Septian Geges5109100179

IDENTIFIKASI BOTNETS MELALUI

PEMANTAUAN GROUP ACTIVITIES PADA

DNS TRAFFIC

Your Logo

Pengenalan BotnetAgenda

Your Logo

Latar Belakang dan Permasalahan

Botnet lebih dalam: Agobot

Bot dan botnet

Mekanisme serangan botnet

Penyebaran Agobot dan manajemen Agobot6

5

4

3

2

1

Penyebaran botnet dan manajemen botnet

4

• Kejahatan melalui dunia maya/cybercrime semakin marak dengan motif yang semakinberaneka ragam.

• Salah satu “tools” dalam menjalankan aksinyaadalah dengan menggunakan bot dan botnet.

• Belum ada metode deteksi bot dan botnet yang mampu mendeteksi dengan cepat dan efisien

Mengapa topik ini diangkat?Latar Belakang

“Rata-rata dari 800.000 hingga 900.000 komputer personal pada suatu waktu adalahzombies dan sudah terpasang bot dengantipe tertentu”

Alfred Hungarpenyelidikan yang dilaksanakan oleh CSI/FBI

Mengapa topik ini diangkat?Latar Belakang

“Rata-rata jumlah bot bertambah lima belaskali lipat selama separuh waktu tahun 2004”

D. TurnerSymantec Internet Security Threat Report Trends for January 1, 2004 – June 30, 2004

Mengapa topik ini diangkat?Latar Belakang

“Pada tahun 2004, di dalam enam bulanpertama saja DDoS sudah mengakibatkankerugian lebih dari 26 juta dolar, jumlah inimenempatkan DDoS ke peringkat keduadari kerugian yang disebabkan olehpenyebaran virus komputer”

L. GarberSymantec Internet Security Threat Report Trends for January 1, 2004 – June 30, 2004

Mengapa topik ini diangkat?Latar Belakang

• Bagaimana melakukan deteksi botnet dengan memantau aktivitas kelompokbotnet pada DNS traffic?

Mengapa topik ini diangkat?Permasalahan

• Kode program kecil yang dirancang untukmelakukan fungsinya secara otomatis.– Penggunaan yang baik: indexing/spidering

website– Penggunaan yang buruk: digunakan sebagai

backdoor untuk mendapatkan akses ilegal kecomputer korban

Bot dan botnetDefinisi bot

• Kumpulan dari sejumlah bot yang tergabung dalam jaringan (Jaringan bot).

• Botnet memudahkan koordinasi antar bot.

Bot dan botnetDefinisi botnet

Bot dan botnetGambaran bot dan botnet

………………

BOT

BOT

BOT

BOT

Server IRC Penyerang

KorbanInang

Channel Pribadi Penyerang Botnet

• Serangan Distributed Denial of Service• Secondary local infection• Penjualan bandwidth• Backdoor• “menitipkan” data illegal.

Bot dan botnetPenyalahgunaan bot dan botnet

“dalam enam bulan pertama pada tahun2004, varian dari Gaobot menyumbang tidakkurang dari 67.000 sampel pengujian yang diterima oleh Symantec”

Symantec Internet Security Threat, 2004

Bot dan botnetAnalisa bot: Agobot, varian dari Gaobot

• Agobot berupa Trojan creation kit, yang memungkinkan pengembangan Trojan buatan berdasarkan kebutuhan spesifikpengguna.

• Penyerang dapat memodifikasi sifat botnet dari jarak jauh.

Bot dan botnetAnalisa bot: Agobot, varian dari Gaobot

• Setiap komputer yang terinfeksi oleh Agobotakan menghubungkan diri ke channel IRC spesifik yang didefinisikan pada botconfiguration file. – Ketika koneksi gagal, bot akan memasuki mode sleep

selama 30 detik untuk kemudian menghubungichannel IRC lain yang tersedia pada bot configuration file.

• Hierarchical botnet

Analisa bot: AgobotBotnet Agobot

• Ketika koneksi dengan server sudah terhubung, makabot memasuki tahap infinite loop, menunggu perintahdari pusat komando.

