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AIDPS:面向水下声学传感器网络的自适应入侵检测与防御系统

密码学与安全 2023-09-15 v1 人工智能

摘要

水下声学传感器网络(UW-ASNs)主要用于水下环境,并在许多领域有应用。然而,安全考虑的缺失、水下环境的不稳定与严峻特性,以及用于 UW-ASN 的传感器节点资源受限的本质(使其无法采用安全原语),使得 UW-ASN 易于遭受漏洞。本文提出了一种称为 AIDPS 的面向 UW-ASN 的自适应去中心化入侵检测与防御系统。所提 AIDPS 可提升 UW-ASN 的安全性,从而高效检测水下相关攻击(例如黑洞、灰洞和泛洪攻击)。为确定所提架构的最有效配置,我们使用若干最先进机器学习算法(例如自适应随机森林(ARF)、轻量梯度提升机和 K-近邻)和概念漂移检测算法(例如 ADWIN、kdqTree 和 Page-Hinkley)进行了大量实验。我们的实验结果表明,采用 ADWIN 的增量 ARF 与一类支持向量机(SVM)基于异常的检测器结合实现时提供最优性能。此外,我们广泛的评估结果还表明,所提方案在提供可扩展性和复杂性等更广泛理想特性的同时,优于最先进的基准方法。

关键词

引用

@article{arxiv.2309.07730,
  title  = {AIDPS:Adaptive Intrusion Detection and Prevention System for Underwater Acoustic Sensor Networks},
  author = {Soumadeep Das and Aryan Mohammadi Pasikhani and Prosanta Gope and John A. Clark and Chintan Patel and Biplab Sikdar},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2309.07730},
  year   = {2023}
}