Adversarial examples for network intrusion detection systems
Notice bibliographique
Résumé
Machine learning-based network intrusion detection systems have demonstrated state-of-the-art accuracy in flagging malicious traffic. However, machine learning has been shown to be vulnerable to adversarial examples, particularly in domains such as image recognition. In many threat models, the adversary exploits the unconstrained nature of images–the adversary is free to select some arbitrary amount of pixels to perturb. However, it is not clear how these attacks translate to domains such as network intrusion detection as they contain domain constraints, which limit which and how features can be modified by the adversary. In this paper, we explore whether the constrained nature of networks offers additional robustness against adversarial examples versus the unconstrained nature of images. We do this by creating two algorithms: (1) the Adapative-JSMA, an augmented version of the popular JSMA which obeys domain constraints, and (2) the Histogram Sketch Generation which generates adversarial sketches: targeted universal perturbation vectors that encode feature saliency within the envelope of domain constraints. To assess how these algorithms perform, we evaluate them in a constrained network intrusion detection setting and an unconstrained image recognition setting. The results show that our approaches generate misclassification rates in network intrusion detection applications that were comparable to those of image recognition applications (greater than 95%). Our investigation shows that the constrained attack surface exposed by network intrusion detection systems is still sufficiently large to craft successful adversarial examples – and thus, network constraints do not appear to add robustness against adversarial examples. Indeed, even if a defender constrains an adversary to as little as five random features, generating adversarial examples is still possible.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
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 | 0,002 | 0,012 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,002 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,001 |
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 ».