Network operators and system administrators are increasingly overwhelmed with incessant cyber-security threats ranging from malicious network reconnaissance to attacks such as distributed denial of service and data breaches. A large number of these attacks could be prevented if the network operators were better equipped with threat intelligence information that would allow them to block or throttle nefarious scanning activities. Network telescopes or "darknets" offer a unique window into observing Internet-wide scanners and other malicious entities, and they could offer early warning signals to operators that would be critical for infrastructure protection and/or attack mitigation. A network telescope consists of unused or "dark" IP spaces that serve no users, and solely passively observes any Internet traffic destined to the "telescope sensor" in an attempt to record ubiquitous network scanners, malware that forage for vulnerable devices, and other dubious activities. Hence, monitoring network telescopes for timely detection of coordinated and heavy scanning activities is an important, albeit challenging, task. The challenges mainly arise due to the non-stationarity and the dynamic nature of Internet traffic and, more importantly, the fact that one needs to monitor high-dimensional signals (e.g., all TCP/UDP ports) to search for "sparse" anomalies. We propose statistical methods to address both challenges in an efficient and "online" manner; our work is validated both with synthetic data as well as real-world data from a large network telescope.


翻译:网络运营者和系统管理员面临日益增多的网络安全威胁,包括恶意网络侦察、分布式拒绝服务攻击以及数据泄露等。若网络运营者能更有效地获取威胁情报信息,从而阻断或限制恶意扫描活动,则大量此类攻击本可被预防。网络望远镜或"暗网"为观测互联网范围的扫描器及其他恶意实体提供了独特窗口,并能向运营者发出早期预警信号,这对基础设施防护及攻击缓解至关重要。网络望远镜由未使用或"暗"IP空间构成,这些空间不服务任何用户,仅被动观测发往"望远镜传感器"的所有互联网流量,旨在记录无处不在的网络扫描器、搜索易受攻击设备的恶意软件及其他可疑活动。因此,监测网络望远镜以及时发现协同性高强度扫描活动虽具挑战性,却是一项重要任务。主要挑战源于互联网流量的非平稳性与动态特性,更关键的是需监测高维信号(如所有TCP/UDP端口)以搜寻"稀疏"异常。我们提出统计方法以高效且"在线"的方式应对这两类挑战;相关研究已通过合成数据及真实大规模网络望远镜数据进行验证。

0
下载
关闭预览

相关内容

Networking:IFIP International Conferences on Networking。 Explanation:国际网络会议。 Publisher:IFIP。 SIT: http://dblp.uni-trier.de/db/conf/networking/index.html
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
82+阅读 · 2020年7月26日
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
18+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
美国从乌克兰无人机战争中学习经验
专知会员服务
6+阅读 · 6月21日
ICML 2026 | 面向视觉语言模型的语义鲁棒性认证
专知会员服务
2+阅读 · 6月21日
学习数据的几何:形状空间分析数学综述
专知会员服务
9+阅读 · 6月17日
定向能反无人机系统最新发展动态
专知会员服务
11+阅读 · 6月17日
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
相关基金
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
18+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员