An Intelligent Security System Using Enhanced Anomaly-Based Detection Scheme

Abstract

Ensuring the security of computer networks is of utmost importance, and intrusion detection plays a vital role in safeguarding these systems. Traditional intrusion detection systems (IDSs) often suffer from drawbacks like reliance on outdated rules and centralized architectures, limiting their performance in the face of evolving threats and large-scale data networks. To address these challenges, we present an advanced anomaly detection-based IDS that utilizes a decentralized communicative multi-agent reinforcement learning (MARL). In our approach, multiple reinforcement learning agents collaborate in intrusion detection, effectively mitigating the non-stationarity problem and introducing a specialized secure communication method. We further enhance the learning process by incorporating external knowledge. Our approach is evaluated through extensive experiments conducted on the benchmark NSL Knowledge Discovery and Data Mining dataset. These experiments encompass diverse scenarios, involving varying numbers of agents to prove scalability feature. The results underscore the effectiveness of our method, which surpasses the performance of existing state-of-the-art solutions based on MARL, achieving a high accuracy rate of 97.80%.

Технології Виявлення Аномальних Подій Та Сигнатур В Реальному Часі

“…Його дослідження фокусуються на розробці алгоритмів машинного навчання для виявлення аномальних подій у реальному часі в мережах комп'ютерів та інформаційних системах. В результаті своєї роботи він розробив нові методи та алгоритми, які дозволяють ефективно виявляти незвичайну або підозрілу активність та швидко реагувати на неї [7][8][9].…”

“…Ця процедура зазвичай виконується в реальному часі і часто підтримується хмарними мережами для постійного оновлення та розширених можливостей виявлення. Виявлення шкідливих програм особливо залежить від порівняння хеш-значень як швидкого способу виявлення і заблокування шкідливого програмного забезпечення [1,6,[8][9][10].…”

“…Контроль доступу включає в себе реалізацію політик та механізмів, що регулюють доступ користувачів до ресурсів мережі. Це може включати ідентифікацію та аутентифікацію користувачів, налаштування прав доступу та встановлення обмежень на використання ресурсів [3,[5][6][7][8]10].…”

“…Інфраструктура кібербезпеки визначається як сукупність технологічних та організаційних засобів, призначених для забезпечення безпеки та захисту інформаційних ресурсів в мережевому середовищі [4,[6][7][8]. Ця інфраструктура складається з різноманітних елементів, які працюють у взаємодії для забезпечення розгалуженої системи моніторингу, аналізу та реагування на аномальні події у реальному часі.…”