ПРОЕКТИРОВАНИЕ И МОДЕЛИРОВАНИЕ

Интеллектуальное обнаружение сетевых вторжений в инфраструктуру управления автономными системами на основе методов машинного обучения

Авторы

  • Дмитрий Сергеевич Олейник https://orcid.org/0009-0001-2181-1692
  • Никита Алексеевич Борткевич Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана, 105005, г. Москва, ул. 2-я Бауманская, д. 5, стр. 1
  • Герман Игоревич Цебин https://orcid.org/0009-0008-3253-6666 Красноярский государственный аграрный университет, 660049, Красноярский край, г. Красноярск, пр-кт Мира, д. 90
  • Дмитрий Юрьевич Зверев https://orcid.org/0009-0006-5977-2736 Красноярский государственный аграрный университет, 660049, Красноярский край, г. Красноярск, пр-кт Мира, д. 90
  • Андрей Павлович Акулов https://orcid.org/0009-0002-3719-7348 Санкт-Петербургский государственный университет промышленных технологий и дизайна, 191186, Санкт-Петербург, ул. Большая Морская, д. 18

Как цитировать

ГОСТ Олейник Д. С., Борткевич Н. А., Цебин Г. И., Зверев Д. Ю., Акулов А. П. Интеллектуальное обнаружение сетевых вторжений в инфраструктуру управления автономными системами на основе методов машинного обучения // СТРОИТЕЛЬНЫЕ И ДОРОЖНЫЕ МАШИНЫ. 2026. Т. 70. № 9. С. 117-128. DOI: 10.25726/z2443-8212-2210-v
APA Олейник, Д. С., Борткевич, Н. А., Цебин, Г. И., Зверев, Д. Ю. & Акулов, А. П. (2026). Интеллектуальное обнаружение сетевых вторжений в инфраструктуру управления автономными системами на основе методов машинного обучения. СТРОИТЕЛЬНЫЕ И ДОРОЖНЫЕ МАШИНЫ, 70(9), 117-128. https://doi.org/10.25726/z2443-8212-2210-v

Аннотация

Оконные решающие правила на основе машинного обучения переносятся в сегменты управления автономными объектами без отдельной проверки того, как их сравнительное качество зависит от строения штатного обмена и от поведения нарушителя. Работа отвечает на вопрос, как меняются в модели качество обнаружения, доля ложных подтверждений и задержка подтверждённого решения при двухрежимном профиле командного обмена, при маскировке воздействия под штатный профиль и при разной насыщенности потока всплесками. Материалом служит синтетический поток окон агрегированного управляющего и телеметрического обмена, порождаемый раскрытым генератором с девятью параметрами; единица моделирования – окно длительностью одна секунда. Сопоставлены гауссовский наивный байесовский классификатор, логистическая регрессия с L2-регуляризацией и ансамбль решающих деревьев, обученные на модельном потоке по методу удержанной выборки. Оценка проведена на 1000 модельных эпизодах по 40 окон, каждый параметр пересчитан в низкой и высокой точке диапазона. При базовых параметрах наименьшая F1-мера равна 0,827, наибольшая F1-мера равна 0,898, а разность F1-меры АРД и ГНБ составляет -0,1 п. п. Отставание логистической регрессии сохраняется при раздельной подстановке границ каждого из девяти параметров. Расчётное качество ансамбля при переходе от редких всплесков к частым проходит пределы 0,153-0,932. Правило накопления с порогом три окна из пяти даёт в модельном потоке долю ложных подтверждений 0,00% при доле обнаруженных всплесков 91,6% и средней задержке подтверждения 3,31 окон. В модельном сегменте управления качество определяется не сложностью обучаемой схемы, а соответствием её допущений строению потока и насыщенностью обучающей выборки положительными примерами.

Ключевые слова

обнаружение сетевых вторжений инфраструктура управления автономные системы машинное обучение оконный анализ трафика правило накопления решений анализ чувствительности имитационное моделирование

Финансирование

Авторы не заявили о внешнем финансировании исследования.

