Xdows Model
Xdows Model 是 Xdows Security 的本地靜態掃描模型倉庫。它使用 ML.NET LightGBM 訓練 GBDT 模型,使用 ONNX Runtime 執行推理,並提供託管呼叫庫、命令列呼叫器、批次評估工具和供 Xdows Security 驅動程式防護路徑呼叫的 C ABI 原生執行階段。
模型模式
倉庫目前維護四種推理模式:
| 模式 | 入口模型 | 適用情境 | 特徵維度 | 預設判毒閾值 |
|---|---|---|---|---|
| Standard | Xdows-Model.onnx | 預設靜態掃描,平衡準確率與速度 | 299 | 92% |
| Flash | Xdows-Model-Flash.onnx | 快速預篩,僅讀取檔案頭尾 | 68 | 96% |
| Pro | Xdows-Model-Pro.onnx 及五個分支模型 | 高成本深度靜態掃描,5 分支 Stacking 集成 | 5143 | 94% |
| Adaptive | Flash + Standard + Pro | 分級路由,按需逐級升級 | 動態 | 沿用各級閾值 |
Pro 模式不是單模型,而是 5 分支 Stacking 集成:
- Standard 分支:299 維完整 PE/位元組統計特徵
- Flash 分支:68 維頭尾區域特徵
- RawStat 分支:120 維(3 段 × 40 維)固定原始位元組統計
- Structural 分支:32 維 PE 結構特徵
- ImportBehavior 分支:4624 維匯入行為特徵(512 個 DLL 雜湊桶 + 4096 個 API 雜湊桶 + 16 項匯入表統計)
- Fusion 模型:5 維(五個分支的 OOF 機率),用邏輯迴歸融合出最終機率
Pro 總特徵維度固定為 5143(299 + 68 + 120 + 32 + 4624),由 FeatureSchema 常數約束,不存在「動態 raw 位元組擴展」。Invoker 在載入 Pro 時會讀取 Fusion 模型的輸入維度:若維度為 5,則驗證 Xdows-Model-Pro.manifest.json 並啟用五分支 Stacking 路徑;若維度為 4,則走舊版四分支路徑,不需 manifest 直接載入 -Standard、-Flash、-RawStat、-Structural;若維度為 5143(或舊版 519),則走單模型路徑,直接把混合特徵送入 Fusion 模型本身。
Adaptive 模式按 Flash → Standard → Pro 的順序逐級路由:
- 先用 Flash 快速判定,若機率處於安全區(
probability ≤ 100 − FlashThreshold)直接放行; - 否則升級到 Standard 重新判定,若仍處於安全區放行;
- 否則升級到 Pro 做最終判定。
這樣可在保證極低誤報率的前提下,對絕大多數安全檔案只付出 Flash 成本。
判定結果
所有模式和全部三種實作(託管 Invoker、原生執行階段和 Rust Invoker)共用同一套三檔判定:
| 判定 | 意義 | 條件 |
|---|---|---|
Clean | 無威脅 | probability 低於建議閾值 |
Suspicious | 需要留意 | probability 達到或超過建議閾值,且低於固定閾值 |
Malware | 有威脅 | probability 達到或超過固定閾值 |
建議閾值來自隨每個模型一同發布的 <model>.threshold.json,且永遠不會覆寫固定閾值。只讀取布林值的舊呼叫端可以繼續使用 IsThreat,其對任何非 Clean 的結果皆為 true。
倉庫組成
| 專案 | 作用 |
|---|---|
Xdows-Model-Config | 訓練路徑、模型輸出路徑、閾值、超參數、FeatureSchema 常數、ProBranches 佈局權威來源和 ProModelManifest 契約 |
Xdows-Model-Maker | 互動式訓練與樣本清洗工具,支援 Standard、Flash、Pro(含五分支 Stacking),以及內容雜湊去重和分組隔離的資料集切分 |
Xdows-Model-Invoker | 託管推理庫,負責模型載入、特徵提取、ONNX 推理和閾值判定 |
Xdows-Model-Caller | 命令列呼叫範例,支援 -s、-f、-p、-a 四種模式 |
Xdows-Model-Evaluator | 批次評估工具,輸出準確率、TPR、FPR、平均掃描耗時和誤判樣本 CSV |
Xdows-Model-Native | C ABI 原生封裝,供 Xdows Security 主程式在驅動程式防護路徑中直接呼叫;同時支援五分支與舊版四分支 Pro 佈局 |
詳細的模式架構、特徵契約和路由流程見 架構說明。Invoker 庫另有一份獨立的 Rust 移植,位於 Xdows-Model-Invoker-Rust 倉庫,見 Rust Invoker。
命令列呼叫
Xdows-Model-Caller.exe [-s|-f|-p|-a] [--model <模型路径>]
模式參數互斥:
-s:使用 Standard 模型(預設)-f:使用 Flash 模型-p:使用 Pro 模型-a:使用 Adaptive 模式
--model 可指定模型檔案路徑;Adaptive 模式下可指定包含全部模型的目錄。不帶 --model 時使用執行目錄下的預設模型檔案。Adaptive 模式接收的目錄中應包含 Standard、Flash、Pro 三個基礎模型;若 Pro 為 Stacking 形態, 還需包含 Pro 分支模型檔案和 Pro manifest。
