Detecting Malicious DNS Queries Over Encrypted Tunnels Using Statistical Analysis and Bi-Directional Recurrent Neural Networks
Notice bibliographique
Résumé
The exponential rise in the number of malicious threats targeting computer networks and digital services puts network infrastructure in jeopardy. Domain name protocol attacks are one of the most pervasive network attacks posing a threat to networks, whereby attackers send harmful information to the network; this type of threat is identified as DNS tunneling. The DNS protocol has recently gained increased attention from cyber-attackers, targeting organizations with a web presence or reliance on e-commerce businesses. Cyber-attackers can subtly exploit the contents of encrypted DNS packets that are sent across covert network tunnels, which are difficult for firewalls and blacklist detection methods to detect. Therefore, efficient methods for detecting DNS intrusions in the network are required. Machine learning (ML), deep learning (DL), and computational intelligence models have proved to be increasingly effective in dealing with these cyber-attacks, especially when using an appropriate dataset. This paper proposes an intrusion detection model to detect malicious DNS over HTTPS (DoH) queries among network covert tunnels, using statistical analysis and Bi-directional Recurrent Neural Network (BRNN) techniques, based on the flow level of the network traffic. The proposed approach was tested and evaluated based on a realistic dataset called CIRA-CIC-DoHBrw-2020, provided by the Canadian Institute for Cybersecurity. Experiments have shown that the robustness of the model is strong, with a detection rate of 100%. Furthermore, the proposed model achieved high performance in terms of the accuracy rate in detecting malicious DoH queries, with low false-negative and false-positive rates. Furthermore, the number of features used is fewer than other approaches, making it perform faster in the training and testing phases.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».