Моделювання роботи адаптивної системи розпізнавання кібератак в умовах неоднорідних потоків запитів в модулях e-business

Валерій Анатолійович Лахно, Тарас Анатолійович Петренко, Микола Володимирович Пирог

Анотація


Стрімкий розвиток сучасного інформаційного суспільства, зокрема, поширення систем e-business та e-commerce (CEB) в різних галузях економіки, викликав певні проблеми із забезпеченням їхньої кібербезпеки, та відповідно, розвиток ринку систем розпізнавання аномалій, кібератак і загроз, що дозволяють виявляти нелегітимні дії атакуючої сторони. Існуючі класичні системи виявлення атак, страждають рядом істотних недоліків, що накладає обмеження на їх практичне використання. Зараз спостерігається тенденція зростання попиту на інтелектуальні технології захисту кіберпростору. Ці технології дозволять побудувати системи розпізнавання кіберзагроз, аномалій та атак на основі машинного навчання і теорії розпізнавання. Отже, потрібні подальші дослідження, спрямовані на розвиток методологічних та теоретичних засад інформаційного синтезу систем кіберзахисту, здатних до самонавчання. Запропоновано математичну модель функціонування адаптивної системи розпізнавання кібератак (АСРК) при неоднорідних потоках за-питів та мережних класах кіберзагроз в CEB. Встановлено, що Марковські моделі процесів широко використовуються при аналізі й синтезі АСРК, причому властивість марковості є певним обмеженням на використовувані реальні сигнали, але цілком достатнім для розробки змістовних методів аналізу й синтезу комплексів АСРК. Визначено, що математичні моделі з використанням апарату ланцюгів Маркова, є ефективним інструментом для кількісної оцінки та розпізнавання складних кібератак із неоднорідними потоками запитів в АСРК.

Ключові слова


адаптивні системи розпізнавання кібератак; інформаційна безпека; системи e-business; неоднорідні потоки запитів

Посилання


Jyothsna V., Prasad Rama V.V. A review of anomaly based intrusion detection systems. International Journal of Computer Applications, Vol. 28, No. 7. P. 26–35. DOI: 10.5120/3399-4730.

Baddar S.A.-H., Merlo A., Migliardi M. Anomaly detection in computer networks: a state-of-the-art review. Journal of Wireless Mobile Networks, Ubiquitous Computing, and Dependable Applications, Vol. 5, No. 4. P. 29-64.

Gyanchandani M., Rana J.L., Yadav R.N. Taxonomy of anomaly based intrusion detection system: a review. International Journal of Scientific and Research Publications, Vol. 2, Iss. 12. P. 1-13.

Vinchurkar D.P., Reshamwala A. A review of intrusion detection system using neural network and machine learning technique. International Journal of Engineering Science and Innovative Technology (IJESIT), Vol. 1, Iss. 2. P. 54-63.

Tsai C.-F., Hsub Y.-F., Linc C.-Y., Lin W.-Y. (2009). Intrusion detection by machine learning: a review. Expert Systems with Applications, Vol. 36, Iss. 10. P. 11994-12000. DOI: 10.1016/j.eswa.2009.05.029.

Omar S., Ngadi A., Jebur H.H. Machine learning techniques for anomaly detection: an overview. International Journal of Computer Applications, 2013. Vol. 79, No. 2. P. 33-41. DOI:10.5120/13715-1478.

Ilgun K., Kemmerer R.A., Porras P.A. State transition analysis: a rule-based intrusion detection approach. IEEE Transactions on Software Engineering, 1995. Vol. 21, Iss. 3. P. 181-199.

Khan L., Awad M., Thuraisingham B. A new intrusion detection system using support vector machines and hierarchical clustering. The International Journal on Very Large Data Bases, Vol. 16, Iss. 4, P. 507-521. DOI: 10.1007/s00778-006-0002-5.

Wu S.X., Banzhaf W. The use of computational intelligence in intrusion detection systems: a review. Applied Soft Computing, Vol. 10, Iss. 1. P. 1–35. DOI: 10.1016/j.asoc.2009.06.019.

Kabiri P., Ghorbani A.A. Research on intrusion detection and response: a survey. International Journal of Network Security, 2005. Vol. 1, No. 2. P. 84-102.

