Inventory number IRN Number of state registration
0325РК01068 AP25796479-KC-25 0125РК00037
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Краткие сведения Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 0
International publications: 0 Publications Web of science: 0 Publications Scopus: 0
Patents Amount of funding Code of the program
0 10000000 AP25796479
Name of work
Разработка моделей и методов обнаружения аномалий в SDN сети
Type of work Source of funding Report authors
Applied Шырын Бексұлтан Андасұлы
0
0
0
0
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МНВО РК
Full name of the service recipient
Некоммерческое акционерное общество "Евразийский Национальный университет имени Л.Н. Гумилева"
Abbreviated name of the service recipient НАО "ЕНУ им.Л.Н.Гумилева"
Abstract

Программно-определяемые сети (SDN) и методы обеспечения их безопасности посредством обнаружения аномалий с применением машинного обучения. Проект направлен на исследование угроз и уязвимостей SDN-архитектуры и разработку интеллектуальных методов анализа сетевого трафика в реальном времен

Программалық анықталатын желілер (SDN) мен олардың қауіпсіздігін қамтамасыз етуге бағытталған аномалияларды анықтау әдістері мен модельдері. Жоба SDN архитектурасының басқару, деректер және қолданба қабаттарындағы қауіпсіздік қатерлерін зерттеуге және машиналық оқыту әдістері арқылы аномалияларды нақты уақытта анықтауға бағытталған.

Разработка методов и моделей обнаружения аномалий в SDN-сетях с использованием современных алгоритмов машинного и глубокого обучения. Система предназначена для анализа сетевого трафика в реальном времени, выявления атак и предотвращения инцидентов кибербезопасности.

Машиналық және терең оқыту әдістерін пайдалана отырып, SDN желілерінде аномалияларды анықтау модельдері мен әдістерін әзірлеу. Жүйе желілік трафикті нақты уақытта талдап, шабуылдар мен күмәнді әрекеттерді автоматты түрде анықтауға мүмкіндік береді.

В проекте применяются описательные, корреляционные и экспериментальные методы. Использованы симуляционные среды Mininet, контроллер Ryu и инструмент CICFlowMeter для сбора и анализа сетевых данных. Разрабатываемые модели основываются на архитектурах глубоких автоэнкодеров и рекуррентных нейронных сетей (RNN, LSTM), реализуемых с использованием Python, TensorFlow и PyTorch.

Жоба сипаттамалық, корреляциялық және эксперименттік әдістерге негізделген. Mininet ортасында симуляциялық деректер жинау, Ryu контроллерін пайдалану, CICFlowMeter арқылы ағындарды талдау жүргізілді. Терең автоэнкодерлер мен рекурренттік нейрондық желілер (RNN, LSTM) қолданылады. Python, TensorFlow және PyTorch кітапханалары арқылы модельдер әзірленеді және тексеріледі.

В рамках первого года выполнен всесторонний обзор литературы по тематике SDN и методов машинного обучения (проанализировано 190 научных источников). По итогам обзора подготовлена научная статья «Enhancing Software-Defined Network Security with Deep Learning: A Comprehensive Review», поданная в международный журнал Computers & Electrical Engineering (Elsevier, Q1) и находящаяся на стадии Under Review. Проведён сбор и обработка собственного датасета SDN-трафика с метками нормального и аномального поведения, созданного в среде Mininet с использованием Ryu және CICFlowMeter. На основе собранных данных выполнены исследования по многокритериальной оптимизации политик безопасности в SDN. По результатам этих исследований подготовлена и принята к публикации в журнал КОКСОН статья «Многоцелевая эволюционная оптимизация политик безопасности в SDN с учётом ограничений TCAM и задержки». Сформированный датасет является одним из первых отечественных SDN-datasets в области кибербезопасности и используется для дальнейшего обучения и тестирования моделей обнаружения аномалий.

Жобаның бірінші жылы SDN желілері және машиналық оқыту әдістеріне арналған 190 ғылыми дереккөзді қамтитын кең көлемді әдеби шолу жүргізілді. Осы жұмыстың нәтижесінде «Enhancing Software-Defined Network Security with Deep Learning: A Comprehensive Review» атты ғылыми шолу мақаласы дайындалып, Computers & Electrical Engineering халықаралық журналына (Elsevier, Q1) жіберілді және қазір Under Review мәртебесінде тұр. Mininet ортасында Ryu және CICFlowMeter құралдарын пайдалану арқылы SDN трафигінің қалыпты және аномалды күйлері бар отандық деректер жиынтығы жиналып, өңделді. Жиналған деректер негізінде SDN желілеріндегі қауіпсіздік саясатын көпмақсатты оңтайландыру бойынша зерттеулер жүргізілді. Нәтижесінде «TCAM және кідіріс шектеулері берілген SDN желілерінде қауіпсіздік саясаттарын көп мақсатты эволюциялық оңтайландыру» атты мақала дайындалып, КОКСОН журналына жариялануға қабылданды. Қалыптастырылған деректер жиынтығы - киберқауіпсіздік саласындағы алғашқы отандық SDN-datasets-тің бірі және аномалияларды анықтау модельдерін оқыту мен тестілеуде қолданылады.

Разрабатываемые модели планируется протестировать на вычислительных системах с 16-ядерными процессорами и GPU RTX 4080. Ожидается, что система будет обеспечивать обработку до 10 000 записей сетевого трафика в секунду при точности обнаружения аномалий до 95%

Әзірленіп жатқан модельдерді 16 ядролы процессорлар мен RTX 4080 графикалық үдеткіші бар есептеу жүйелерінде сынақтан өткізу жоспарлануда. Күтілетін нәтиже бойынша жүйе секундына 10 000 желілік трафик жазбасын өңдеп, аномалияларды анықтау дәлдігін 95 %-ға дейін қамтамасыз етеді.

Результаты могут использоваться для повышения безопасности SDN в телекоммуникационных, финансовых и государственных сетях. Датасет и обученные модели применимы для научных исследований, лабораторных занятий и внедрения в промышленные решения по защите сетевой инфраструктуры.

Зерттеу нәтижелері телекоммуникация, қаржы және мемлекеттік желілердің киберқауіпсіздігін арттыру үшін қолданылады. Деректер жиынтығы мен модельдер оқу және ғылыми мақсаттарда, сондай-ақ өнеркәсіптік SDN шешімдеріне бейімделу үшін пайдаланылуы мүмкін.

UDC indices
004.056.53
International classifier codes
49.33.35; 28.23.37; 50.41.29;
Key words in Russian
SDN; машинное обучение; обнаружение аномалий; безопасность сети; автоэнкодеры;
Key words in Kazakh
SDN; машиналық оқыту; аномалияны анықтау; желі қауіпсіздігі; автокодерлер;
Head of the organization Сыдыков Ерлан Батташевич доктор исторических наук / Профессор
Head of work Шырын Бексұлтан Андасұлы / нет