Advanced IDS: a comparative study of datasets and machine learning algorithms for network flow-based intrusion detection systems
Notice bibliographique
Résumé
Globally, cyberattacks are growing and mutating each month. Intelligent Intrusion Network Detection Systems are developed to analyze and detect anomalous traffic to face these threats. A way to address this is by using network flows, an aggregated version of communications between devices. Network Flow datasets are used to train Artificial Intelligence (AI) models to classify specific attacks. Training these models requires threat samples usually generated synthetically in labs as capturing them on operational network is a challenging task. As threats are fast-evolving, new network flows are continuously developed and shared. However, using old datasets is still a popular procedure when testing models, hindering a more comprehensive characterization of the advantages and opportunities of recent solutions on new attacks. Moreover, a standardized benchmark is missing rendering a poor comparison between the models produced by algorithms. To address these gaps, we present a benchmark with fourteen recent and preprocessed datasets and study seven categories of algorithms for Network Intrusion Detection based on Network Flows. We provide a centralized source of pre-processed datasets to researchers for easy download. All dataset are also provided with a train, validation and test split to allow a straightforward and fair comparison between existing and new solutions. We selected open state-of-the-art publicly available algorithms, representatives of diverse approaches. We carried out an experimental comparison using the Macro F1 score of these algorithms. Our results highlight each model operation on dataset scenarios and provide guidance on competitive solutions. Finally, we discuss the main characteristics of the models and benchmarks, focusing on practical implications and recommendations for practitioners and researchers.
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 | 0,013 | 0,027 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,003 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,002 | 0,002 |
| Bibliométrie | 0,012 | 0,009 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,004 | 0,006 |
| Science ouverte | 0,004 | 0,003 |
| Intégrité de la recherche | 0,003 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,002 |
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 ».