基于时序控制规避的消费网关队列感知流式入侵检测系统NOS-Gate
密码学与安全
2026-01-05 v1 机器学习
网络与互联网体系结构
摘要
时序和突发模式可通过加密传输泄露，适应性攻击者可利用其制造风险。这削弱了仅基于元数据的独立消费网关检测。因此，在CPU和延迟预算紧张的情况下，消费网关需要针对加密流量使用仅基于元数据的流式入侵检测。我们提出一种针对独立网关的流式入侵检测系统，采用轻量级两种状态单元，源自网络优化脉冲（Network-Optimised Spiking, NOS）动力学，命名为NOS-Gate。NOS-Gate对元数据特征的固定长度窗口进行评分，并在-of-持久性规则下触发可逆缓解，通过加权公平排队（WFQ）暂时降低该流的权重。我们采用可执行的"世界"基准进行NOS-Gate在时序控制规避下的评估，该基准指定良性设备进程、可审计的攻击者预算、争用结构以及分组水平的WFQ回放，以量化队列影响。所有方法均通过燃烧期分位数阈值进行无标签校准。在多个可重复的世界和恶意剧集中，在达到误报 operating point 时，NOS-Gate的 incident recall为0.952，而最佳基线为0.857。在gating作用下，它将p99.9排队延迟和p99.9 collateral delay降低至平均约2.09微秒/流窗口的评分成本。
引用
@article{arxiv.2601.00389,
title = {NOS-Gate: Queue-Aware Streaming IDS for Consumer Gateways under Timing-Controlled Evasion},
author = {Muhammad Bilal and Omer Tariq and Hasan Ahmed},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.00389},
year = {2026}
}
备注
9 pages, 3 figures, 4 tables