TanushriKhatri/Zombie-API-Detection-System
GitHub: TanushriKhatri/Zombie-API-Detection-System
一个基于机器学习的端到端网络安全系统,通过行为特征工程从海量网络流量中检测隐藏的 Zombie API 并对攻击进行可解释的风险分类。
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# 🧟♂️ Zombie API 检测系统 (AETHER Sentinel)
## 这是一个由 AI 驱动的端到端网络安全解决方案,能够处理超过 200 万条网络记录,利用行为特征工程和机器学习(Isolation Forest 和 Random Forest)来检测 Zombie API,对攻击进行分类,生成可解释的威胁情报,并通过人脸认证保护仪表板的访问安全。
## 🚀 项目概述
Zombie API 是隐藏或遭到破坏的 endpoint,它们表现出异常的流量模式,可能会被用于 DDoS、扫描和 bot 活动等攻击。
本项目专注于:
- 📊 理解网络数据
- ⚙️ 构建有意义的特征工程
- 📈 可视化行为模式
- 🤖 应用 ML 进行检测
- 🔐 使用人脸认证保障访问安全
## 🧠 核心亮点
- ⭐ 高度聚焦特征工程
- 📊 深度的数据可视化与洞察
- 🤖 混合机器学习方案(异常检测 + 分类)
- 📈 可解释的输出(风险评分 + 行为标签)
- 🔐 基于人脸认证的安全仪表板
## 📁 项目结构
```
Python_Zombie_Api/
│
├── auth/ # Face authentication (FaceNet, OpenCV)
├── ZombieApi/
│ ├── artifacts/ # Saved models, scaler, encoders
│ ├── dashboard/ # FastAPI backend + frontend UI
│ ├── data/ # Processed datasets (train/test)
│ ├── data_prep/ # Data cleaning scripts
│ ├── feature_engineering/ # Feature engineering pipeline
│ │ └── feature_engineering_ml.py
│ ├── models/ # ML training & prediction
│
├── requirements.txt
└── .gitignore
```
## ⚙️ 核心组件
### 🔹 1. 数据处理
- 清洗了大型数据集(约 200 万+ 行)
- 移除了 NaN 和无限值
- 选择了数值型特征
- 使用采样进行性能优化
### 🔹 2. 特征工程(核心优势 ⭐)
将原始网络流量转换为基于行为的特征。
#### 📡 流量特征
- `packets_per_second` → 流量速度
- `bytes_per_packet` → 平均数据包大小
#### ⚖️ 行为特征
- `packet_ratio` → 不平衡检测
- `forward_dominance` → 单向流量识别
#### 🚨 攻击指标
- `flag_ratio` → SYN flood 检测
- `reset_rate` → 异常连接重置
#### ⏱️ 时间特征
- `time_between_requests`
- `iat_variability`
#### 🔁 模式特征
- `burstiness` → 突发流量激增
- `traffic_imbalance`
- `repeat_call_ratio` → 类 bot 行为检测
#### 🌐 网络行为特征
- `endpoint_diversity` → 端口扫描检测
### 🔹 3. 数据预处理
- 对偏态特征进行对数转换
- 使用 StandardScaler 进行归一化
- 基于相关性的特征移除
- 基于 Random Forest 的特征重要性分析
### 🔹 4. 数据可视化 📊
使用多种可视化方法来理解流量行为:
- 散点图 → 行为分离
- 箱线图 → 分布对比
- KDE 图 → 时间模式分析
- 直方图 → 特征分布范围
- 热力图 → 相关性分析
**优势:**
- 理解攻击流量与正常流量
- 发现隐藏模式
- 改善特征选择
### 🔹 5. 机器学习 🤖
#### Isolation Forest
- 检测异常流量模式
- 识别以前未见的攻击
#### Random Forest
- 对攻击类别进行分类
- 提供预测置信度
#### 洞察层
生成:
- `risk_score`
- `risk_level` (High / Medium / Low)
- `behavior_tag`
### 🔹 6. 人脸认证 🔐
使用以下技术保障系统的访问安全:
- OpenCV → 图像捕获
- MTCNN → 人脸检测
- FaceNet → 人脸嵌入
- 余弦相似度 → 用户验证
✅ 只有授权用户才能访问仪表板。
### 🔹 7. 后端 (FastAPI)
可用的 API:
| Endpoint | 描述 |
|-----------|-------------|
| `/face-login` | 用户认证 |
| `/upload-data` | 执行检测 pipeline |
| `/results` | 获取检测洞察 |
### 🔹 8. 前端
仪表板功能:
- 安全的人脸登录
- 可视化分析仪表板
- 动态检测结果
- 风险分析展示
## 🔁 系统工作流
```
Face Login
↓
Upload Data
↓
Feature Engineering
↓
Visualization
↓
Machine Learning
↓
Risk Analysis & Insights
```
## ⚙️ 安装
```
git clone https://github.com//ZombieApi.git
cd Python_Zombie_Api
python -m venv venv
# Windows
venv\Scripts\activate
pip install -r requirements.txt
```
## ▶️ 运行项目
### 训练模型
```
python ZombieApi/models/train.py
```
### 启动 FastAPI 服务器
```
cd ZombieApi/dashboard
uvicorn main:app --reload
```
### 在浏览器中打开
```
http://127.0.0.1:8000
```
## 📊 输出
系统提供:
- 异常检测结果
- 攻击分类
- 风险评分
- 风险等级
- 行为洞察
- 可解释的安全告警
## 🔮 未来展望
- 实时流量监控
- 基于图论的异常检测
- 云部署
- 集成 SIEM 和安全工具
- 高级威胁情报支持
## 📌 结论
AETHER Sentinel 专注于理解网络行为,而不是仅仅依赖预测。
通过将原始网络流量转化为可操作、可解释且聚焦安全的洞察,该系统提升了入侵检测能力,同时为安全分析师保持了透明度和可解释性。
标签:AMSI绕过, Apex, AV绕过, FastAPI, IP 地址批量处理, 人脸认证, 威胁检测, 异常检测, 机器学习, 网络安全, 逆向工具, 隐私保护