MiTFed: A Privacy Preserving Collaborative Network Attack Mitigation Framework Based on Federated Learning Using SDN and Blockchain
Pourquoi ce travail est dans la base
Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.
Notice bibliographique
Résumé
Distributed denial-of-service (DDoS) attacks continue to grow at a rapid rate plaguing Internet Service Providers (ISPs) and individuals in a stealthy way. Thus, intrusion detection systems (IDSs) must evolve to cope with these increasingly sophisticated and challenging security threats. Traditional IDSs are prone to zero-day attacks since they are usually signature-based detection systems. The recent advent of machine learning and deep learning (ML/DL) techniques can help strengthen these IDSs. However, the lack of up-to-date labeled training datasets makes these ML/DL based IDSs inefficient. The privacy nature of these datasets and widespread emergence of adversarial attacks make it difficult for major organizations to share their sensitive data. Federated Learning (FL) is gaining momentum from both academia and industry as a new sub-field of ML that aims to train a global statistical model across multiple distributed users, referred to as collaborators, without sharing their private data. Due to its privacy-preserving nature, FL has the potential to enable privacy-aware learning between a large number of collaborators. This paper presents a novel framework, called MiTFed, that allows multiple software defined networks (SDN) domains ( <inline-formula xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"><tex-math notation="LaTeX">$i.e.,$</tex-math></inline-formula> collaborators) to collaboratively build a global intrusion detection model without sharing their sensitive datasets. In particular, MiTFed consists of: (1) a novel distributed architecture that allows multiple SDN based domains to securely collaborate in order to cope with sophisticated security threats while preserving the privacy of each SDN domain; (2) a novel Secure Multiparty Computation (SMPC) scheme to securely aggregate local model updates; and (3) a blockchain based scheme that uses Ethereum smart contracts to maintain the collaboration in a fully decentralized, trustworthy, flexible, and efficient manner. To the best of our knowledge, MiTFed is the first framework that leverages FL, blockchain and SDN technologies to mitigate the new emerging security threats in large scale. To evaluate MiTFed, we conduct several experiments using real-world network attacks; the experimental results using the well-known public network security dataset NSL-KDD show that MiTFed achieves efficiency and high accuracy in detecting the new emerging security threats in both binary and multi-class classification while preserving the privacy of collaborators, making it a promising framework to cope with the new emerging security threats in SDN.
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.
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,006 |
| Études des sciences et des technologies | 0,002 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 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 découle