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基于轻量级S2CGAN-IDS的高度不平衡物联网网络有效入侵检测

密码学与安全 2023-06-07 v1 人工智能

摘要

自物联网(IoT)问世以来,海量信息交换增加了网络中的安全威胁数量。因此,基于深度学习(DL)的入侵检测被发展以实现高吞吐量与高精度。不同于一般的基于深度学习的场景,物联网网络中良性流量远多于异常流量,且存在一些罕见攻击。然而,大多数现有研究为提升类不平衡物联网网络中少数类的检测率,侧重于牺牲多数类的检测率。尽管这种方式能降低少数类的假负率,但它既浪费资源又降低了入侵检测系统的可信度。为解决此问题,我们提出名为S2CGAN-IDS的轻量级框架。所提框架利用网络流量的分布特征,在数据空间与特征空间同时扩充少数类数量,从而在保证多数类检测精度的同时大幅提升少数类检测率。为降低稀疏性对实验的影响,采用CICIDS2017数值数据集来证明所提方法的有效性。实验结果表明,我们提出的方法在精确率与召回率上均优于优越方法,尤其F1-score提升了10.2%。

关键词

引用

@article{arxiv.2306.03707,
  title  = {Effective Intrusion Detection in Highly Imbalanced IoT Networks with Lightweight S2CGAN-IDS},
  author = {Caihong Wang and Du Xu and Zonghang Li and Dusit Niyato},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2306.03707},
  year   = {2023}
}