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Packet-Level DDoS Data Augmentation Using Dual-Stream Temporal-Field Diffusion

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저자

Gongli Xi, Ye Tian, Yannan Hu, Yuchao Zhang, Yapeng Niu, Xiangyang Gong

💡 개요

본 논문은 머신러닝 기반 DDoS 공격 탐지 시스템의 성능 향상을 위해, 실제와 유사한 DDoS 공격 트래픽 데이터를 생성하는 새로운 데이터 증강 기법인 Dual-Stream Temporal-Field Diffusion (DSTF-Diffusion)을 제안합니다. DSTF-Diffusion은 네트워크 트래픽의 복잡한 시공간적 패턴을 효과적으로 포착하기 위해 '필드 스트림'과 '공간 스트림'이라는 두 개의 스트림을 활용하는 확산 모델 기반 생성 모델입니다. 실험 결과, 제안된 모델이 생성한 데이터는 기존 최신 방법론보다 원본 데이터와의 통계적 유사성이 높으며, 다양한 다운스트림 작업에서 성능을 향상시키는 것으로 나타났습니다.

🔑 시사점 및 한계

기존 DDoS 탐지 모델의 성능을 제약하는 학습 데이터 부족 문제를 해결하기 위한 새로운 데이터 증강 방법론을 제시합니다.
네트워크 트래픽의 시공간적 특성을 효과적으로 모델링하는 듀얼 스트림 확산 모델 구조를 통해 현실적인 합성 데이터를 생성할 수 있습니다.
제안된 방법론은 실제 DDoS 공격 탐지 정확도를 향상시키는 잠재력을 보여줍니다.
생성된 데이터의 실제 공격 상황에서의 적용 가능성과 확장성에 대한 추가적인 검증이 필요하며, 모델의 학습 및 생성 과정의 효율성 개선이 향후 연구 과제입니다.
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