Soft actor-critic algorithm and improved GNN model in secure access control of disaggregated optical networks
Notice bibliographique
Résumé
To address the challenges of coordinated defense amid dynamic topology evolution and multidimensional security threats in decomposed optical networks, this study introduces the Graph-Entangled Security Actor-Critic (GESAC) model. GESAC is built on spatiotemporal modeling of evolving topologies and leverages a cross-layer spatiotemporal Graph Neural Network (GNN) to capture causal dependencies between optical path switching and access requests. Additionally, it enables adaptive delineation of security boundaries across multiple domains through federated representation learning. Within this framework, the Soft Actor-Critic (SAC) algorithm is employed to construct a policy optimization mechanism. By integrating entropy-guided multi-objective reinforcement learning, GESAC maps encoded network states to access control strategies, jointly optimizing for security, service quality, and system resilience. Experimental validation is conducted on a heterogeneous dataset comprising Cooperative Association for Internet Data Analysis (CAIDA) topology data, Canadian Institute for Cybersecurity Intrusion Detection Systems (CIC-IDS) access logs, and International Telecommunication Union Telecommunication Standardization Sector threat characteristics. The dataset encompasses 12 attack scenarios, 57,000 dynamic topology sequences, and 2.8 million cross-domain authentication events. Key findings include: (1) Threat Detection: GESAC achieves an F1-score of 0.915-0.931 in identifying physical-layer attacks such as wavelength eavesdropping and cross-domain privilege escalation, with a false positive rate as low as 0.7%. (2) Resource Optimization: Compared to greedy strategies, GESAC improves wavelength utilization variance by up to 58.9% and reduces end-to-end latency standard deviation by up to 57.7% under high-load conditions. (3) Policy Robustness: In scenarios involving topological mutations, the model increases Pareto frontier coverage by over 100% and reduces policy entropy decay rate by more than 65%, indicating strong robustness. (4) Scalability: At a scale of 100,000 network nodes, GESAC achieves a single-step decision latency of just 25.6µs and significantly reduces communication overhead, demonstrating excellent scalability. GESAC is designed to overcome the limitations of static security policies in the face of dynamic decomposition and large-scale attacks in optical networks. Integrating causal inference with game-theoretic equilibrium redefines the security control paradigm-shifting from passive defense to proactive resilience-and provides an interpretable, highly adaptive foundation for next-generation architectures such as multi-domain collaboration and computing-network convergence.
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 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,002 |
| 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 ».