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通过自动网络流量分析增强物联网安全:从机器学习到深度学习的过渡

密码学与安全 2023-12-04 v1 人工智能 网络与互联网体系结构

摘要

本工作提供比较分析,阐明深度学习(DL)如何在物联网(IoT)内任务(如攻击分类与设备类型识别)上超越机器学习(ML)。我们的方法涉及使用一系列多样化IoT相关数据集训练并评估DL模型,从而深入洞察这些模型在面对各类IoT配置时的适应性与实用性。我们最初通过将数据包数据处理,将存储在PCAP文件中的IoT网络非结构化网络流量数据转换为图像。该转换过程使数据适配DL分类方法标准。实验展示了DL超越依赖人工设计特征局限的能力,在攻击检测中取得更优结果,并在设备类型识别中保持相当表现。此外,实验中特征提取时间差异显著:传统方法每数据包约需29毫秒,而DL仅用2.9毫秒完成同等任务。显著的时间差距、DL的优越性能以及人工设计特征的已知局限,向IoT领域发出迫切行动号召。这促使我们从为每个数据集探索新IoT特征,转向应对将DL集成至IoT的挑战,使其成为现实IoT场景中的更高效方案。

关键词

引用

@article{arxiv.2312.00034,
  title  = {Enhancing IoT Security via Automatic Network Traffic Analysis: The Transition from Machine Learning to Deep Learning},
  author = {Mounia Hamidouche and Eugeny Popko and Bassem Ouni},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2312.00034},
  year   = {2023}
}