• Komando ini berupa teks dengan format penulisantertentu yang dipisahkan dengan tanda “.” contohnya: “.bot.uptime”

• Tiap perintah akan diproses oleh command parser yang terdapat pada bot untuk kemudian diteruskan kecommand handler sesuai dengan kategorinya.

Analisa bot: AgobotAksekusi Perintah Agobot

Sistem Deteksi BotnetAgenda

Sifat botnet: Group Activity

Tahap 1: Seleksi Atribut Penting

Tahap 3: Uji Similaritas Domain

Gambaran Umum Sistem Deteksi

Tahap 2: Reduksi Dataset

5

4

3

2

1

• host yang terinfeksi secara otomatis akanmengakses server C&C dengan nama domainnya

• Pada saat ini query DNS RR (resource

record) digunakan.

Sistem deteksi botnetKarakteristik botnet: group activity

• Lima kasus berikut ini menunjukkan situasidi mana query DNS digunakan dalam botnet. – Pada prosedur penyebaran– Pada fase serangan botnet– Pada kegagalan koneksi server C&C– Pada proses migrasi server C&C– Pada saat perubahan alamat IP server C&C

Sistem deteksi botnetKarakteristik botnet: group activity

Alamat IP yang

mengakses

domain name

Pola aktivitas

dan kemunculan

Tipe DNS

DNS Botnet Jumlah tetap

dalam grup

(anggota botnet)

Group activity

muncul sesekali

(dalam situasi

spesifik)

Biasanya DDNS

DNS Normal Anonim, acak

(pengguna yang

sah)

Non-group

activity, random,

kemunculan

secara rutin

Biasanya DNS

Sistem deteksi botnetPerbedaan DNS Normal dan DNS Botnet

Seleksi atributpenting

• Input: DNS Traffic saatwaktu t

• Output: domain name danalamat IP unik

Reduksidataset

• Input: domain name dan alamatIP unik

• Output: domain name danalamat IP unik tereduksi

Ceksimilaritas

domain name

• Input: domain name danalamat IP unik tereduksi

• Output: domain name dan whitelist

Sistem deteksi botnetGambaran umum system deteksi botnet

Sistem deteksi botnetGambaran umum system deteksi botnet

Traffic DNS saat t

Traffic DNS saat t+1

Tahap Seleksi Atribut Penting

Atribut Penting Traffic DNS saat t

Atribut Penting Traffic DNS saat

t+1

1

5

2

6

Tahap Reduksi Dataset

3

7

Daftar domain name dan ip unik

yang mengaksesnya

pada saat t

Daftar domain name dan ip unik

yang mengaksesnya pada saat t+1

8

4

Tahap cek Similaritas domain

name

9

9

Daftar domain name C&C Botnet

Daftar whitelist domain name

10

10

Sistem deteksi botnetTahap seleksi atribut penting

Sistem deteksi botnetTahap seleksi atribut penting

Mulai

Domain Name Baru dan alamat

IP yang mengaksesnya

Apakah Domain Name ada dalam

Daftar

Masukkan Domain Name baru ke dalam

daftar domain

Buat list Alamat IP yang mengakses domain baru

Masukkan Alamat IP yang mengakses

Selesai

Tambahkan Alamat IP yang mengakses domain name

tersebut ke dalam listTidak

Ya

• Pada tahap ini dilakukan pemilahandan pengelompokan domain name danalamat IP unik yang mengakses domain tersebut

Sistem deteksi botnetTahap Reduksi dataset

Mulai

Data Domain Name beserta Alamat IP unik

yang mengaksesnya DAN daftar Wihitelist

Apakah Domain Name Terdapat dalam Whitelist

ATAUApakah jumlah Alamat IP yang

mengaksesnya < Threshold

Selesai

Hapus Domain Name dan Alamat IP yang

mengaksesnya dari dataset

Tidak

Ya

• Pada tahap ini dilakukanpengurangan dataset apabiladomain name tersebut sudah adapada whitelist ataupun kurang darithreshold reduksi

Sistem deteksi botnetTahap cek similaritas domain name

• Pada tahap iniakan dilakukancek similaritasdomain name beserta tindaklanjutnya

Pengujian Metode DeteksiAgenda

Pengujian Fungsionalitas

Pengujian Performa2

1

• Pengujian ini bertujuan untuk menguji kinerja sistemdeteksi botnet yang telah dibuat, apakah sudah dapatmenjalankan fungsinya dengan baik.

