
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