基于暗網(wǎng)的監(jiān)控平臺設(shè)計與實現(xiàn)

◆冷濤 高彬晗 熊越 謝耕

基于暗網(wǎng)的監(jiān)控平臺設(shè)計與實現(xiàn)

◆冷濤1，2高彬晗1熊越1謝耕1

（1.四川警察學(xué)院計算機科學(xué)與技術(shù)系 四川 646000；2.刑事檢驗四川省高校重點實驗室（四川警察學(xué)院） 四川 646000）

暗網(wǎng)充斥著網(wǎng)絡(luò)犯罪，對暗網(wǎng)進行監(jiān)控是獲取網(wǎng)絡(luò)情報的重要來源，開發(fā)暗網(wǎng)的監(jiān)控平臺對打擊暗網(wǎng)犯罪具有重要意義。本文通過對暗網(wǎng)的研究，搭建暗網(wǎng)訪問環(huán)境，基于網(wǎng)絡(luò)爬蟲，對目標暗網(wǎng)網(wǎng)站進行結(jié)構(gòu)分析，設(shè)計算法，爬取內(nèi)容，并作詞云分析。試驗結(jié)果表明，該設(shè)計思路能高效跟蹤暗網(wǎng)發(fā)布內(nèi)容，并做數(shù)據(jù)分析。該監(jiān)控程序的設(shè)計方案有助于公安機關(guān)掌握暗網(wǎng)信息，跟蹤暗網(wǎng)情報，具有實際意義。

暗網(wǎng)；網(wǎng)絡(luò)爬蟲；詞云分析

暗網(wǎng)是指隱藏的網(wǎng)絡(luò)，需要使用特殊瀏覽器（如TOR），經(jīng)過配置網(wǎng)絡(luò)方可進入。暗網(wǎng)上存在著大量的違法犯罪信息，如販賣毒品，公民個人信息，傳播色情恐怖信息等，嚴重危害著未成年人的成長，甚至危及政權(quán)安全[1]。由于暗網(wǎng)訪問的私密性，公安機關(guān)對暗網(wǎng)案件打擊存在一定困難，針對暗網(wǎng)的監(jiān)控是公安機關(guān)重點關(guān)注的問題。針對此問題已有很多學(xué)者做了大量研究，文獻[2]設(shè)計基于Selenium的暗網(wǎng)爬蟲，自動采集暗網(wǎng)網(wǎng)頁數(shù)據(jù)，對暗網(wǎng)取證提供了借鑒意義。文獻[3]詳細介紹了基于Selenium的暗網(wǎng)爬蟲程序設(shè)計，并檢驗了該程序獲取暗網(wǎng)網(wǎng)頁的結(jié)果。文獻[4]基于Scrapy分布式的暗網(wǎng)爬蟲探測方法，將暗網(wǎng)使用的socks5協(xié)議轉(zhuǎn)為爬蟲支持的http協(xié)議，該方法發(fā)現(xiàn)了大量的暗網(wǎng)站點信息。文獻[5]基于scrapy設(shè)計賭博網(wǎng)站爬蟲程序，建立賭博網(wǎng)站數(shù)據(jù)庫，并采用jieba，wordcloud等工具對網(wǎng)站進行簡單分析。本文通過暗網(wǎng)網(wǎng)站結(jié)構(gòu)分析，設(shè)計網(wǎng)絡(luò)爬蟲，爬取站點發(fā)布的內(nèi)容，并對內(nèi)容進行分析，更有利于公安機關(guān)對目標網(wǎng)站的監(jiān)控，獲取情報等。

1 暗網(wǎng)技術(shù)

1.1 暗網(wǎng)概念

暗網(wǎng)是由美國軍方的一個科研項目發(fā)展而來，該項目主要目的是為互聯(lián)網(wǎng)的用戶提供身份隱藏服務(wù)，后來因為這個特性導(dǎo)致全球不法分子在暗網(wǎng)活動頻繁。暗網(wǎng)通過Tor或者I2P等網(wǎng)絡(luò)訪問的Web站點服務(wù)。暗網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)站點特征是域名后綴為“.onion”。

