This paper presents a hardware-efficient deep neural network (DNN), optimized through hardware-aware neural architecture search (HW-NAS); the DNN supports the classification of session-level encrypted traffic on resource-constrained Internet of Things (IoT) and edge devices. Thanks to HW-NAS, a 1D convolutional neural network (CNN) is tailored on the ISCX VPN-nonVPN dataset to meet strict memory and computational limits while achieving robust performance. The optimized model attains 96.60% accuracy with just 88.26K parameters, 10.08M FLOPs, and a maximum tensor size of 20.12K. Compared to state-of-the-art models, it achieves reductions of up to 444-fold, 312-fold, and 15-fold in these metrics, respectively, minimizing memory footprint and runtime requirements. The model also achieves up to 99.86% across multiple VPN and traffic classification (TC) tasks; it further generalizes to external benchmarks with up to 99.98% accuracy on USTC-TFC and QUIC NetFlow. In addition, an in-depth study of header-level preprocessing confirms that the optimized model can provide performance across a wide range of configurations, even in scenarios with stricter privacy considerations. Likewise, a reduction in the length of sessions of up to 75% yields significant improvements in efficiency, while maintaining high accuracy with only a negligible drop of 1-2%. However, the importance of careful preprocessing and session length selection in the classification of raw traffic data is still present, as improper settings or aggressive reductions can cause a 7% reduction in accuracy. The quantized architecture was deployed on STM32 microcontrollers and evaluated across input sizes; results confirm that the efficiency gains from shorter sessions translate to practical, low-latency embedded inference. These findings demonstrate the method's practicality for encrypted traffic analysis in constrained IoT networks.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

ACM/IEEE第23届模型驱动工程语言和系统国际会议,是模型驱动软件和系统工程的首要会议系列,由ACM-SIGSOFT和IEEE-TCSE支持组织。自1998年以来,模型涵盖了建模的各个方面,从语言和方法到工具和应用程序。模特的参加者来自不同的背景,包括研究人员、学者、工程师和工业专业人士。MODELS 2019是一个论坛,参与者可以围绕建模和模型驱动的软件和系统交流前沿研究成果和创新实践经验。今年的版本将为建模社区提供进一步推进建模基础的机会,并在网络物理系统、嵌入式系统、社会技术系统、云计算、大数据、机器学习、安全、开源等新兴领域提出建模的创新应用以及可持续性。 官网链接:http://www.modelsconference.org/
《嵌入式计算系统的高效深度学习基础设施》综述
专知会员服务
36+阅读 · 2024年11月5日
学者推荐 | 深度学习与高光谱图像分类【内含PPT 福利】
中国图象图形学报
10+阅读 · 2019年12月3日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
【深度强化学习】深度强化学习揭秘
产业智能官
21+阅读 · 2017年11月13日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2016年12月31日
国家自然科学基金
1+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
11+阅读 · 2012年12月31日
Arxiv
19+阅读 · 2022年10月6日
Neural Architecture Search without Training
Arxiv
10+阅读 · 2021年6月11日
VIP会员
最新内容
DeepSeek 版Claude Code,免费小白安装教程来了!
专知会员服务
6+阅读 · 5月5日
《美空军条令出版物 2-0:情报(2026版)》
专知会员服务
9+阅读 · 5月5日
帕兰提尔 Gotham:一个游戏规则改变器
专知会员服务
5+阅读 · 5月5日
【综述】 机器人学习中的世界模型:全面综述
专知会员服务
11+阅读 · 5月4日
伊朗的导弹-无人机行动及其对美国威慑的影响
相关VIP内容
《嵌入式计算系统的高效深度学习基础设施》综述
专知会员服务
36+阅读 · 2024年11月5日
相关基金
国家自然科学基金
3+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2016年12月31日
国家自然科学基金
1+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
11+阅读 · 2012年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员