• Fungsi yang akan diuji antara lain: fungsi seleksi elemenpenting dari traffic jaringan, fungsi reduksi dataset, danfungsi cek similaritas.

Pengujian metode deteksi botnetPengujian fungsionalitas sistem

• Fungsi seleksi elemen penting dari trafficDNS jaringan.

• Input:

Pengujian metode deteksi botnetPengujian fungsionalitas sistem

• Running

Pengujian metode deteksi botnetPengujian fungsionalitas sistem

• Output Lengkap

Pengujian metode deteksi botnetPengujian fungsionalitas sistem

[105.0.3.6.0.rst15.r.skype.net, [10.151.43.173]],

[crl.microsoft.com, [10.151.43.174, 10.151.43.179]],

[supertracker.flashget.com, [10.151.43.178]],

[proxy.its.ac.id, [10.151.43.172]],

[router.flashget.com, [10.151.43.176, 10.151.43.175]],

[router.utorrent.com, [10.151.43.177]],

[drive.google.com, [10.151.43.175]],

[host1.dns.id, [10.151.43.173]],

[books.google.com, [10.151.43.174]],

[corestat.flashget.com, [10.151.43.178]],

[ssl.gstatic.com, [10.151.43.179]],

[dns.msftncsi.com, [10.151.43.172]],

[www.google.com, [10.151.43.176]],

[apis.google.com, [10.151.43.177]],

[lh3.googleusercontent.com, [10.151.43.175]],

[talk.google.com, [10.151.43.173]],

[fbcdn-profile-a.akamaihd.net, [10.151.43.174]],

[fbexternal-a.akamaihd.net, [10.151.43.178]],

[www.youtube.com, [10.151.43.179]],

[id.yahoo.com, [10.151.43.172]],

[id.search.yahoo.com, [10.151.43.176]],

[mail.yahoo.comclick.beap.bc.yahoo.com, [10.151.43.177]],

[cc.bot.net, [10.151.43.171, 10.151.43.172, 10.151.43.173,

10.151.43.174, 10.151.43.175, 10.151.43.176, 10.151.43.177,

10.151.43.178, 10.151.43.179, 10.151.43.180, 10.151.43.181,

10.151.43.182, 10.151.43.183, 10.151.43.184, 10.151.43.185,

10.151.43.186, 10.151.43.187, 10.151.43.188, 10.151.43.189,

10.151.43.190, 10.151.43.191, 10.151.43.192, 10.151.43.193,

10.151.43.194, 10.151.43.195, 10.151.43.196, 10.151.43.197,

10.151.43.198, 10.151.43.199, 10.151.43.200]]

• Fungsi Reduksi dataset.• Input:

Pengujian metode deteksi botnetPengujian fungsionalitas sistem

[www.youtube.com, [10.151.43.179]],

[id.yahoo.com, [10.151.43.172]],

[id.search.yahoo.com, [10.151.43.176]],

[mail.yahoo.comclick.beap.bc.yahoo.com, [10.151.43.177]],

[cc.bot.net, [10.151.43.171, 10.151.43.172, 10.151.43.173, 10.151.43.174, 10.151.43.175, 10.151.43.176, 10.151.43.177, 10.151.43.178,

10.151.43.179, 10.151.43.180, 10.151.43.181, 10.151.43.182, 10.151.43.183, 10.151.43.184, 10.151.43.185, 10.151.43.186,

10.151.43.187, 10.151.43.188, 10.151.43.189, 10.151.43.190, 10.151.43.191, 10.151.43.192, 10.151.43.193, 10.151.43.194,