1.2 暗網(wǎng)原理

暗網(wǎng)原理簡單來講是利用多重轉(zhuǎn)發(fā)和層層加密，讓信息流追溯和信息解密變得非常困難。如下圖，A向E發(fā)送信息，中間經(jīng)過B、C、D三個轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點進行轉(zhuǎn)發(fā)，信息全程加密。發(fā)送方、接收方和轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點，沒有一方能同時掌握發(fā)送方和接收方的真實地址。轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點B即使直接接收A發(fā)送的信息，但是無法判斷A是發(fā)送方還是轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點，D同理。B、C、D三個節(jié)點是在節(jié)點池中隨機抽取，并且一定時間之后會更換轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點。

圖1 暗網(wǎng)轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點示意圖

2 基于暗網(wǎng)的監(jiān)控平臺設(shè)計與實現(xiàn)

2.1 平臺設(shè)計

結(jié)合現(xiàn)實需要，本文將監(jiān)控平臺設(shè)計為，本地環(huán)境Ubuntu虛擬機和Tor瀏覽器可視化訪問暗網(wǎng)網(wǎng)站；服務(wù)器環(huán)境提供Tor代理和爬蟲環(huán)境；暗網(wǎng)探測為暗網(wǎng)網(wǎng)址收集并針對重點網(wǎng)站監(jiān)控。如圖2所示：

圖2 基于暗網(wǎng)的監(jiān)控平臺

2.2 平臺搭建

在云服務(wù)器上利用Linux系統(tǒng)服務(wù)器搭建具有進入Tor網(wǎng)絡(luò)功能的代理服務(wù)器，并且安裝Python和爬蟲模塊構(gòu)建Python暗網(wǎng)爬蟲服務(wù)器。本地環(huán)境使用Ubuntu16.04版本虛擬機，安裝Tor瀏覽器同時利用代理服務(wù)器的代理功能進入Tor網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)暗網(wǎng)網(wǎng)址“.onion”的特性，在公網(wǎng)中設(shè)計使用爬蟲收集暗網(wǎng)網(wǎng)址，根據(jù)收集的暗網(wǎng)網(wǎng)址進入暗網(wǎng)。對收集的網(wǎng)址訪問分析后，研判具有較大監(jiān)控價值的網(wǎng)站。針對性地根據(jù)網(wǎng)站特點編寫Python爬蟲進行網(wǎng)站數(shù)據(jù)監(jiān)控。

2.3.網(wǎng)站結(jié)構(gòu)分析與算法設(shè)計

本文選取了一個比較有典型意義的暗網(wǎng)購物網(wǎng)站，里面有多種非法物品的出售，包括但不限于毒品、槍支、信用卡、各國貨幣和黑產(chǎn)信息。這個網(wǎng)站整體的出售物品不僅種類較多，而且每種類型的非法物品也較多，每件物品進行了明碼標價，整個非法物品出售流程完善，所以具有較大的監(jiān)控價值。在網(wǎng)站分析的同時，結(jié)合網(wǎng)站的特點，編寫針對性的Python爬蟲。

圖3 目標網(wǎng)站

通過對網(wǎng)站的基本結(jié)構(gòu)進行分析，網(wǎng)站采用了PHP語言，物品信息主要以HTML呈現(xiàn)，通過分析單個物品頁面的源代碼，編寫批量爬蟲可以爬取所有物品信息。

if not os.path.exists（'/root/data/'+str（datetime.date.today（）））：

os.mkdir（'/root/data/'+str（datetime.date.today（）））

確定每日爬取的信息保存在對應(yīng)日期的文件夾中，這里持續(xù)跟蹤監(jiān)控了十天，以此觀察信息的變化。網(wǎng)頁數(shù)據(jù)爬取采用了Python的BeautifulSoup庫，通過pip3 install bs4即可在爬蟲服務(wù)器上安裝。

這個網(wǎng)站中的單個物品有四個特征點，詳細購買頁面鏈接、物品名稱、物品簡介和物品價格（美元）。本爬蟲針對這四個點對所有物品信息進行爬取。通過urllib.request模塊獲得頁面的HTML文檔。使用BeautifulSoup庫，根據(jù)標簽