Federated Deep Learning for Zero-Day Botnet Attack Detection in IoT-Edge Devices

僵尸网络 计算机科学 计算机网络 边缘计算 架空(工程) GSM演进的增强数据速率 边缘设备 服务器 深度学习 人工神经网络 人工智能 互联网 云计算 操作系统
作者
Segun I. Popoola,Ruth Ande,Bamidele Adebisi,Guan Gui,Mohammad Hammoudeh,Olamide Jogunola
出处
期刊:IEEE Internet of Things Journal [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:9 (5): 3930-3944 被引量:176
标识
DOI:10.1109/jiot.2021.3100755
摘要

Deep Learning (DL) has been widely proposed for botnet attack detection in Internet of Things (IoT) networks.However, the traditional Centralized DL (CDL) method cannot be used to detect previously unknown (zero-day) botnet attack without breaching the data privacy rights of the users.In this paper, we propose Federated Deep Learning (FDL) method for zero-day botnet attack detection to avoid data privacy leakage in IoT edge devices.In this method, an optimal Deep Neural Network (DNN) architecture is employed for network traffic classification.A model parameter server remotely coordinates the independent training of the DNN models in multiple IoT edge devices, while Federated Averaging (FedAvg) algorithm is used to aggregate local model updates.A global DNN model is produced after a number of communication rounds between the model parameter server and the IoT edge devices.Zero-day botnet attack scenarios in IoT edge devices is simulated with the Bot-IoT and N-BaIoT data sets.Experiment results show that FDL model: (a) detects zero-day botnet attacks with high classification performance; (b) guarantees data privacy and security; (c) has low communication overhead (d) requires low memory space for the storage of training data; and (e) has low network latency.Therefore, FDL method outperformed CDL, Localized DL, and Distributed DL methods in this application scenario.
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
清颜发布了新的文献求助10
3秒前
桐桐应助todaay采纳,获得10
3秒前
漂亮飞凤发布了新的文献求助10
4秒前
CharlesL完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
不安慕蕊完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
辛勤的大雁发布了新的文献求助150
8秒前
科研通AI2S应助LLT采纳,获得10
10秒前
fqyd完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
11秒前
时年完成签到,获得积分20
12秒前
优雅冰蝶完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
15秒前
淡然胡萝卜完成签到,获得积分10
16秒前
搜集达人应助方寸采纳,获得10
16秒前
16秒前
三三发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
香草哥完成签到,获得积分10
18秒前
活泼啤酒完成签到 ,获得积分10
18秒前
崔哈哈发布了新的文献求助10
19秒前
西营完成签到,获得积分20
19秒前
19秒前
tramp应助魈玖采纳,获得10
19秒前
jagger完成签到,获得积分10
20秒前
南昌黑人完成签到,获得积分10
21秒前
英俊致远发布了新的文献求助10
21秒前
小丸子完成签到 ,获得积分10
21秒前
yaya应助先锋采纳,获得10
22秒前
22秒前
xin发布了新的文献求助10
22秒前
caixia完成签到 ,获得积分10
22秒前
tramp应助魈玖采纳,获得10
23秒前
西营发布了新的文献求助10
23秒前
英姑应助复杂硬币采纳,获得10
26秒前
26秒前
骆展羽完成签到 ,获得积分10
26秒前
高分求助中
Разработка метода ускоренного контроля качества электрохромных устройств 500
Mass producing individuality 500
Chinesen in Europa – Europäer in China: Journalisten, Spione, Studenten 500
Arthur Ewert: A Life for the Comintern 500
China's Relations With Japan 1945-83: The Role of Liao Chengzhi // Kurt Werner Radtke 500
Two Years in Peking 1965-1966: Book 1: Living and Teaching in Mao's China // Reginald Hunt 500
Epigenetic Drug Discovery 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3821001
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3363917
关于积分的说明 10426138
捐赠科研通 3082364
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1695523
邀请新用户注册赠送积分活动 815187
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 769002