The recent advancements in machine learning have led to a wave of interest in adopting online learning-based approaches for long-standing attack mitigation issues. In particular, DDoS attacks remain a significant threat to network service availability even after more than two decades. These attacks have been well studied under the assumption that malicious traffic originates from a single attack profile. Based on this premise, malicious traffic characteristics are assumed to be considerably different from legitimate traffic. Consequently, online filtering methods are designed to learn network traffic distributions adaptively and rank requests according to their attack likelihood. During an attack, requests rated as malicious are precipitously dropped by the filters. In this paper, we conduct the first systematic study on the effects of data poisoning attacks on online DDoS filtering; introduce one such attack method, and propose practical protective countermeasures for these attacks. We investigate an adverse scenario where the attacker is "crafty", switching profiles during attacks and generating erratic attack traffic that is ever-shifting. This elusive attacker generates malicious requests by manipulating and shifting traffic distribution to poison the training data and corrupt the filters. To this end, we present a generative model MimicShift, capable of controlling traffic generation while retaining the originating regular traffic's intrinsic properties. Comprehensive experiments show that online learning filters are highly susceptible to poisoning attacks, sometimes performing much worse than a random filtering strategy in this attack scenario. At the same time, our proposed protective countermeasure effectively minimizes the attack impact.


翻译:最近机器学习的进展导致人们对采用在线学习方法解决长期攻击减缓问题的兴趣浪潮。特别是,DDoS攻击在20多年后仍然对网络服务的提供构成重大威胁。这些攻击在恶意交通来源于单一攻击剖面的假设下得到了很好的研究。基于这一假设,恶意交通特征被认为与合法交通大不相同。因此,在线过滤方法的设计是为了根据攻击可能性来学习网络交通分布的适应性和级别要求。在一次攻击中,被评为恶意的要求被过滤器急剧减少。在本文件中,我们对数据中毒袭击对在线DDoS过滤系统的影响进行首次系统研究;采用一种此类袭击方法,并提出针对这些袭击的实用保护性对策。我们调查攻击者“巧妙地”在攻击中变换配置,造成攻击流量变化不定的交通流量变化。这个捉摸摸摸不着的攻击者通过操纵和转移交通分布来提出恶意请求,毒害培训数据,腐蚀过滤器。为此,我们提出了一种针对数据中毒袭击后果的系统研究,我们提出了一种基因模型性Mishft过滤器,能够控制这些攻击的常规性袭击,同时学习高水平的交通生成。

0
下载
关闭预览

相关内容

【干货书】机器学习速查手册,135页pdf
专知会员服务
121+阅读 · 2020年11月20日
【Google】平滑对抗训练,Smooth Adversarial Training
专知会员服务
46+阅读 · 2020年7月4日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
167+阅读 · 2019年10月11日
计算机 | IUI 2020等国际会议信息4条
Call4Papers
6+阅读 · 2019年6月17日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
25+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
Disentangled的假设的探讨
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月10日
计算机 | CCF推荐会议信息10条
Call4Papers
5+阅读 · 2018年10月18日
人工智能 | 国际会议截稿信息9条
Call4Papers
4+阅读 · 2018年3月13日
计算机类 | 国际会议信息7条
Call4Papers
3+阅读 · 2017年11月17日
Arxiv
14+阅读 · 2020年10月26日
Deflecting Adversarial Attacks
Arxiv
8+阅读 · 2020年2月18日
VIP会员
相关资讯
计算机 | IUI 2020等国际会议信息4条
Call4Papers
6+阅读 · 2019年6月17日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
25+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
Disentangled的假设的探讨
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月10日
计算机 | CCF推荐会议信息10条
Call4Papers
5+阅读 · 2018年10月18日
人工智能 | 国际会议截稿信息9条
Call4Papers
4+阅读 · 2018年3月13日
计算机类 | 国际会议信息7条
Call4Papers
3+阅读 · 2017年11月17日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员