بهبود سیستم های تشخیص نفوذ باکاهش ویژگی مبتنی بر الگوریتم ژنتیک و تکنیک‌های داده‌کاوی

مهندسی مخابرات جنوب

دوره 8، شماره 32، مرداد 1398، صفحه 1-14   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

مهدی کشاورزی^{* 1}؛ حسین مومن زاده حقیقی²

¹دانشجو

²دانشگاه آزاد بوشهر

چکیده

امروزه سیستم های کامپیوتری مبتنی بر شبکه، نقش حیاتی در جامعه مدرن امروزی دارند و به همین علت ممکن است هدف دشمنی و یا نفوذ قرار گیرند. به منظور ایجاد امنیت کامل در یک سیستم کامپیوتری متصل به شبکه، استفاده از دیوار آتش و سایر مکانیزم های جلوگیری از نفوذ همیشه کافی نیست و این نیاز احساس می شود تا از سیستم های دیگری به نام سیستم های تشخیص نفوذ استفاده شود. سیستم تشخیص نفوذرا می توان مجموعه ای از ابزارها، روش ها و مدارکی در نظر گرفت که به شناسایی، تعیین و گزارش فعالیت های غیرمجاز یا تائید نشده تحت شبکه، کمک میکند. سیستم های تشخیص نفوذ به صورت سیستم های نرم افزاری و سخت افزاری ایجاد شده و هر کدام مزایا و معایب خاص خود را دارند. به دلیل وجود مشخصه های زیاد در داده های مربوط به سیستم های تشخیص نفوذ در این تحقیق ما مشخصه های مطلوب و موثر را با استفاده از الگوریتم ژنتیک بهبود یافته انتخاب می کنیم. سپس با استفاده از تکنیک های داده کاوی استاندارد، مدلی برای طبقه بندی داده ها ارائه می دهیم. برای ارزیابی عملکرد روش پیشنهادی از پایگاه داده NSL-KDD که  نسبت به سایر داده های تشخیص نفوذ از رکوردهای واقعی تری برخورد دار است، استفاده خواهیم کرد.

کلیدواژه‌ها

سیستم تشخیص نفوذ؛ داده کاوی؛ انتخاب ویژگی؛ الگوریتم ژنتیک؛ پایگاه داده NSL-KDD

مراجع

[1]    Liao, Hung-Jen, Chun-Hung Richard Lin, Ying-Chih Lin, and Kuang-Yuan Tung. (2013), Intrusion detection system: A comprehensive review. Journal of Network and Computer Applications 36, no. 1 : 16-24.

[2]    Pan, Shengyi, Thomas Morris, and Uttam Adhikari.(2015). Developing a hybrid intrusion detection system using data mining for power systems. IEEE Transactions on Smart Grid 6.6 : 3104-3113.

[3]    Zuech, Richard, Taghi M. Khoshgoftaar, and Randall Wald.(2015). Intrusion detection and big heterogeneous data: a survey. Journal of Big Data 2.1 : 1.

[4]    Denning, Dorothy E., and Peter G. Neumann. (1985), Requirements and model for IDES—a real-time intrusion detection expert system. Document A005, SRI International 333.

[5]   خدایار, محمد؛ علیرضا عصاره و منصور امینی لاری، ۱۳۹۳، بکارگیری الگوریتم های ترکیبی یادگیری ماشین در بهبود سیستمهای تشخیص نفوذ، همایش ملی مهندسی رایانه و مدیریت فناوری اطلاعات، تهران، شرکت علم و صنعت طلوع فرزین.

[6]    Goyal, Anup, and Chetan Kumar, (2008). GA-NIDS: a genetic algorithm based network intrusion detection system. Northwestern university.

[7]    Muda, Z., W. Yassin, M. N. Sulaiman, and N. I. Udzir, (2011). Intrusion detection based on K-Means clustering and Naïve Bayes classification. In Information Technology in Asia (CITA 11), 2011 7th International Conference on, pp. 1-6.

[8]    Sriparna Saha, Ashok Singh Sairam, Asif Ekbal,(2012). Genetic Algorithm Combined with Support Vector Machine for Building an Intrusion Detection System, International Conference on Advances in Computing, Communications and Informatics (ICACCI-2012)

[9]    Zhu, Shuxin, and Bin Hu, (2013). Hybrid feature selection based on improved GA for the intrusion detection system. Indonesian Journal of Electrical Engineering and Computer Science 11, no. 4 : 1725-1730.

[10] Benaicha, Salah Eddine, Lalia Saoudi, Salah Eddine Bouhouita Guermeche, and Ouarda Lounis, (2014). Intrusion detection system using genetic algorithm. In Science and Information Conference (SAI), 2014, pp. 564-568.

[11] Chae, Hee-su, Byung-oh Jo, Sang-Hyun Choi, and Twaekyung Park, (2015). Feature Selection for Intrusion Detection using NSL-KDD. Recent Advances in Computer Science, ISBN : 978-960.

[12] Aghdam, Mehdi Hosseinzadeh, and Peyman Kabiri, (2016). Feature selection for intrusion detection system using ant colony optimization. International Journal of Network Security 18.3 : 420-432.

[13] Park, Chan Hee, and Seoung Bum Kim. (2015), Sequential random k-nearest neighbor feature selection for high-dimensional data." Expert Systems with Applications 42.5 : 2336-2342.

[14]  

[15] Hidayati, R., Kanamori, K., Feng, L., & Ohwada, H. (2016). Combining Feature Selection with Decision Tree Criteria and Neural Network for Corporate Value Classification. In Pacific Rim Knowledge Acquisition Workshop (pp. 31-42). Springer International Publishing.

[16] Nsl-kdd dataset for network based  intrusion detection systems. Available on: http://nsl.cs.unb.ca/KDD/NSL-KDD.html, March 2009.

[17] Tavallaee M, Stakhanova N and Ghorbani AA., (2010). Towards credible evaluation of anomaly based intrusion detection methods , IEEE Transaction on System, Man and Cybernetics, Part-c, Applications and Reviews; 40(5):516-524.

[18] Warsi, Sana, Yogesh Rai, and Santosh Kushwaha, (2015). Selective Iteration based Particle Swarm Optimization (SIPSO) for Intrusion Detection System. International Journal of Computer Applications 124.17.

[19] Mubarak, Shaik Liyakhat, (2016). Intrusion Detection System using SVM, SOM & NN.