یک سیستم تشخیص حملات در اینترنت اشیاء با یادگیری عمیق مبتنی بر معماری VGG16 و الگوریتم بهینه سازی ببر سیبری
نویسندگان
1 استادیار گروه کامپیوتر، گروه مهندسی کامپیوتر، واحد میبد، دانشگاه آزاد اسلامی، میبد، ایران
2 استادیار گروه کامپیوتر، گروه مهندسی کامپیوتر، واحد میبد، دانشگاه آزاد اسلامی، میبد، ایران
3 دانشجوی دکتری مهندسی کامپیوتر، گروه مهندسی کامپیوتر، واحد میبد، دانشگاه آزاد اسلامی، میبد، ایران
doi
چکیده
یکی از چالشهای عمده در اینترنت اشیاء وجود گرههای حمله کننده به نام بات نت است. در این حملات تعداد زیادی گره به بدافزار آلوده شده و بر علیه سرویسهای شبکه حملاتی مانند رد سرویس خدمات توزیع شده را انجام میدهند. باتنتها در بیشتر موارد سرویسهای کاربردی در لایه ابر محاسباتی را هدف قرار میدهند و از این جهت تشخیص حملات در اینترنت اشیاء به عنوان یک لایه میانی از اهمیت بالایی برخوردار است. ارایه یک سیستم تشخیص نفوذ توزیع شده در اینترنت اشیاء توانایی تشخیص نفوذ را افزایش می-دهد و توانایی بالایی برای تحلیل حجم زیاد ترافیک شبکه دارد. روشهای یادگیری عمیق نظیر شبکه عصبی کانولوشن توانایی بالایی برای تشخیص الگوهای پیچیده در تصاویر دارند. در این مقاله برای استفاده از معماری شبکه CNN در تشخیص نفوذ به شبکه، ترافیک شبکه به صورت تصاویر به شیوه جدید کدگذاری میشود. تصاویر ترافیک شبکه برای آموزش مدل VGG16 که یک تکنیک CNN است استفاده میشود. در روش پیشنهادی برای تمرکز سیستم تشخیص نفوذ پیشنهادی، از الگوریتم بهینهسازی ببر سیبری برای انتخاب ویژگی و کاهش ابعاد استفاده میشود. سیستم تشخیص نفوذ پیشنهادی روی مجموعه داده NSL-KDD آموزش داده میشود و ارزیابیها نشان داد دارای دقت، حساسیت و صحتی به ترتیب برابر 62/99%، 38/99% و 74/98% است. روش پیشنهادی در فاز انتخاب ویژگی نسبت به الگوریتم بهینهسازی وال، بهینهسازی شاهین و بهینهسازی عقاب طلایی دقت بیشتری دارد. روش پیشنهادی در تشخیص حملات به شبکه از روشهای CNN، VGG16، Multi-CNN و PSO-CNN دقت بیشتری دارد.