undefined

UInDeSI4.0 : An efficient Unsupervised Intrusion Detection System for network traffic flow in Industry 4.0 ecosystem

Julkaisuvuosi

2023

Tekijät

Shukla, Amit, K.; Srivastav, Shubham; Kumar, Sandeep; Muhuri, Pranab, K.

Tiivistelmä

In an Industry 4.0 ecosystem, all the essential components are digitally interconnected, and automation is integrated for higher productivity. However, it invites the risk of increasing cyber-attacks amid the current cyber explosion. The identification and monitoring of these malicious cyber-attacks and intrusions need efficient threat intelligence techniques or intrusion detection systems (IDSs). Reducing the false positive rate in detecting cyber threats is an important step for a safer and reliable environment in any industrial ecosystem. Available approaches for intrusion detection often suffer from high computational costs due to large number of feature instances. Therefore, this paper proposes a novel unsupervised IDS for Industry 4.0 which we term as: Unsupervised Intrusion Detection System for Industry 4.0 (UInDeSI4.0). We have substantiated the proposed UInDeSI4.0 approach through its experimentation on the well-known UNSW-NB15 Industry 4.0 dataset. The proposed UInDeSI4.0 employs feature selection approaches to obtain minimal and optimal features. These features are then used to train isolation forest to detect network traffic threats in an unsupervised manner. Accordingly, the proposed UInDeSI4.0 approach can efficiently differentiate between the normal events and the attacks or intrusions in environments with no label information. Experimental results show that the proposed UInDeSI4.0 provides better accuracy (63%) and a minimal feature set (nine) compared to traditional IDSs. In contrast to deep learning approaches, UInDeSI4.0 generates faster results with minimum features. In conclusion, we establish the superiority of UInDeSI4.0 approach as an accurate and computationally efficient IDS for Industry 4.0.
Näytä enemmän

Organisaatiot ja tekijät

Julkaisutyyppi

Julkaisumuoto

Artikkeli

Emojulkaisun tyyppi

Lehti

Artikkelin tyyppi

Alkuperäisartikkeli

Yleisö

Tieteellinen

Vertaisarvioitu

Vertaisarvioitu

OKM:n julkaisutyyppiluokitus

A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä

Julkaisukanavan tiedot

Kustantaja

Elsevier BV

Volyymi

120

Artikkelinumero

105848

Julkaisu­foorumi

55266

Julkaisufoorumitaso

2

Avoin saatavuus

Avoin saatavuus kustantajan palvelussa

Kyllä

Julkaisukanavan avoin saatavuus

Osittain avoin julkaisukanava

Rinnakkaistallennettu

Kyllä

Muut tiedot

Tieteenalat

Tietojenkäsittely ja informaatiotieteet

Avainsanat

[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]

Julkaisumaa

Yhdistynyt kuningaskunta

Kustantajan kansainvälisyys

Kansainvälinen

Kieli

englanti

Kansainvälinen yhteisjulkaisu

Kyllä

Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa

Ei

DOI

10.1016/j.engappai.2023.105848

Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen

Kyllä