10.151.43.195, 10.151.43.196, 10.151.43.197, 10.151.43.198, 10.151.43.199, 10.151.43.200]]

• PerbandinganOutput:

Pengujian metode deteksi botnetPengujian fungsionalitas sistem

Sebelum ada whitelist[[cc.bot.net, [10.151.43.171, 10.151.43.172, 10.151.43.173, 10.151.43.174, 10.151.43.175,

10.151.43.176, 10.151.43.177, 10.151.43.178, 10.151.43.179, 10.151.43.180, 10.151.43.181,

10.151.43.182, 10.151.43.183, 10.151.43.184, 10.151.43.185, 10.151.43.186, 10.151.43.187,

10.151.43.188, 10.151.43.189, 10.151.43.190, 10.151.43.191, 10.151.43.192, 10.151.43.193,

10.151.43.194, 10.151.43.195, 10.151.43.196, 10.151.43.197, 10.151.43.198, 10.151.43.199,

10.151.43.200]],

[cc.wl.net, [10.151.43.171, 10.151.43.172, 10.151.43.173, 10.151.43.174, 10.151.43.175,

10.151.43.176, 10.151.43.177, 10.151.43.178, 10.151.43.179, 10.151.43.180, 10.151.43.181,

10.151.43.182, 10.151.43.183, 10.151.43.184, 10.151.43.185, 10.151.43.186, 10.151.43.187,

10.151.43.188, 10.151.43.189, 10.151.43.190, 10.151.43.191, 10.151.43.192, 10.151.43.193,

10.151.43.194, 10.151.43.195, 10.151.43.196, 10.151.43.197, 10.151.43.198, 10.151.43.199,

10.151.43.200]]]

sesudah ada whitelist[[cc.bot.net, [10.151.43.171, 10.151.43.172, 10.151.43.173, 10.151.43.174, 10.151.43.175,

10.151.43.176, 10.151.43.177, 10.151.43.178, 10.151.43.179, 10.151.43.180, 10.151.43.181,

10.151.43.182, 10.151.43.183, 10.151.43.184, 10.151.43.185, 10.151.43.186, 10.151.43.187,

10.151.43.188, 10.151.43.189, 10.151.43.190, 10.151.43.191, 10.151.43.192, 10.151.43.193,

10.151.43.194, 10.151.43.195, 10.151.43.196, 10.151.43.197, 10.151.43.198, 10.151.43.199,

10.151.43.200]]]

• Penambahan whitelist

Pengujian metode deteksi botnetPengujian fungsionalitas sistem

• Fungsi cek similaritas domain name.• Input:

Pengujian metode deteksi botnetPengujian fungsionalitas sistem

[www.youtube.com, [10.151.43.179]],

[id.yahoo.com, [10.151.43.172]],

[id.search.yahoo.com, [10.151.43.176]],

[mail.yahoo.comclick.beap.bc.yahoo.com, [10.151.43.177]],

[cc.bot.net, [10.151.43.171, 10.151.43.172, 10.151.43.173,

10.151.43.174, 10.151.43.175, 10.151.43.176,

10.151.43.177, 10.151.43.178, 10.151.43.179,

10.151.43.180, 10.151.43.181, 10.151.43.182,

10.151.43.183, 10.151.43.184, 10.151.43.185,

10.151.43.186, 10.151.43.187, 10.151.43.188,

10.151.43.189, 10.151.43.190, 10.151.43.191,

10.151.43.192, 10.151.43.193, 10.151.43.194,

10.151.43.195, 10.151.43.196, 10.151.43.197,

10.151.43.198, 10.151.43.199, 10.151.43.200]]

