kth.sePublications KTH
Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Hidden Markov Models for Intrusion Detection Under Background Activity
KTH, School of Engineering Sciences (SCI), Mathematics (Dept.), Mathematical Statistics.
2023 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesisAlternative title
Dolda Markovmodeller för intrångsdetektion under bakgrundsaktivitet (Swedish)
Abstract [en]

Detecting a malicious hacker intruding on a network system can be difficult. This challenge is made even more complex by the network activity generated by normal users and by the fact that it is impossible to know the hacker’s exact actions. Instead, the defender of the network system has to infer the hacker’s actions by statistics collected by the intrusion detection system, IDS. This thesis investigates the performance of hidden Markov models, HMM, to detect an intrusion automatically under different background activities generated by normal users. Furthermore, background subtraction techniques with inspiration from computer vision are investigated to see if normal users’ activity can be filtered out to improve the performance of the HMMs.The results suggest that the performance of HMMs are not sensitive to the type of background activity but rather to the number of normal users present. Furthermore, background subtraction enhances the performance of HMMs slightly. However, further investigations into how background subtraction performs when there are many normal users must be done before any definitive conclusions.

Abstract [sv]

Det kan vara svårt att upptäcka en hackare som gör intrång i ett nätverkssystem. Utmaningen blir ännu större genom nätverksaktiviteten som genereras av vanliga användare och av det faktum att det är omöjligt att veta hackarens exakta handlingar. Istället måste nätverkssystemets försvarare använda insamlad data från intrångsdetekteringssystemet, IDS, för att estimera hackarens handlingar. Detta arbete undersöker förmågan hos dolda Markovmodeller, HMM, att automatiskt upptäcka dataintrång under olika typer av bakgrundsaktiviteter som genereras av normala användare. Dessutom undersöks bakgrundssubtraktionstekniker med inspiration från datorseende för att se om normala användares aktivitet kan filtreras bort för att förbättra prestanda hos HMM. Resultaten tyder på att prestandan för HMM inte är känsliga för typen av bakgrundsaktivitet utan snarare för antalet närvarande normala användare. Dessutom förbättrar bakgrundssubtraktion prestandan hos HMM. Det krävs dock mer forskning för att dra definitiva slutsatser kring vilken effekt bakgrundssubstitution har när antalet normala användare är stort.

Place, publisher, year, edition, pages
2023. , p. 53
Series
TRITA-SCI-GRU ; 2023:53
Keywords [en]
Hidden Markov models, Cyber security, Intrusion detection, Clustering, Background subtraction
Keywords [sv]
Dolda Markovmodeller, Cybersäkerhet, Dataintrång, Klustring, Bakgrundssubtraktion
National Category
Other Mathematics
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-340416OAI: oai:DiVA.org:kth-340416DiVA, id: diva2:1816899
Subject / course
Mathematical Statistics
Educational program
Master of Science - Applied and Computational Mathematics
Supervisors
Examiners
Available from: 2023-12-04 Created: 2023-12-04 Last updated: 2023-12-04Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(1445 kB)132 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 1445 kBChecksum SHA-512
6018a759b7f751dc4c7f7a7376c55ad69e6f61c6360dcf4616a3001d9a427b41a38a960e84a8402500cf1ac84c20484f51b45d5f22cde28d3b0a8c5f610440a0
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Mathematical Statistics
Other Mathematics

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 132 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 522 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf