代码也能查重？
恶意程序如何检测？
电脑
防火墙怎样加固？
来自国家网络安全学院
的参赛队伍
提出使用深度学习方法
解决恶意脚本相似性问题
快和珞珞珈珈一起
跟随他们
制服恶意代码
来，给你的代码查个重
在不久前落幕的“华为杯”第一届中国研究生网络安全创新大赛中，武汉大学获一等奖5项。来自国家网络安全学院的
“基地天天断网”团队
研究“CSSU：基于结构语义理解模型的恶意代码多任务检测”项目，获得
揭榜挑战赛全国二等奖
。
团队成员为国家网络安全学院硕士生
郭迪、王世杰、高强、周成杰
。
什么是恶意代码？何谓结构语义理解模型？这项创新的意义何在呢？带着这些问题，珞珞珈珈采访了小队成员。
通俗来讲，现在网络上存在许多恶意代码，会对电脑造成威胁，但是传统的杀毒软件在对恶意代码的检测方面具有很大的局限性，攻击者只要运用一些降重手法，对恶意代码做一些小的变动，就可以瞒天过海，难以被识别查杀。针对这种情况，团队提出了这种运用
深度学习的方法
进行检测。“我们提出并训练了一个深度学习模型，当它在电脑上运行的时候，就能高效地识别出经过小改动后的恶意代码”，郭迪这样解释道。
“赛题是
恶意代码相似性检测
，我们设计了一个基于unixcoder的神经网络模型。”高强介绍。关于模型的选择，团队将人工智能领域
自然语言处理
的相关技术应用在代码语言中，从
结构和语义
两方面来比较不同代码之间的相似度，通过预训练语言模型来实现语义对比，通过图神经网络实现结构对比，这样的模型设计在
漏洞检测
和
恶意程序检测
里都能得到很好的应用。
“比如，在审查别人代码时，你不知道某一段代码的用途，这时你就可以检索一下相似代码，你就能弄懂这个代码的实际用途。再比如，你写了一个代码，感觉它不太对，有漏洞，那你就在漏洞库里查一下相似的代码，可以很容易知道这一段代码存在什么问题。”周成杰这样介绍。在安全运行中，系统遇到可疑的代码时，通过在病毒库里“对照查重”，就可以快速确定有什么威胁并进行应对。
一个多月完成，高效！
团队成员都是同届的同门，主要研究
深度学习中的自然语言处理
。在导师推荐下，他们选择此次比赛，既是充实研一生活，为后续研究生生涯做铺垫的“热身”，也是想抓住检验和运用所学知识的难得机会。在备赛过程中，
导师的指导和支持
不仅让项目的专业性和可行性得到更进一步的提高，也让队员们有了更强的信心和底气。
研究过程中最大的困难是什么？“当然是有关于网络安全的这些
训练数据的收集
了。”因为相似的恶意代码在安全领域会比较敏感，大多数厂商都不会选择直接公开，这就需要大家自己想办法。经过一番思索后，队员们决定选择采用
迁移学习
和
数据增强
的方法，先在高资源样本上进行训练，再将参数迁移到低资源样本上继续学习，并利用一些规则替换一部分正常代码，最终取得了较好的成果。
在众多的参赛队伍中，
时间之紧和效率之高
使这支队伍显得与众不同 。尽管在初赛前两个星期团队才报名，从报名到答辩结束，也只经历了一个多月的时间，但团队还是以明确的分工高效率地完成项目并成功在决赛突围。
“确定赛题后，我们制定了大致思路和实现方向，完成了初步分工。再经过一个多星期，队员们分别收集资料、阅读文献，各自选择自己模块中最合适的方案，一起讨论确定了具体的实践方案。接下来就是慢慢地试做，一边训练模型一边写文档。”团队主要负责人郭迪介绍道。
对于创新比赛，郭迪和周成杰有一定的经验，而其他两位成员是第一次参加。在这一个多月里，由于疫情影响，团队的沟通合作产生了一定程度的困难，
线上
交流讨论时有些细节没有很好地表达，也导致后来走了一些弯路，这也是团队成员们的一个遗憾。答辩当天，团队奋战至凌晨四点，力求在决赛中做出最好的呈现，面对压力，每一位成员都拼尽了全力。
未来，一定会更好
团队在模型训练好、搭建好后，将其
开源在网上
，有不少人下载了测试，目前使用效果总体不错。
至于项目未来的发展，团队坦言，研究人工智能的需要很多网络安全相关的数据，这一方面需要有相关积累的安全机构去合作，提供更多的数据，才能形成真正成熟的，有价值的服务。
“如果比赛能有更多的时间，我们其实有更多更棒的想法可以加进来，这个模型的效果可能会更好。我们也会去
收集更多高质量的训练数据
，提升模型效果。未来有机会的话，我们想基于这次比赛成果发表一篇
期刊论文
。”郭迪说道。
当珞珞珈珈问及
队名
的来历，队员们笑谈：“众所周知，武汉大学的网安新校区的生活学习
硬件设施
非常豪华，不仅拥有全年开放的恒温游泳馆、室内羽球场、虚拟攻防演练教室等，校园网更是采用了全校区覆盖的光纤无线网络，其下行带宽峰值能达到1000M，网络十分稳定，看网课学习、做实验从不卡顿。一些外校的同学都羡慕嫉妒恨，‘祝福’我们基地天天断网。”
谈到参加这次比赛对自己的影响，队员们一致认为，加深了自己对
专业知识
和
创新创造
的理解体悟，锻炼了
团队合作能力
和
组织协调能力
，同时也收获了
弥足珍贵的友谊
。
正如成员王世杰所说：“在比赛中体会到了不断阅读资料、完善理论知识的重要性，同时团队分工合作、讨论交流、互相促进，共同推动作品的完成是参加此次比赛的最有感触的深刻体验。”
给学弟学妹们的建议
①参加这类比赛要
提早
，我们团队由于时间很赶，不得不删去项目的很多模块，后期准备答辩也是常常通宵来追赶时间的不足。
②这类比赛其实最重要的就是创新点，而创新的思路往往都来自最新的相关论文，所以大家一定要多多关注领域的
最新论文
。
③一定
不要有畏难情绪
，如果你对这个领域有兴趣，放心大胆地参加，不要怕困难，怕有磕磕绊绊。在参加过程中，你学到知识和认识的朋友都会是非常大的收获。
科研创新科技报国路上
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