Machine-learning and statistical methods for DDoS attack detection and defense system in software defined networks
Notice bibliographique
Résumé
Distributed Denial of Service (DDoS) attack is a serious threat on today’s Internet. As the traffic across the Internet increases day by day, it is a challenge to distinguish between legitimate and malicious traffic. This thesis proposes two different approaches to build an efficient DDoS attack detection system in the Software Defined Networking environment. SDN is the latest networking approach which implements centralized controller, which is programmable. The central control and the programming capability of the controller are used in this thesis to implement the detection and mitigation mechanisms. In this thesis, two designed approaches, statistical approach and machine-learning approach, are proposed for the DDoS detection. The statistical approach implements entropy computation and flow statistics analysis. It uses the mean and standard deviation of destination entropy, new flow arrival rate, packets per flow and flow duration to compute various thresholds. These thresholds are then used to distinguish normal and attack traffic. The machine learning approach uses Random Forest classifier to detect the DDoS attack. We fine-tune the Random Forest algorithm to make it more accurate in DDoS detection. In particular, we introduce the weighted voting instead of the standard majority voting to improve the accuracy. Our result shows that the proposed machine-learning approach outperforms the statistical approach. Furthermore, it also outperforms other machine-learning approach found in the literature.
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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 | 0,002 | 0,007 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| 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) | 0,001 | 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 ».