以软件定义的网络为基础的一对其余策略,用于检测和缓解智能家居物联网设备中的分布式拒绝服务攻击
Neder Karmous1, Mohamed Ould-Elhassen Aoueileyine1, Manel Abdelkader2
1Innov'COM Laboratory, Higher School of Communication of Tunis (SUPCOM), Technopark Elghazala, Raoued, Ariana 2083, Tunisia.
Sensors (Basel, Switzerland)
|August 10, 2024
概括
SDN-ML-IoT框架有效地检测和减轻使用软件定义网络 (SDN) 的机器学习对物联网 (IoT) 设备的分布式拒绝服务 (DDoS) 攻击. 这种先进的系统实现了高精度和快速缓解,增强了对不断变化的网络威胁的智能家居安全.
科学领域:
- 网络安全 网络安全
- 网络工程 网络工程
- 机器学习 机器学习
背景情况:
- 物联网 (IoT) 设备的普及导致网络安全漏洞的显著增加.
- 分布式拒绝服务 (DDoS) 攻击对相互连接的物联网设备的安全性和可用性构成重大威胁.
- 现有的安全措施很难跟上DDoS威胁不断变化的性质和规模.
研究的目的:
- 引入一个改进的入侵和预防检测系统 (IDPS) 框架,命名为SDN-ML-IoT,用于增强DDoS攻击的检测和实时缓解.
- 通过在软件定义网络 (SDN) 环境中利用机器学习 (ML) 来保护智能家庭物联网设备免受DDoS攻击.
- 评估拟议框架与现有方法和算法的有效性.
主要方法:
- 实施一个SDN-ML-IoT框架,将ML算法 (随机森林,物流回归,k-最近邻居,天真海湾) 与一个对其他 (OvR) 策略集成.
- 使用性能指标,包括混矩阵,训练时间,预测时间,准确性和接收器操作特征曲线 (AUC-ROC) 下的区域进行评估.
- 对拟议的SDN-ML-IoT框架与相关工作和其他ML算法进行比较分析.
主要成果:
- SDN-ML-IoT框架,特别是在使用随机森林算法时,与其他ML方法和相关方法相比,表现出更好的性能.
- 在检测和减轻DDoS攻击方面实现了99.99%的特殊准确率.
- 在不到3秒的时间内成功制了DDoS攻击,这表明了实时有效性.
结论:
- 拟议的SDN-ML-IoT框架为在SDN环境中检测和减轻DDoS攻击提供了高度有效的解决方案.
- 该系统的高精度和快速响应时间为物联网设备提供了强大的保护,特别是在智能家居网络中.
- 建议在SDN基础设施中部署SDN-ML-IoT,以保护物联网设备免受复杂的网络流量威胁.


