ارائه روشی برای افزایش امنیت سایبری مراکز داده با تشخیص رفتار طبیعی و غیرطبیعی کاربران
کد مقاله : 1293-NAEC
نویسندگان
سید محسن قریشی *
گروه مهندسی کامپیوتر، دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه علم و فناوری مازندران، بهشهر، ایران
چکیده مقاله
با گسترش زیرساخت‌های برپایه اینترنت و افزایش وابستگی سازمان‌ها به مراکز داده، تهدیدات سایبری به یکی از چالش‌های اساسی در تضمین تداوم خدمات و حفظ محرمانگی اطلاعات تبدیل شده است. بااینکه ابزارهایی مانند دیوارهای آتش و سامانه‌های سنتی تشخیص نفوذ نقش مهمی را در امنیت شبکه دارند، اما وابستگی آن‌ها به الگوهای ازپیش‌تعریف‌شده موجب کاهش کارایی در برابر حملات جدید و ناشناخته می‌شود. در این پژوهش، روشی برپایه شبکه عصبی مصنوعی با ساختاری ساده و دارای یک لایه پنهان برای تشخیص رفتار طبیعی و غیرطبیعی کاربران در مراکز داده ارائه شد. هدف اصلی، طراحی مدلی با پیچیدگی محاسباتی پایین و سرعت پردازش مناسب بود که ضمن سادگی، دقت قابل‌قبولی را در شناسایی حملات نفوذ داشته باشد. برای ارزیابی عملکرد مدل، از مجموعه‌داده استاندارد NSL-KDD استفاده شد و مراحل پیش‌پردازش شامل نرمال‌سازی داده‌ها، کاهش ابعاد و متوازن‌سازی کلاس‌ها بر روی داده‌ها اعمال گردید. مدل پیشنهادی با استفاده از زبان برنامه‌نویسی پایتون و کتابخانه Keras پیاده‌سازی شده و پارامترهای کلیدی آن به‌صورت تجربی بهینه‌سازی شدند. نتایج نشان داد که مدل ارائه‌شده قادر است ترافیک طبیعی را از انواع حملات شبکه‌ای شامل DoS، Probe، دسترسی‌های غیرمجاز و حملات سطح دسترسی با دقت 86/99% بر روی داده‌های آزمون تفکیک نماید. این نتایج بیانگر کارایی شبکه‌های عصبی سبک به‌عنوان راهکاری عملی برای سامانه‌های تشخیص نفوذ در محیط‌های دارای محدودیت منابع محاسباتی است.
کلیدواژه ها
مراکز داده، تشخیص نفوذ، ایمن‌سازی مرکز داده، امنیت سایبری، تشخیص رفتار ناهنجار
وضعیت: پذیرفته شده