Библиографические ссылки

Албекова З.М., Околелова А.Ф., Шапетин М.А., Егоров П.В., Бакунов А.А. Метод обнаружения аномалий сетевого трафика в малых информационных системах на основе поведенческих микропрофилей // Моделирование, оптимизация и информационные технологии. 2026. Т. 14. № 6.

Башмаков Н.М., Васильев В.И., Вульфин А.М., Картак В.М., Кириллова А.Д. Обнаружение сетевых атак ботнетов на основе технологий машинного обучения и переноса знаний // Информационно-управляющие системы. 2024. № 5. С. 41-56.

Васильев В.И., Вульфин А.М., Гвоздев В.Е., Шамсутдинов Р.Р. Гибридная интеллектуальная система обнаружения атак на основе комбинации методов машинного обучения // Моделирование, оптимизация и информационные технологии. 2021. Т. 9. № 3.

Гайфулина Д.А., Котенко И.В. Анализ моделей глубокого обучения для задач обнаружения сетевых аномалий Интернета вещей // Информационно-управляющие системы. 2021. № 1. С. 28-37.

Гетьман А.И., Иконникова М.К. Обзор методов классификации сетевого трафика с использованием машинного обучения // Труды Института системного программирования РАН. 2020. Т. 32. № 6. С. 137-154.

Горюнов М.Н., Мацкевич А.Г., Рыболовлев Д.А. Синтез модели машинного обучения для обнаружения компьютерных атак на основе набора данных CICIDS2017 // Труды Института системного программирования РАН. 2020. Т. 32. № 5. С. 81-94.

Камара А.С. Роль когнитивно-информационных технологий в кибербезопасности: обнаружение угроз и адаптивные системы защиты // Вопросы безопасности. 2024. № 1. С. 61-70.

Козырева Н.И., Мухтулов М.О., Ершов С.А., Новосельцева С.В., Ахмадуллин Д.А. Современные методы предотвращения DDoS-атак и защиты веб-серверов // Программные системы и вычислительные методы. 2025. № 2. С. 190-203.

Котенко И.В., Саенко И.Б., Лаута О.С., Крибель А.М. Методика обнаружения аномалий и кибератак на основе интеграции методов фрактального анализа и машинного обучения // Информатика и автоматизация. 2022. Т. 21. № 6. С. 1328-1358.

Легашев Л.В., Гришина Л.С., Парфенов Д.И., Жигалов А.Ю. Разработка модели обнаружения сетевых аномалий трафика в беспроводных распределенных самоорганизующихся сетях // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2022. Т. 22. № 4. С. 699-707.

Легашев Л.В., Гришина Л.С. Методика построения устойчивой системы защиты на основе состязательного машинного обучения в беспроводных сетях 6G // Вопросы кибербезопасности. 2023. № 2 (54). С. 99-108.

Черный С.Г., Зонтова Т.В., Шипаренко Н.В. Оценка уязвимости протоколов обмена данными БПЛА для обеспечения повышения стабильности работы в нагруженных режимах // Известия Юго-Западного государственного университета. 2024. Т. 28. № 2. С. 92-113.

Шевалье Я., Фенцль Ф., Коломеец М.В., Рике Р., Чечулин А.А., Краус К. Обнаружение кибератак в транспортных средствах с использованием характеризующих функций, искусственных нейронных сетей и визуального анализа // Информатика и автоматизация. 2021. Т. 20. № 4. С. 845-868.

Шелухин О.И., Маторин Ф.А. Генерация реалистичного синтезированного сетевого трафика Android-приложений с помощью диффузионной модели TabDDPM // Вопросы кибербезопасности. 2026. № 2 (72). С. 23-36.

Al-Safaar D.W., Al-Yaseen W.L. A survey of network intrusion detection systems based on deep learning approaches // Scientific and Technical Journal of Information Technologies, Mechanics And Optics. 2023. Vol. 23. Issue 2. pp. 352-363.

Выпуск

Раздел

ПРОЕКТИРОВАНИЕ И МОДЕЛИРОВАНИЕ

Метрики

47 просмотров
0 скачиваний
Хотите опубликоваться?
Подать статью

Похожие статьи

<< < 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 > >> 

Вы также можете начать расширеннвй поиск похожих статей для этой статьи.

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)