CAN-BiGRUBERT: Unveiling automotive vehicle intruders by profiling and characterizing anomalies in controller area network
Notice bibliographique
Résumé
In-vehicle Controller Area Networks (CAN) are vulnerable to various injection attacks that can compromise the safety of vehicle occupants and result in financial losses. While a substantial body of work on CAN intrusion detection exists, it lacks multiclass attack classification models. Current multiclass models do not encompass all attack types or account for the vehicle’s state, i.e., whether the car is stationary or in motion. This work addresses these limitations by proposing CAN-BiGRUBERT, a multiclass CAN intrusion detection model that jointly predicts the vehicle state and attack class from CAN traffic windows. CAN-BiGRUBERT employs Bidirectional Encoder Representations from Transformers (BERT) to capture spatial dependencies within individual CAN frames, and a Bidirectional Gated Recurrent Unit (BiGRU) network to capture temporal dependencies across multiple frames in a window. For training and evaluating CAN-BiGRUBERT, we comprehensively reviewed current CAN intrusion datasets to select the HCRL Attack & Defense dataset, which contains all injection attacks executed in both vehicle states. We implemented CAN-BiGRUBERT and compared its performance with other variants and state-of-the-art CAN attack classification models, based on individual CAN frames, arbitration identifier (AID) sequences, and windows of complete frames. Compared to the baseline models, the proposed model achieved higher accuracy and F1-score, indicating its superior ability to predict the vehicle state and attack class simultaneously. Specifically excelling in detecting replay attacks and discriminating between driving and stationary states, CAN-BiGRUBERT represents a promising enhanced, informative intrusion detection method for in-vehicle CAN.
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 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,002 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 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) | 0,001 | 0,001 |
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 ».