論文の概要: STATGRAPH: Effective In-vehicle Intrusion Detection via Multi-view Statistical Graph Learning
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2311.07056v2
- Date: Tue, 25 Mar 2025 09:44:10 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-03-26 16:50:05.204089
- Title: STATGRAPH: Effective In-vehicle Intrusion Detection via Multi-view Statistical Graph Learning
- Title(参考訳): STATGRAPH:多視点統計グラフ学習による車内侵入検出
- Authors: Kai Wang, Qiguang Jiang, Bailing Wang, Yulei Wu, Hongke Zhang,
- Abstract要約: STATGRAPHは、車載ネットワーク(IVN)セキュリティサービスのための、効果的できめ細かな侵入検出手法である。
CANメッセージ検出ウィンドウに2つの統計グラフ、タイミング相関グラフ(TCG)と結合関係グラフ(CRG)を生成する。
様々なパターンの普遍的な法則をより効果的に学習し、検出性能をさらに向上させる。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 8.494964689206432
- License:
- Abstract: In-vehicle network (IVN) is facing complex external cyber-attacks, especially the emerging masquerade attacks with extremely high difficulty of detection while serious damaging effects. In this paper, we propose the STATGRAPH, which is an effective and fine-grained intrusion detection methodology for IVN security services via multi-view statistical graph learning on in-vehicle controller area network (CAN) messages with insight into their variations in periodicity, payload and signal combinations. Specifically, STATGRAPH generates two statistical graphs, timing correlation graph (TCG) and coupling relationship graph (CRG), in every CAN message detection window, where edge attributes in TCGs represent temporal correlation between different message IDs while edge attributes in CRGs denote the neighbour relationship and contextual similarity. Besides, a lightweight shallow layered graph convolution network is trained based on graph property of TCGs and CRGs, which learns the universal laws of various patterns more effectively and further enhance the performance of detection. To address the problem of insufficient attack types in previous intrusion detection, we select two real in-vehicle CAN datasets covering five new instances of sophisticated and stealthy masquerade attacks that are never investigated before. Experimental result shows STATGRAPH improves both detection granularity and detection performance over state-of-the-art intrusion detection methods. Code is available at https://github.com/wangkai-tech23/StatGraph.
- Abstract(参考訳): 車両内ネットワーク(IVN)は複雑な外部サイバー攻撃に直面している。
本稿では,車載コントローラエリアネットワーク(CAN)上の多視点統計グラフ学習を用いて,周期性,ペイロード,信号の組み合わせの変動を把握した,IVNセキュリティサービスの侵入検出手法であるSTATGRAPHを提案する。
具体的には, タイミング相関グラフ (TCG) と結合関係グラフ (CRG) という2つの統計グラフをCANメッセージ検出ウィンドウ毎に生成する。
さらに,TCGとCRGのグラフ特性に基づいて軽量な浅層グラフ畳み込みネットワークを訓練し,様々なパターンの普遍的な法則をより効果的に学習し,検出性能をさらに向上させる。
以前の侵入検知における攻撃タイプ不足の問題に対処するため、これまでに調査されたことのない、洗練された、ステルスなマスクレード攻撃の5つの新しい事例をカバーする2つの車載CANデータセットを選択した。
実験結果から,STATGRAPHは最先端の侵入検知法よりも検出粒度と検出性能を向上することがわかった。
コードはhttps://github.com/wangkai-tech23/StatGraph.comで公開されている。
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