وثيقة
Fast network intrusion detection model based on matched filter optimization.
الناشر
Sultan Qaboos University
ميلادي
2019
اللغة
الأنجليزية
الموضوع
الملخص الإنجليزي
Computer networks are part of our daily life. They have brought different benefits to people in various areas of their daily lives, such as in business, e-education, e- commerce. At the same time, securing networks became very critical due to continuous appearance of attacks and increasing number of internet users. Therefore, network security is one of the most important topics in computer network, which involves detecting and preventing various attacks like viruses, worms, trojan horses, that may be harmful for network systems. Finding, classifying and preventing attacks are ensured by what is called Intrusion Detection System (IDS). Traditionally, IDS relies on the behavior of network patterns where the signatures of known attacks are stored in specified databases, and the process of intrusion detection is achieved by matching the traffic pattern against the stored signatures which is causing databases to be constantly updated. Alternatively, Anomaly-based IDS is mainly based on the use of machine learning to create a model of trustworthy (normal) activity, and then compares detected behavior against this model.
A number of models have been proposed in the literature to detect attacks in networks. In this thesis, we proposed and evaluated a new machine learning technique, a matched filter model, for network intrusion detection. We studied the performance of the matched filter in binary classification using NSL-KDD dataset. Moreover, the performance of the proposed matched filter model has been compared with other machine learning techniques proposed by researchers on the same benchmark dataset. The experimental results show that the matched filter model achieves high accuracy results and its performance outperforms many other traditional machine learning methods in binary classification. The filter model also consumes the least time in both training and testing phases among other classification models considered in this study.
المجموعة
URL المصدر
الملخص العربي
أصبحت شبكات الكمبيوتر جزء من حياتنا اليومية. حيث جلبت العديد من الفوائد المختلفة للناس في مختلف مجالات حياتهم اليومية، كالأعمال التجارية والتعليم الإلكتروني والتجارة الإلكترونية. وفي الوقت نفسه، أصبح أمن الشبكات أمرا بالغ الأهمية بسبب استمرار ظهور الهجمات وتزايد أعداد مستخدمي الإنترنت. لذلك، يعد أمن الشبكات أحد أهم الموضوعات في شبكات الكمبيوتر، والتي تتضمن اكتشاف ومنع الهجمات المختلفة مثل الفيروسات والديدان وأحصنة طروادة التي قد تكون ضارة على أنظمة الشبكة. يتم العثور على الهجمات وتصنيفها ومنعها من خلال ما يسمى بنظام كشف التسلل (IDS). يعتمد النوع التقليدي من نظام كشف التسلل على سلوك أنماط الشبكة حيث يتم تخزين أنماط ونماذج الهجمات المعروفة في قواعد بيانات محددة، وتتحقق عملية اكتشاف التسلل من خلال مطابقة نمط حركة المرور مع النماذج المخزنة التي تتسبب في حاجة قواعد البيانات إلى التحديث باستمرار. بدلا من ذلك، يستند النوع الثاني من نظام كشف التسلل ( Anomaly- based IDS) أساسا على استخدام التعلم الآلي لإنشاء نموذج موثوق لحركة المرور (normal activity)، ثم مقارنة السلوك المكتشف لحركة المرور عبر الانترنت مع هذا النموذج.
تم اقتراح عدد من النماذج في الدراسات السابقة لاكتشاف الهجمات في الشبكات. في هذه الأطروحة، قمنا باقتراح وتقييم تقنية جديدة للتعلم الآلي، " نموذج التصفية المتطابق "، لاكتشاف اختراق الشبكات. كما قمنا بدراسة أداء النموذج في التصنيف الثنائي باستخدام مجموعة البيانات ( NSL- KDD ). علاوة على ذلك ، تمت مقارنة أداء النموذج المقترح بتقنيات التعلم الآلي الأخرى التي اقترحها الباحثون على نفس مجموعة البيانات المستخدمة في الأطروحة. تظهر النتيجة التجريبية أن نموذج الفلتر يحقق نتائج عالية الدقة ويتفوق أدائه على العديد من طرق تعلم الآلة التقليدية الأخرى في التصنيف الثنائي. كذلك، يستهلك نموذج الفلتر أقل وقت في مرحلتي التدريب والاختبار من بين نماذج التصنيف الأخرى المذكورة في الدراسات السابقة.
تم اقتراح عدد من النماذج في الدراسات السابقة لاكتشاف الهجمات في الشبكات. في هذه الأطروحة، قمنا باقتراح وتقييم تقنية جديدة للتعلم الآلي، " نموذج التصفية المتطابق "، لاكتشاف اختراق الشبكات. كما قمنا بدراسة أداء النموذج في التصنيف الثنائي باستخدام مجموعة البيانات ( NSL- KDD ). علاوة على ذلك ، تمت مقارنة أداء النموذج المقترح بتقنيات التعلم الآلي الأخرى التي اقترحها الباحثون على نفس مجموعة البيانات المستخدمة في الأطروحة. تظهر النتيجة التجريبية أن نموذج الفلتر يحقق نتائج عالية الدقة ويتفوق أدائه على العديد من طرق تعلم الآلة التقليدية الأخرى في التصنيف الثنائي. كذلك، يستهلك نموذج الفلتر أقل وقت في مرحلتي التدريب والاختبار من بين نماذج التصنيف الأخرى المذكورة في الدراسات السابقة.
قالب العنصر
الرسائل والأطروحات الجامعية