AVALIAÇÃO DE CARACTERÍSTICAS PARA DETECÇÃO DE PHISHING DE...
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CLEBER KIEL OLIVO
AVALIAO DE CARACTERSTICAS PARA
DETECO DE PHISHING DE EMAIL
CURITIBA
2010
Dissertao apresentada ao Programa de Ps-Graduao
em Informtica da Pontifcia Universidade Catlica do
Paran como requisito parcial para obteno do ttulo de
Mestre em Informtica.
ii
iii
CLEBER KIEL OLIVO
AVALIAO DE CARACTERSTICAS PARA
DETECO DE PHISHING DE EMAIL
CURITIBA
2010
Dissertao apresentada ao Programa de Ps-Graduao
em Informtica da Pontifcia Universidade Catlica do
Paran como requisito parcial para obteno do ttulo de
Mestre em Informtica.
rea de Concentrao: Cincia da Computao
Orientador: Prof. Dr. Altair Olivo Santin
Co-orientador: Prof. Dr. Luiz Eduardo S. Oliveira
iv
v
vi
Agradecimentos
Agradeo aos meus pais, pois o que estou colhendo hoje so frutos da educao que
recebi. Sem eles teria sido muito mais difcil chegar at aqui e saber que ainda posso ir mais
longe.
Um agradecimento especial ao Prof. Dr. Altair Santin, por ter me apoiado
incondicionalmente em todos os altos e baixos da minha vida de mestrando. Sei que muitas
vezes voc foi alm do seu papel de orientador para me apoiar.
Ao Prof. Dr. Luiz Eduardo S. Oliveira (UFPR) que, com sua percia em
Reconhecimento de Padres, facilitou a realizao do nosso trabalho, tornando-o cada vez
mais interessante.
Ao Prof. Dr. Alcides Calsavara, por ceder gentilmente um espao em suas aulas,
permitindo que eu realizasse meu estgio de docncia.
Renata, pelo apoio, tolerncia e compreenso nos ltimos anos. Sei que logo terei a
minha vez de retribuir.
CAPES, pelo apoio financeiro, e aos responsveis pelo funcionamento dessa
instituio. Sem a bolsa eu no teria comeado meu mestrado, nem descoberto o quanto
interessante fazer pesquisa cientfica.
Aos demais professores, funcionrios e alunos da PUC-PR que, direta ou
indiretamente contriburam de alguma forma.
vii
Sumrio
Agradecimentos vi
Sumrio vii
Lista de Figuras x
Lista de Tabelas xi
Lista de Abreviaturas xiii
Resumo xv
Abstract xvi
Captulo 1
Introduo 1
1.1. Motivao .......................................................................................................... 2
1.2. Proposta ............................................................................................................. 3
1.3. Organizao ........................................................................................................... 4
Captulo 2
Phishing de email: Caractersticas e Tcnicas de Deteco Baseadas em
Reconhecimento de Padres 6
2.1. Caractersticas de Phishing ................................................................................ 7
2.2. Aprendizado de Mquina ................................................................................... 13
2.3. Curvas ROC e AUCs ......................................................................................... 14
2.4. Consideraes ........................................................................................................ 18
viii
Captulo 3
Trabalhos Relacionados 19
3.1. Caractersticas Complementares de Phishing 19
3.2. Online Detection and Prevention of Phishing Attacks....................................... 22
3.3. Phishwish: A Stateless Phishing Filter Using Minimal Rules ........................... 24
3.4. Learning to Detect Phishing Emails .................................................................. 26
3.5. Detection of Phishing Attacks: A Machine Learning Approach ....................... 27
3.6. Viso Geral dos Trabalhos Relacionados Baseados em Caractersticas do Email. 27
3.7. Outras Tcnicas de Preveno No-baseadas em Caractersticas ......................... 29
3.7.1. Ferramentas de Navegador .............................................................................. 29
3.7.2. Ferramentas de Email No-baseadas em Caractersticas ................................ 30
3.8. Consideraes .................................................................................................... 33
Captulo 4
Obteno do Modelo do Adversrio 35
4.1. Proposta.............................................................................................................. 35
4.2. Preparao das bases de treinamento e teste...................................................... 37
4.3. Avaliao dos conjuntos de caractersticas atravs de tcnica de seleo por
Fora Bruta ............................................................................................................
39
4.4. Anlise das ROCs e AUCs ............................................................................... 40
4.5. O Modelo do Adversrio........................................................................................ 44
4.6. Avaliao do Modelo do Adversrio ................................................................. 51
4.7. Aspectos de implementao do prottipo .......................................................... 55
4.8. Avaliao de Desempenho ................................................................................. 57
ix
Captulo 5
Concluso
59
Referncias 62
x
Lista de Figuras
Figura 2.1 Separao de classes pelo hiperplano ............................................................ 14
Figura 2.2 Matriz de confuso ......................................................................................... 15
Figura 2.3 ROC bsica mostrando cinco classificadores distintos .................................. 16
Figura 2.4 Curva ROC com as variaes de TP x FP de um classificador ...................... 16
Figura 2.5 rea abaixo das curvas (AUC) ROC A e ROC B .......................................... 17
Figura 4.1 Curva ROC do classificador C4.C5.C9 ...................................................... 40
Figura 4.2 Curva ROC do classificador C4.C5.C6.C9 ................................................ 41
Figura 4.3 Curva ROC do classificador C3.C4.C5.C6.C9 .......................................... 41
Figura 4.4 Curva ROC do classificador com todas as caractersticas ......................... 42
Figura 4.5 Curvas ROC comparativa entre os melhores e o pior classificador............ 42
xi
Lista de Tabelas
Tabela 3.1 Resumo geral dos trabalhos relacionados .............................................. 28
Tabela 4.1 Estratificao das mensagens de acordo com as caractersticas ............ 38
Tabela 4.2 Estratificao das mensagens e valores da caracterstica C4 ................. 38
Tabela 4.3 Estratificao das mensagens e valores da caracterstica C8 ..................... 39
Tabela 4.4 Estratificao das mensagens e valores da caracterstica C9 ................. 39
Tabela 4.5 Melhor percentual de acerto de acordo com o no de caractersticas ...... 40
Tabela 4.6 AUCs dos melhores classificadores ....................................................... 43
Tabela 4.7 Melhores conjuntos envolvendo o candidato modelo do adversrio
para 3C .......................................................................................................
45
Tabela 4.8 Melhores conjuntos envolvendo o candidato modelo do adversrio
para 2C........................................................................................................
45
Tabela 4.9 Melhores conjuntos envolvendo o candidato modelo do adversrio
para 4C........................................................................................................
46
Tabela 4.10 Melhores conjuntos envolvendo o candidato modelo do adversrio
para 5C.......................................................................................................
46
Tabela 4.11 Melhores conjuntos envolvendo o candidato modelo do adversrio
para 6C........................................................................................................
47
Tabela 4.12 Melhores conjuntos envolvendo o candidato modelo do adversrio
para 7C........................................................................................................
48
Tabela 4.13 Melhores conjuntos envolvendo o candidato modelo do adversrio
para 8C... ....................................................................................................
48
Tabela 4.14 Melhores conjuntos envolvendo o candidato modelo do adversrio
para 9C... ....................................................................................................
49
Tabela 4.15 Melhores conjuntos envolvendo o candidato modelo do adversrio
para 10C......................................................................................................
50
xii
Tabela 4.16 Resumo do melhor conjunto envolvendo o candidato modelo do
adversrio....................................................................................................
51
Tabela 4.17 Avaliao da influncia do modelo do adversrio.................................. 53
T
