Dynamic hierarchical intrusion detection task offloading in IoT edge networks
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The Internet of Things (IoT) has gained widespread importance in recent time. However, the related issues of security and privacy persist in such IoT networks. Owing to device limitations in terms of computational power and storage, standard protection approaches cannot be deployed. In this article, we propose a lightweight distributed intrusion detection system (IDS) framework, called FCAFE‐BNET (Fog based Context Aware Feature Extraction using BranchyNET). The proposed FCAFE‐BNET approach considers versatile network conditions, such as varying bandwidths and data loads, while allocating inference tasks to cloud/edge resources. FCAFE‐BNET is able to adjust to dynamic network conditions. This can be advantageous for applications with particular quality of service requirements, such as video streaming or real‐time communication, ensuring a steady and reliable performance. Early exit deep neural networks (DNNs) have been employed for faster inference generation at the edge. Often, the weights that the model learns in the initial layer may be sufficiently qualified to perform the required classification tasks. Instead of using subsequent layers of DNNs for generating the inference, we have employed the early‐exit mechanism in the DNNs. Such DNNs help to predict a wide range of testing samples through these early‐exit branches, upon crossing a threshold. This method maintains the confidence values corresponding to the inference. Employing this approach, we achieved a faster inference, with significantly high accuracy. Comparative studies exploit manual feature extraction techniques, that can potentially overlook certain valuable patterns, thus degrading classification performance. The proposed framework converts textual/tabular data into 2‐D images, allowing the DNN model to autonomously learns its own features. This conversion scheme facilitated the identification of various intrusion types, ranging from 5 to 14 different categories. FCAFE‐BNET works for both network‐based and host‐based IDS: NIDS and HIDS. Our experiments demonstrate that, in comparison with recent approaches, FCAFE‐BNET achieves a 39.12%–50.23% reduction in the total inference time on benchmark real‐world datasets, such as: NSL‐KDD, UNSW‐NB 15, ToN_IoT, and ADFA_LD.
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 | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 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) | 0,002 | 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 ».