undefined

Digital twins-enabled zero touch network: A smart contract and explainable AI integrated cybersecurity framework

Julkaisuvuosi

2024

Tekijät

Kumar Randhir; Aljuhani Ahamed; Javeed Danish; Kumar Prabhat; Islam Shareeful; Islam AKM Najmul

Tiivistelmä

Data-driven modeling using Artificial Intelligence (AI) is envisioned as a key enabling technology for Zero Touch Network (ZTN) management. Specifically, AI has shown huge potential for automating and modeling the threat detection mechanism of complicated wireless systems. The current data-driven AI systems, however, lack transparency and accountability in their decisions, and assuring the reliability and trustworthiness of the data collected from participating entities is an important obstacle to threat detection and decision-making. To this end, we integrate smart contracts with eXplainable AI (XAI) to design a robust cybersecurity framework for ZTN. The proposed framework uses a blockchain and smart contract-enabled access control and authentication mechanism to ensure trust among the participating entities. Additionally, with the collected data, we designed Digital Twins (DTs) for simulating the attack detection operation in the ZTN environment. Specifically, to provide a platform for analysis and the development of an Intrusion Detection System (IDS), the DTs are equipped with a variety of process-aware attack scenarios. A Self Attention-based Long Short Term Memory (SALSTM) network is used to evaluate the attack detection capabilities of the proposed framework. Furthermore, the explainability of the proposed AI-based IDS is achieved using the SHapley Additive exPlanations (SHAP) tool. The experimental results using N-BaIoT and a self-generated DTs dataset confirm the superiority of the proposed framework over some baseline and state-of-the-art techniques.
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

Julkaisu­foorumi

56436

Julkaisufoorumitaso

3

Avoin saatavuus

Avoin saatavuus kustantajan palvelussa

Kyllä

Julkaisukanavan avoin saatavuus

Osittain avoin julkaisukanava

Rinnakkaistallennettu

Ei

Muut tiedot

Tieteenalat

Tietojenkäsittely ja informaatiotieteet

Avainsanat

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

Kustantajan kansainvälisyys

Kansainvälinen

Kansainvälinen yhteisjulkaisu

Kyllä

Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa

Ei tietoa

DOI

10.1016/j.future.2024.02.015

Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen

Kyllä