論文の概要: NetMamba+: A Framework of Pre-trained Models for Efficient and Accurate Network Traffic Classification
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.21792v1
- Date: Thu, 29 Jan 2026 14:40:04 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-01-30 16:22:49.89721
- Title: NetMamba+: A Framework of Pre-trained Models for Efficient and Accurate Network Traffic Classification
- Title(参考訳): NetMamba+: ネットワークトラフィックの効率的かつ正確な分類のための事前訓練モデルフレームワーク
- Authors: Tongze Wang, Xiaohui Xie, Wenduo Wang, Chuyi Wang, Jinzhou Liu, Boyan Huang, Yannan Hu, Youjian Zhao, Yong Cui,
- Abstract要約: NetMamba+は、ネットワークトラフィックの分類にMambaアーキテクチャを適用するためのフレームワークである。
我々はNetMamba+の分類性能を最先端のベースラインと比較した。
また,261.87 Mb/sのスループットで実世界のロバストな性能を示すオンライントラフィック分類システムを実装した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 10.614937602719156
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: With the rapid growth of encrypted network traffic, effective traffic classification has become essential for network security and quality of service management. Current machine learning and deep learning approaches for traffic classification face three critical challenges: computational inefficiency of Transformer architectures, inadequate traffic representations with loss of crucial byte-level features while retaining detrimental biases, and poor handling of long-tail distributions in real-world data. We propose NetMamba+, a framework that addresses these challenges through three key innovations: (1) an efficient architecture considering Mamba and Flash Attention mechanisms, (2) a multimodal traffic representation scheme that preserves essential traffic information while eliminating biases, and (3) a label distribution-aware fine-tuning strategy. Evaluation experiments on massive datasets encompassing four main classification tasks showcase NetMamba+'s superior classification performance compared to state-of-the-art baselines, with improvements of up to 6.44\% in F1 score. Moreover, NetMamba+ demonstrates excellent efficiency, achieving 1.7x higher inference throughput than the best baseline while maintaining comparably low memory usage. Furthermore, NetMamba+ exhibits superior few-shot learning abilities, achieving better classification performance with fewer labeled data. Additionally, we implement an online traffic classification system that demonstrates robust real-world performance with a throughput of 261.87 Mb/s. As the first framework to adapt Mamba architecture for network traffic classification, NetMamba+ opens new possibilities for efficient and accurate traffic analysis in complex network environments.
- Abstract(参考訳): 暗号化されたネットワークトラフィックの急速な増加に伴い、ネットワークのセキュリティとサービス管理の品質に効果的なトラフィック分類が不可欠になっている。
トランスフォーマーアーキテクチャの計算的非効率性、決定的なバイトレベルの特徴の欠如によるトラフィック表現の不十分、デトリメンタルバイアスの維持、現実世界のデータにおけるロングテール分布の扱い不足、の3つの重要な課題に直面している。
提案するNetMamba+は,(1)MambaとFlashのアテンション機構を考慮した効率的なアーキテクチャ,(2)バイアスを排除しながら本質的な交通情報を保存するマルチモーダルトラフィック表現スキーム,(3)ラベル配布対応の微調整戦略の3つの重要な革新を通じて,これらの課題に対処するフレームワークである。
4つの主要な分類タスクを含む大規模データセットの評価実験は、最先端のベースラインに比べてNetMamba+の優れた分類性能を示し、F1スコアの6.44倍まで改善されている。
さらに、NetMamba+は優れた効率を示し、最高のベースラインよりも1.7倍高い推論スループットを実現し、メモリ使用量も相容れない。
さらに、NetMamba+は、ラベル付きデータの少ない分類性能を向上し、より優れた数ショット学習能力を示す。
さらに,261.87 Mb/sのスループットで実世界のロバストな性能を示すオンライントラフィック分類システムを実装した。
ネットワークトラフィック分類にMambaアーキテクチャを適用する最初のフレームワークとして、NetMamba+は複雑なネットワーク環境において、効率的かつ正確なトラフィック分析のための新しい可能性を開く。
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