論文の概要: Open-World Darknet Traffic Recognition Under Leave-One-Service-Out Evaluation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.04167v1
- Date: Tue, 04 Aug 2026 19:24:24 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-08-06 14:48:43.601838
- Title: Open-World Darknet Traffic Recognition Under Leave-One-Service-Out Evaluation
- Title(参考訳): 残余1サービスアウト評価によるオープンワールドダークネットトラフィック認識
- Abstract要約: 本稿では,残業評価と不確実性を考慮したオープンワールドダークネットトラフィック分類フレームワークを提案する。
実験結果から,クローズドワールドからオープンワールド環境への移行時の性能劣化が顕著であった。
既知のサービスと未知のサービスの間に強い振舞いの類似性は、しばしば誤分類を引き起こす。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 1.8024397171920885
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Darknet traffic recognition is critical for cyber threat intelligence, as anonymity networks are often used to conceal malicious activity. However, most existing studies rely on closed-world evaluation, assuming all service categories are known during training and testing, which is unrealistic in real-world environments. This paper presents an open-world darknet traffic classification framework using leave-one-service-out evaluation and uncertainty-aware classification with Random Forest and XGBoost models. Experimental results demonstrate significant performance degradation when transitioning from closed-world to open-world settings, demonstrating that closed-world evaluation substantially overestimates deployment robustness. For example, XGBoost Macro-F1 decreases from 88.8% to 46.1% in the I2P environment, while Random Forest performance drops from 87.4% to 45.7%. Although uncertainty-based rejection slightly improves robustness, strong behavioral similarity between known and unknown services leads to frequent misclassification. Semantic absorption analysis further shows that FreeNet video traffic is classified as browsing traffic with an 88.1% assignment rate, while I2P peer-to-peer traffic is absorbed into FTP-related behavior with an 83.4% assignment rate. The findings demonstrate that behavioral overlap remains a major challenge for reliable open-world darknet traffic classification.
- Abstract(参考訳): ダークネットのトラフィック認識はサイバー脅威のインテリジェンスにとって重要であり、匿名ネットワークは悪意のある活動を隠蔽するためにしばしば使用される。
しかし、既存のほとんどの研究はクローズドワールドの評価に依存しており、実際の環境では非現実的なトレーニングとテストの間にすべてのサービスカテゴリが知られていると仮定している。
本稿では,Random Forest モデルと XGBoost モデルを用いた残業評価と不確実性を考慮したオープンワールドダークネットトラフィック分類フレームワークを提案する。
実験結果から,クローズドワールドからオープンワールドへ移行する際の性能劣化が顕著であり,クローズドワールド評価がデプロイメントの堅牢性を大幅に過大評価することを示した。
例えば、XGBoost Macro-F1はI2P環境で88.8%から46.1%に減少し、ランダムフォレストのパフォーマンスは87.4%から45.7%に低下した。
不確実性に基づく拒絶は頑健さをわずかに改善するが、既知のサービスと未知のサービスの間の強い行動類似性は、しばしば誤分類を引き起こす。
セマンティック吸収分析により、FreeNetのビデオトラフィックは88.1%の割当率でブラウジングトラフィックに分類され、I2Pピアツーピアトラフィックは83.4%の割当率でFTP関連行動に吸収されることが示された。
この結果は、行動重なり合いが、信頼できるオープンワールドダークネットトラフィック分類において大きな課題であることを示している。
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