[www.youtube.com, [10.151.43.179]],

[id.yahoo.com, [10.151.43.172]],

[id.search.yahoo.com, [10.151.43.176]],

[mail.yahoo.comclick.beap.bc.yahoo.com, [10.151.43.177]],

[cc.bot.net, [10.151.43.171, 10.151.43.172, 10.151.43.173,

10.151.43.174, 10.151.43.175, 10.151.43.176,

10.151.43.177, 10.151.43.178, 10.151.43.179,

10.151.43.180, 10.151.43.181, 10.151.43.182,

10.151.43.183, 10.151.43.184, 10.151.43.185,

10.151.43.186, 10.151.43.187, 10.151.43.188,

10.151.43.189, 10.151.43.190, 10.151.43.191,

10.151.43.192, 10.151.43.193, 10.151.43.194,

10.151.43.195, 10.151.43.196, 10.151.43.197,

10.151.43.198, 10.151.43.199, 10.151.43.200]]

T T+1

• Proses:

• Output:

Pengujian metode deteksi botnetPengujian fungsionalitas sistem

• Pengujian dengan kondisi ideal dengan nilai threshold 1 sampai 0.1– Jumlah traffic botnet pada data t sama dengan t+1– 10 kali percobaan

• Pengujian dengan kondisi tidak ideal dengan nilaithreshold 0.8 sampai 0.4– Jumlah traffic botnet pada data t tidak sama dengan t+1– Ketidaksamaan ini diakibatkan karena botnet belum selesai

berpindah ketika interval waktu t selesai.– 6 kali percobaan

Pengujian metode deteksi botnetPengujian performa sistem (Sensitifitas dan Presisi)

• Pengujian waktu deteksi botnet– Tanpa menggunakan whitelist– Menggunakan whitelist

• Masing-masing kondisi diatas diuji dengan dua buahkepadatan data yang berbeda dalam satu log traffic DNS

Pengujian metode deteksi botnetPengujian performa sistem (Sensitifitas dan Presisi)

Dari table ext1 dan ext 3 bisa didapatkan hasil rata-rata kesalahan deteksi botnet

Pengujian metode deteksi botnetPengujian performa sistem pada kondisi ideal

Jumlah/kepadatandata

Threshold Similaritas1 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1

Kurang lebih 500 baris DNS Traffic

0 0 0 0 0 0 0 0.5 1.2 10.5

Kurang lebih 1000 baris DNS Traffic

0 0 0 0 0 0 0 0.2 3.5 17.5

Pengujian metode deteksi botnetPengujian performa sistem pada kondisi ideal

0

5

10

15

20

1 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1

Jum

lah

Do

mai

n N

ame

Terd

etek

si

Nilai Threshold Similaritas

Rata-Rata Jumlah Kesalahan Deteksi Domain Name pada Nilai Threshold Similaritas Tertentu

Kurang lebih 500 baris DNS Traffic Kurang lebih 1000 baris DNS Traffic

Ilustrasi Kondisi Tidak Ideal

Waktu

Waktu t Waktu t+1

[cc.bot.net, [10.151.43.171, 10.151.43.172,

10.151.43.173, 10.151.43.174, 10.151.43.175,

10.151.43.176, 10.151.43.177, 10.151.43.178,

10.151.43.179, 10.151.43.180, 10.151.43.181,

10.151.43.182, 10.151.43.183, 10.151.43.184,

10.151.43.185, 10.151.43.186, 10.151.43.187,

10.151.43.188, 10.151.43.189, 10.151.43.190,

10.151.43.191, 10.151.43.192, 10.151.43.193,

10.151.43.194, 10.151.43.195, 10.151.43.196,

10.151.43.197, 10.151.43.198, 10.151.43.199,

10.151.43.200]]

[cc.bot.net, [10.151.43.195, 10.151.43.196,

10.151.43.197, 10.151.43.198, 10.151.43.199,

10.151.43.200 10.151.43.171, 10.151.43.172,

10.151.43.173, 10.151.43.174, 10.151.43.175,

10.151.43.176, 10.151.43.177, 10.151.43.178,

10.151.43.179, 10.151.43.180, 10.151.43.181,

10.151.43.182, 10.151.43.183, 10.151.43.184,

10.151.43.185, 10.151.43.186, 10.151.43.187,

10.151.43.188, 10.151.43.189, 10.151.43.190,

10.151.43.191, 10.151.43.192, 10.151.43.193,

10.151.43.194, 10.151.43.195, 10.151.43.196,

10.151.43.197, 10.151.43.198, 10.151.43.199,

10.151.43.200]]