Ameziane El Hassani, A., Abou El Kalam, A., Bouhoula, A., Abassi, R., Ait Ouahman, A. Integrity-OrBAC: a new model to preserve Critical Infrastructures integrity. International Journal of Information Security, 14 (4), 367-385.

Al-Jarrah O., Arafat A. Network Intrusion Detection System using attack behavior classification. Information and Communication Systems (ICICS), 2014 5th International Conference, p.1-6. DOI: 10.1109/IACS.2014.6841978.

Selim S., Hashem M., Nazmy T. M. Detection using multistage neural network. International Journal of Computer Science and Information Security, 2010. Vol. 8, No. 4. P. 14-20.

Pawar S.N. Intrusion detection in computer network using genetic algorithm approach: a survey. International Journal of Advances in Engineering Technology, 2013. Vol. 6, Iss. 2. P. 730–736.

Zhou Y.P. Hybrid Model Based on Artificial Immune System and PCA Neural Networks for Intrusion Detection. Asia-Pacific Conference on

Infosecurity Information Processing, 2009, Vol. 1, P. 21-24. DOI:10.1109/APCIP.2009.13.

Komar M., Golovko V., Sachenko A., Bezobrazov S. Development of Neural Network Immune Detectors for Computer Attacks Recognition and Classification. IEEE 7th Intern. Conf. on Intelligent Data Acquisition and Advanced Computing Systems (IDAACS), 2013. Vol. 2. P. 665-668. DOI: 10.1109/ IDAACS.2013.6663008.

Heckerman D. A tutorial on learning with bayesian networks. Innovations in Bayesian Networks: Theory and Applications, 2008. Vol. 156. P. 33-82. DOI:10.1007/978-3-540-85066-3_3.

Zhan Z., Xu M., Xu S. Characterizing Honeypot-Captured Cyber Attacks: Statistical Framework and Case Study. IEEE Transactions on Information Forensics and Security, Vol. 8, Iss. 11, P. 1775 – 1789. DOI: 10.1109/TIFS.2013.2279800.

Raiyn J. A survey of Cyber Attack Detection Strategies. International Journal of Security and Its Applications, Vol.8, No.1, P. 247-256. DOI:/10.14257/ijsia.2014.8.1.23.

Bartosz Jasiul, Marcin Szpyrka, Joanna Śliwa. Detection and Modeling of Cyber Attacks with Petri Nets. Entropy, 16(12), pp. 6602-6623; DOI:10.3390/e16126602.

Attacks Statistics 2015 [Electronic resource]. –Available at:http://www.hackmageddon.com/2016/ 01/11/2015-cyber-attacks-statistics/.

Харин, Ю. С. Алгоритмы статистического анализа цепей Маркова с условной глубиной памяти / Ю. С. Харин, М. В. Мальцев // Информатика. – 2011. – №1. – С.34-43.

Щерба М.В. Методика разработки системы защиты информации комплекса муниципальных информационных систем [Текст] / М.В. Щерба // Информационные технологии моделирования и управления. – 2009. – Вып. 6(58). – С. 850-854.

Евсютин О.О. Моделирование в информационной безопасности и обработке данных с использованием математического аппарата дискретных динамических систем [Текст] / О.О. Евсютин, В.Г. Миронова // Ползуновский вестник. – 2012. – № 3/2. – C. 222-226.

Lakhno V. Design of adaptive system of detection of cyber-attacks, based on the model of logical procedures and the coverage matrices of features [Text] / V. Lakhno, S. Kazmirchuk, Y. Kovalenko, L. Myrutenko, T. Zhmurko // Eastern-European Journal of Enterprise Tech. – 2016. – № 3/9 (81). – P. 30-38.


Повний текст: PDF

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.


ISSN  2411-071X (Online), ISSN 2225-5036 (Print)

Ліцензія Creative Commons
Цей твір ліцензовано за ліцензією Creative Commons Із зазначенням авторства - Некомерційна - Без похідних творів 3.0 Неадаптована

РИНЦ SSM WorldCat BASE Національна бібліотека ім. Вернадського Науково-технічна бібліотека НАУ Ulrich's Periodicals Directory