Graph representation learning for context-aware network intrusion detection

计算机科学 入侵检测系统 人工智能 网络数据包 机器学习 杠杆(统计) 图形 网络安全 数据挖掘 数据包分析器 理论计算机科学 计算机网络
作者
Augustine Premkumar,Madeleine Schneider,Carlton Spivey,John V. Pavlik,Nathaniel D. Bastian
标识
DOI:10.1117/12.2663162
摘要

Detecting malicious activity using a network intrusion detection system (NIDS) is an ongoing battle for the cyber defender. Increasingly, cyber-attacks are sophisticated and occur rapidly, necessitating the use of machine/deep learning (ML/DL) techniques for network intrusion detection. Traditional ML/DL techniques for NIDS classifiers, however, are often unable to sufficiently find context-driven similarities between the various network flows and/or packet captures. In this work, we leverage graph representation learning (GRL) techniques to successfully detect adversarial intrusions by exploiting the graph structure of NIDS data to derive context awareness, as graphs are a universal language for describing entities and their relationships. We explore several methods for NIDS data graph representation at both the network flow and packet level utilizing the CIC-IDS2017 dataset. We leverage graph neural networks and graph embedding algorithms to create a context-aware network intrusion detection system. Results indicate that adding context derived from GRL improves performance for detecting attacks. Our highest-scoring classifier incorporated both GNN embeddings and flow-level features and achieved an accuracy of 99.9%. Adding GRL methods to augment the flow/packet features improved accuracy by as much as 52.41%.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
wickedzz完成签到,获得积分0
2秒前
zcs完成签到,获得积分10
3秒前
xuhui发布了新的文献求助10
6秒前
向日葵发布了新的文献求助10
8秒前
zoe发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
怀念逸完成签到,获得积分10
15秒前
柚子发布了新的文献求助10
15秒前
Orange应助哦豁采纳,获得10
15秒前
蓝蓝的腿毛完成签到 ,获得积分10
16秒前
17秒前
Copyright应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
17秒前
中野霊乃完成签到,获得积分10
17秒前
平淡的翅膀完成签到 ,获得积分10
17秒前
18秒前
侯侯侯发布了新的文献求助30
18秒前
潇洒的惋清应助yzm采纳,获得10
19秒前
YangZhang发布了新的文献求助30
20秒前
在水一方应助小官采纳,获得10
21秒前
Vergo发布了新的文献求助10
22秒前
无极微光应助迷你的书包采纳,获得20
23秒前
24秒前
25秒前
GuanguanYaa完成签到,获得积分10
25秒前
温暖砖头发布了新的文献求助10
25秒前
26秒前
Akim应助zzdai采纳,获得10
27秒前
小四喜发布了新的文献求助10
30秒前
lihua完成签到,获得积分10
30秒前
taokey发布了新的文献求助10
32秒前
柳植完成签到,获得积分20
34秒前
xcx完成签到 ,获得积分10
35秒前
36秒前
qlq完成签到 ,获得积分10
38秒前
柚子发布了新的文献求助10
39秒前
XINYU完成签到,获得积分10
39秒前
40秒前
40秒前
43秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Gründe der Seele:Die Wiener Psychatrie im 20.Jahrhundert 1000
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
Organic Reactions, Volume 116 1000
Current concepts in cutaneous toxicity : proceedings of the Fourth Conference on Cutaneous Toxicity, Washington, D.C., May 9-11, 1979 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7272679
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8893613
关于积分的说明 18801081
捐赠科研通 6947050
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3204865
关于科研通互助平台的介绍 2377027
邀请新用户注册赠送积分活动 2180253