論文の概要: XNET: Intelligent Dynamic Sampling for High-Speed Network Security Monitoring
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.18349v1
- Date: Tue, 18 Aug 2026 22:05:30 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-08-20 20:13:55.22515
- Title: XNET: Intelligent Dynamic Sampling for High-Speed Network Security Monitoring
- Title(参考訳): XNET: 高速ネットワークセキュリティ監視のためのインテリジェントな動的サンプリング
- Abstract要約: XNETは、コモディティハードウェアを使用してトラフィックをラインレートで監視し、動的サンプリングを適用して、高いセキュリティ価値トラフィックの可視性を増幅する。
XNETは最大84%のトラフィック削減を実現でき、パケットロスはない。
XNETサンプリングはIDSアプリケーションで99.6%の検出率となった。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 4.56253200513005
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Growing network speeds, with 100GbE line rates becoming common in modern enterprise networks, pose challenges to operators and security applications, as they struggle to scale their operational efficiency accordingly, without relying on costly hardware, excessive sampling, or complex distributed deployments. Unintentional loss due to stochastic packet sampling often produces low-quality traffic, further risking missed detection of critical security incidents, particularly those hidden in typically low-rate traffic, such as APT/malware command-and-control communications. In this paper, we introduce XNET, a system that monitors traffic at line rate using commodity hardware and applies dynamic sampling to amplify the visibility of high security value traffic. XNET leverages Linux's XDP technology to process packets efficiently, classify them based on their security value, and sample them as per configured policies. The outcome is a reduced packet stream in which the security-relevant portion of the traffic is amplified at the expense of less interesting traffic segments. XNET is a highly flexible, scalable and dynamic system that can be adapted based on a network's needs. We deployed XNET in a large real-world network using only commodity hardware, where our results show that XNET can achieve up to 84% traffic reduction with no packet loss while increasing the visibility of otherwise negligible traffic fivefold. With controlled stress tests, we further demonstrate XNET's scalability up to 100Gbps. Additionally, we show that XNET sampling led to a detection rate of 99.6% in an IDS application.
- Abstract(参考訳): ネットワーク速度が向上し、現在のエンタープライズネットワークでは100GbEラインレートが一般的になったことにより、コストのかかるハードウェアや過剰サンプリング、複雑な分散デプロイメントに頼ることなく、運用効率のスケールアップに苦慮しているオペレータやセキュリティアプリケーションに課題が生じる。
確率的パケットサンプリングによる意図しない損失は、しばしば低品質なトラフィックを発生させ、特にAPT/マルウェアのコマンド・アンド・コントロール通信のような、一般的に低レートのトラフィックに隠された重要なセキュリティインシデントの検出を見逃すリスクを負う。
本稿では,コモディティハードウェアを用いたラインレートのトラフィック監視システムであるXNETを紹介する。
XNETはLinuxのXDP技術を利用してパケットを効率的に処理し、セキュリティ値に基づいてそれらを分類し、設定されたポリシーに従ってそれらをサンプリングする。
その結果、トラフィックのセキュリティ関連部分が、より面白くないトラフィックセグメントを犠牲にして増幅される、パケットストリームが削減される。
XNETは高度に柔軟でスケーラブルで動的なシステムであり、ネットワークのニーズに基づいて適応することができる。
我々は、コモディティハードウェアのみを使用して、大規模な現実世界のネットワークにXNETをデプロイし、XNETは最大84%のトラフィック削減が可能であり、パケットロスを伴わない一方で、無視できないトラフィックの可視性を5倍に高めることができることを示した。
制御されたストレステストでは、XNETのスケーラビリティを最大100Gbpsまで実証する。
さらに、XNETサンプリングはIDSアプリケーションにおいて99.6%の検知率をもたらすことを示した。
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