Pengujian metode deteksi botnetPengujian performa sistem pada kondisi tidak ideal

Botnet yang bergerak(%)

Threshold similaritas

0.4 0.5 0.6 0.7 0.8

15 2 2 2 2 2

30 2 2 2 2 2

45 2 2 2 2 1

60 2 2 2 1 1

75 2 2 2 1 1

90 2 2 1 1 1

Pengujian metode deteksi botnetPengujian performa sistem dari Segi waktu proses deteksi

0

50

100

150

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Wak

tu (

mili

seko

n)

Percobaan Ke

Perbandingan Waktu Proses Pemilihan Atribut Penting

Tidak Menggunakan Whitelist Menggunakan Whitelist

Pengujian metode deteksi botnetPengujian performa sistem dari Segi waktu proses deteksi

0

20

40

60

80

100

120

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Wak

tu (

mili

seko

n)

Percobaan Ke

Perbandingan Waktu Proses Reduksi Dataset

Tidak Menggunakan Whitelist Menggunakan Whitelist

Pengujian metode deteksi botnetPengujian performa sistem dari Segi waktu proses deteksi

0

200

400

600

800

1000

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Wak

tu (

mili

seko

n)

Percobaan Ke

Perbandingan Proses Cek Similaritas Domain

Tidak Menggunakan Whitelist Menggunakan Whitelist

Pengujian metode deteksi botnetPengujian performa sistem dari Segi waktu proses deteksi

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Wak

tu (

mili

seko

n)

Percobaan Ke

Perbandingan Waktu Total Deteksi Botnet

Tidak Menggunakan Whitelist Menggunakan Whitelist

• Dari tabel 5.1 dan 5.3, dapat dilihat bahwa sistem mulaitidak mampu mendeteksi botnet dengan akurat ketikanilai threshold similaritas bernilai 0.3 ke bawah (0.2, 0.1 dan seterusnya).

• Dari hasil percobaan, rata-rata nilai similaritas daridomain name normal adalah 0.2, kebanyakan domain name normal memiliki nilai similaritas dibawah 0.1.

• Pengaruh jumlah data pada percobaan yang ditunjukkanoleh table 5.1 dan 5.3 tidak memberikan perbedaanyang signifikan pada deteksi domain name botnet.

KesimpulanDari Pengujian Kondisi Normal

• Pada tabel 5.5 dapat terlihat bahwa kondisi botnet yang belum bergerak sepenuhnya ketika waktu t sudahberlalu akan mempengaruhi ketepatan deteksi botnet oleh sistem. Selain kondisi perpindahan botnet, nilaithreshold similaritas juga berpengaruh.

• Pengaruh jumlah data pada percobaan yang dapatterlihat pada table 5.5 tidak memberikan perbedaanyang signifikan pada deteksi domain name botnet.

KesimpulanDari Pengujian kondisi tidak Normal

• Pada tabel 5.7 dan tabel 5.8 dapat terlihat bahwa sistemyang menggunakan whitelist memiliki performa waktuyang lebih baik dibandingkan sistem yang tidakmenggunakan whitelist.

• Hal ini disebabkan karena sistem tidak perlu melakukanpengecekan tingkat similaritas domain name yang sudahmasuk ke dalam whitelist.

KesimpulanDari Pengujian waktu deteksi

Sistem dapat menyeleksi data penting dalam queryDNS, mereduksi dataset yang akan diperiksa similaritasdomain name-nya, dan mengenali botnet yang terdapatdalam jaringan melalui group activity botnet tersebut.

Sistem deteksi botnet memiliki tingkat sensitivitas/recalldan presisi yang tinggi yaitu diatas 70% dan performayang baik dalam hal waktu, akan lebih baik lagi denganpenggunaan fitur whitelist.

KesimpulanPenelitian Secara Keseluruhan

Terima Kasih