APPLICATION OF MACHINE LEARNING METHODS TO ANALYZE MALICIOUS NETWORK TRAFFIC

2025

Полный текст Открытый доступ: Gold Метаданные (CSL-JSON)
DOI 10.51889/2959-5894.2025.92.4.013
Достоверность данных 70 средняя
Как считается эта оценка

Складывается из проверяемых признаков самой записи: есть ли у статьи DOI, сколько независимых источников подтвердили её данные, заполнены ли обязательные поля и насколько свежо последнее подтверждение. Снижают оценку расхождения между источниками и отсутствие идентификатора. Значение от 80 означает, что запись опубликована без дополнительной проверки; от 60 до 79 — что она опубликована с пониженной достоверностью и ручная проверка желательна. Запись, выверенную редактором вручную, пересчёт не опускает ниже 90. Это оценка наших данных о статье, а не оценка самой статьи.

Аннотация

The increasing deployment of Internet of Things (IoT) devices has made networks more vulnerable to malicious activities, necessitating effective traffic classification methods. This study investigates machine learning-based approaches to classify network traffic using the CTU-IoT-Malware-Capture-3-1conn.log.labeled dataset, which includes over 150,000 records labeled as benign or malicious. Key numeric features such as packet counts, data volumes (bytes), protocol types, and source IP frequencies were selected to enhance the models' predictive capabilities. Preprocessing involved normalization with StandardScaler to ensure equal contribution of features to model predictions. Four machine learning algorithms were evaluated: Logistic Regression, Random Forest,Support Vector Machines (SVM), and Gradient Boosting. The experiments utilized a 5-fold cross-validation framework to ensure robustness and reliability. Gradient Boosting outperformed other models with a mean accuracy of 99.13%, followed by Random Forest at 99.11%. To address class imbalance, SMOTE was applied, significantly improving the recall of minority classes. This study demonstrates the potential of machine learning for improving IoT network security by identifying anomalous behaviors in real-world attack scenarios. The results underline the importance of preprocessing, feature selection, and evaluation in achieving highdetection accuracy.