VAS Experts провел исследование распознавания маскируемого сетевого трафика нейросетями

VAS Experts провел исследование распознавания маскируемого сетевого трафика нейросетями

Разработчик программного обеспечения для контроля и анализа трафика VAS Experts провел исследование анализа и классификации сетевого трафика с помощью ИИ, как потенциальной более точной и гибкой альтернативы традиционным методам за счет глубокого обучения нейросети. Результаты экспериментов подтвердили гипотезу высокой эффективности использования ИИ для идентификации маскируемого трафика. А нейросеть ResNet показала самые высокие результаты в распознавании VPN-трафика.

В ходе эксперимента VAS Experts реализовал модели исследования на базе сверточных нейронных сетей (CNN) и архитектуры ResNet, адаптировав их для высокоточной классификации зашифрованного VPN и прокси-трафика.

Для классификации сетевого трафика использовался набор данных в формате Netflow 10 (IPFIX), созданный для стандартизации передачи IP-информации от экспортера к коллектору, поддерживаемый такими производителями, как Cisco, Solera, VMware, Citrix. Спецификации IPFIX приведены в RFC 7011–7015 и RFC 5103.

Сбор данных осуществлялся с помощью машины с системой глубокой инспекции пакетов (DPI), подключенной к другим устройствам, создающим трафик через различные VPN. Это позволило зафиксировать уникальные IP и порты, генерируемые VPN с динамическими назначениями при блокировках. Таким образом был получен богатый массив уникальных комбинаций IP и портов для обучения модели нейронной сети.

Далее данные были разделены на обучающую (80%) и тестовую (20%) выборки. Применялась корректировка по классам для борьбы с дисбалансом, а также разметка на основе данных IPFIX для выделения конкретных классов. Нейронные сети обучались с использованием двух архитектур и подбора гиперпараметров.

Модели оценивались на тестовом наборе с использованием метрик точности, полноты и F1-меры:

  • Recall = TP / (TP + FN)
  • Precision = TP / (TP + FP)
  • F1 Score = 2 * Recall * Precision / (Recall + Precision)

где TP — истинно положительные, FN — ложноотрицательные, FP — ложноположительные классификации.

В результате исследования модель с архитектурой ResNet продемонстрировала более высокую точность в классификации VPN-протоколов.

«Результаты экспериментов подтверждают, что архитектура ResNet, благодаря своей способности извлекать сложные признаки и гибким гиперпараметрам, превосходит классическую CNN в классификации зашифрованного сетевого трафика. Особенность ResNet – остаточные соединения, эффективно решающие проблему градиентного затухания в глубоких нейронных сетях – позволила модели добиться высокой точности классификации протоколов», – подытожил директор по развитию VAS Experts Артем Терещенко.

Современные нейронные сети предлагают высокую точность и гибкость, позволяя эффективно идентифицировать маскируемый трафик, даже когда классические методы оказываются неэффективными. Таким образом, переход к нейросетевым подходам обозначает значительный шаг вперед в области сетевой безопасности.

похожие материалы

Стрелочка
Стрелочка
Эксперты рассказали от чего зависит успех во внедрении ИИ
Эксперты рассказали от чего зависит успех во внедрении ИИ

Организации, добивающиеся успеха во внедрении искусственного интеллекта, инвестируют в фундаментальные направления, такие как качество данных, управление данными, подготовка персонала и управление изменениями — до четырех раз больше (в доле от выручки), чем компании с неудачными ИИ-инициативами.

Хакеры теперь охотятся за грузами
Хакеры теперь охотятся за грузами

Александр Михайлов, руководитель GSOC компании «Газинформсервис», констатирует появление новой глобальной угрозы: киберпреступники все чаще используют взлом ИТ-инфраструктуры транспортно-логистических компаний для организации физических краж грузов.