The rapid expansion of IoT deployments has intensified cybersecurity threats, notably Distributed Denial of Service (DDoS) attacks, characterized by increasingly sophisticated patterns. Leveraging Generative AI through On-Device Large Language Models (ODLLMs) provides a viable solution for real-time threat detection at the network edge, though limited computational resources present challenges for smaller ODLLMs. This paper introduces a novel detection framework that integrates Chain-of-Thought (CoT) reasoning with Retrieval-Augmented Generation (RAG), tailored specifically for IoT edge environments. We systematically evaluate compact ODLLMs, including LLaMA 3.2 (1B, 3B) and Gemma 3 (1B, 4B), using structured prompting and exemplar-driven reasoning strategies. Experimental results demonstrate substantial performance improvements with few-shot prompting, achieving macro-average F1 scores as high as 0.85. Our findings highlight the significant advantages of incorporating exemplar-based reasoning, underscoring that CoT and RAG approaches markedly enhance small ODLLMs' capabilities in accurately classifying complex network attacks under stringent resource constraints.


翻译:物联网部署的快速扩张加剧了网络安全威胁,尤其是分布式拒绝服务(DDoS)攻击,其模式日益复杂。通过设备端大语言模型(ODLLM)利用生成式人工智能,为网络边缘的实时威胁检测提供了可行方案,但有限的计算资源对小型ODLLM构成了挑战。本文提出了一种新颖的检测框架,该框架将思维链(CoT)推理与检索增强生成(RAG)相结合,专为物联网边缘环境定制。我们系统评估了紧凑型ODLLM,包括LLaMA 3.2(1B, 3B)和Gemma 3(1B, 4B),使用了结构化提示和基于范例的推理策略。实验结果表明,少样本提示带来了显著的性能提升,宏平均F1分数最高可达0.85。我们的研究结果凸显了融入基于范例的推理的显著优势,表明CoT和RAG方法在严格资源限制下,能显著增强小型ODLLM准确分类复杂网络攻击的能力。

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