範例:
Xdows-Model-Caller.exe
Xdows-Model-Caller.exe -p
Xdows-Model-Caller.exe -a --model "D:\Models"
呼叫器初始化後會進入互動模式,連續輸入檔案路徑進行掃描,輸入 Help 查看說明,輸入 Quit 結束。
C# 接入
using Xdows_Model_Config;
using Xdows_Model_Invoker;
ModelInvoker.ConfigureThresholds(new TrainingConfig());
// 按需選擇一種初始化
ModelInvoker.Initialize(); // Standard
ModelInvoker.InitializeFlash(); // Flash
ModelInvoker.InitializePro(); // Pro
ModelInvoker.InitializeAdaptive(); // Adaptive
var (isVirus, probability) = ModelInvoker.ScanFile(@"C:\Samples\app.exe");
ModelInvoker.UnloadModel();
每個初始化方法都可以接收一個選用的模型路徑參數。Adaptive 模式接收的是模型目錄,目錄中應包含全部三種基礎模型檔案;若 Pro 為 Stacking 形態,還需包含 Pro 分支模型和 Pro manifest。
原生執行階段
Xdows Security 主程式不透過驅動程式執行 .NET 模型,也不透過驅動程式啟動命令列掃描器。驅動程式防護路徑由主程式載入 Xdows-Model-Native.dll,再由原生執行階段呼叫 ONNX Runtime 完成本地推理。
C ABI 核心介面(所有函式使用 __stdcall 呼叫慣例,透過 XDOWS_MODEL_NATIVE_API 巨集匯出):
typedef enum {
XdowsModelNativeModeStandard = 0,
XdowsModelNativeModeFlash = 1,
XdowsModelNativeModePro = 2,
XdowsModelNativeModeAdaptive = 3
} XDOWS_MODEL_NATIVE_MODE;
XDOWS_MODEL_NATIVE_API int __stdcall XdowsModelNativeInitialize(const wchar_t* modelDirectory, int mode, void** session);
XDOWS_MODEL_NATIVE_API int __stdcall XdowsModelNativeScanFile(void* session, const wchar_t* filePath, XDOWS_MODEL_NATIVE_SCAN_RESULT* result);
XDOWS_MODEL_NATIVE_API void __stdcall XdowsModelNativeShutdown(void* session);
XDOWS_MODEL_NATIVE_API void __stdcall XdowsModelNativeFreeString(wchar_t* value);
原生執行階段與託管 Invoker 一樣,會依 Fusion 模型的輸入維度決定 Pro 佈局:維度為 5 時載入五個分支(含 -ImportBehavior),輸入為 5143 維混合特徵;維度為 4 時沿用舊版四分支的 519 維行為。其他維度會在初始化時直接拒絕,而不是在掃描期間默默降級。
部署資產
模型不再內嵌於組件中。Xdows-Model-Invoker 將其保存在專用的 Models 目錄(來源:Xdows-Model-Invoker\Models\,建置輸出:Xdows-Model-Invoker.dll 同層的 Models\),以 PreserveNewest 複製,並優先於該目錄尋找,只有在此佈局出現前建立的部署才會回退到組件目錄。
發布 Xdows Security 時,應用輸出必須包含整套模型:
Xdows-Model.onnx和Xdows-Model.threshold.jsonXdows-Model-Flash.onnx和Xdows-Model-Flash.threshold.jsonXdows-Model-Pro.onnx、Xdows-Model-Pro.threshold.json和Xdows-Model-Pro.manifest.json- 五個 Pro 分支模型(
-Standard、-Flash、-RawStat、-Structural、-ImportBehavior) Xdows-Model-Native.dllonnxruntime.dllonnxruntime_providers_shared.dll
缺少 manifest 的 Pro 模型集無法載入:對於沒有 manifest 的五輸入 Fusion 模型,Invoker 會直接拒絕,而不是猜測分支佈局。
注意事項
- 不要提交真實惡意樣本到倉庫。安全樣本規範見
tests\samples\README.md。 - Pro 特徵維度固定為 5143,由
FeatureSchema常數約束;更新 Pro 訓練時不要把分支維度寫死成其他值。 - Pro 分支維度、偏移、檔名後綴、順序和佈局指紋只有一個權威來源:
Xdows-Model-Config\ProBranches.cs