Detection of Attacks in Network Traffic with the Autoencoder-Based Unsupervised Learning Method
Yalçın ÖzkanThe effects of attacks on network systems and the extent of damages caused by them tend to increase every day. Solutions based on machine learning algorithms have started to be developed in order to develop appropriate defense systems by detecting attacks in a timely and effective manner. This study focuses on detecting abnormal traffic on networks through deep learning algorithms, and a deep autoencoder model architecture that can be used to detect attacks is recommended. To this end, an autoencoder model is first obtained by training the normal dataset without class labels in an unsupervised manner with an autoencoder, and a threshold value is obtained by running this model with small size test data with normal attack observations. The threshold value is calculated as a value that will optimize the model performance. It is observed that supervised learning methods lead to difficulties and cost increases in the detection of cyber-attacks and the labeling process. The threshold value is calculated using only small test data without resorting to labeling in order to overcome these costs and save time, and the incoming up-to-date network traffic information is classified based on this threshold value.
Otokodlayıcı Tabanlı Denetimsiz Öğrenme Yöntemi ile Ağ Trafiğindeki Saldırıların Algılanması
Yalçın ÖzkanAğ sistemlerine yapılan saldırıların etkisi ve oluşturduğu hasarların boyutu gün geçtikçe artış eğilimi göstermektedir. Saldırıları zamanında ve etkin biçimde tespit ederek uygun savunma sistemleri geliştirmek üzere makine öğrenmesi algoritmalarına dayalı çözümler geliştirilmeye başlanmıştır. Bu çalışma, ağlara yönelik anormal trafiğin derin öğrenme algoritmaları yardımıyla belirlenmesi üzerine odaklanmakta ve saldırıların tespit edilmesinde kullanılabilecek bir derin otokodlayıcı model mimarisi önerilmektedir. Bu amaçla önce otokodlayıcı ile sınıf etiketleri olmayan normal veri kümesi denetimsiz biçimde eğitilerek bir otokodlayıcı model elde edilmekte, bu model normal saldırı gözlemlerine sahip küçük boyutlu bir test verisiyle birlikte çalıştırılarak bir eşik değer elde edilmektedir. Eşik değer, model performansını optimum kılacak bir değer olarak hesaplanmaktadır. Denetimli öğrenme yöntemlerinin, siber saldırıların tespit edilmesinde, etiketleme işleminin zorluklara ve maliyet artışlarına neden olduğu gözlemlenmektedir. Bu maliyetleri aşmak ve zaman kazanmak için etiketlendirme işlemine başvurmadan sadece küçük bir test verisini kullanarak eşik değer hesaplanmakta ve yeni gelen bir güncel ağ trafik bilgisi bu eşik değere göre sınıflandırılmaktadır.
