基于多尺度残差时间卷积网络的物联网入侵检测模型

刘丽伟; 赵红超; 李学威; 孙滨

doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2025046

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基于多尺度残差时间卷积网络的物联网入侵检测模型

研究与开发 | 更新时间：2025-05-13

- 基于多尺度残差时间卷积网络的物联网入侵检测模型
- Multiscale residual temporal convolutional networks-based intrusion detection model in Internet of things
- 电信科学 2025年41卷第4期页码：164-175
- 作者机构：
  
  1.郑州工业应用技术学院大数据信息管理中心，河南郑州 451150
  2.周口职业技术学院信息工程学院，河南周口466002
- 作者简介：
  
  [ "刘丽伟（1983- ），男，郑州工业应用技术学院大数据信息管理中心副教授，主要研究方向为数据安全与通信网络。" ]
  [ "赵红超（1976- ），男，郑州工业应用技术学院大数据信息管理中心副教授，主要研究方向为数据安全与通信网络。" ]
  [ "李学威（1983- ），男，周口职业技术学院信息工程学院副教授，主要研究方向为计算机应用。" ]
  [ "孙滨（1983- ），男，郑州工业应用技术学院大数据信息管理中心教授，主要研究方向为机器学习与教育大数据。" ]
- 基金信息：
  
  河南省科技厅科技攻关支持项目(232102210200);河南省高等学校重点科研项目(23B520036)
- DOI：10.11959/j.issn.1000-0801.2025046
  中图分类号： TN929.5
- 收稿日期：2024-11-10，
  
  修回日期：2025-02-14，
  
  纸质出版日期：2025-04-20
- 稿件说明：
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刘丽伟,赵红超,李学威等.基于多尺度残差时间卷积网络的物联网入侵检测模型[J].电信科学,2025,41(04):164-175.

LIU Liwei,ZHAO Hongchao,LI Xuewei,et al.Multiscale residual temporal convolutional networks-based intrusion detection model in Internet of things[J].Telecommunications Science,2025,41(04):164-175.
刘丽伟,赵红超,李学威等.基于多尺度残差时间卷积网络的物联网入侵检测模型[J].电信科学,2025,41(04):164-175. DOI： 10.11959/j.issn.1000-0801.2025046.

LIU Liwei,ZHAO Hongchao,LI Xuewei,et al.Multiscale residual temporal convolutional networks-based intrusion detection model in Internet of things[J].Telecommunications Science,2025,41(04):164-175. DOI： 10.11959/j.issn.1000-0801.2025046.

摘要

入侵检测可主动鉴别物联网流量攻击，它是维护物联网安全的重要措施。为此，提出基于多尺度残差时间卷积网络的入侵检测模型（multiscale residual temporal convolutional networks-based intrusion detection model，MRID）。MRID采用多尺度残差时间卷积模块，以增强网络学习时空的表征能力。同时，MRID采用了一个改进的流量注意力机制，帮助模型在学习过程中更关注重要特征。MRID可便捷应用于基于雾层的物联网架构中，以提供高效的实时入侵检测。利用数据集CICIDS2017和CSE-CIC-IDS2018验证MRID的性能。性能分析表明，MRID提高了入侵检测的效率，并在保持计算效率的同时，增强了模型的鲁棒性。

Abstract

Intrusion detection can actively identify Internet of things (IoT) traffic attacks

which is an important measure to maintain IoT security. Therefore

multiscale residual temporal convolutional networks-based intrusion detection model (MRID) was proposed. In MRID

a multiscale residual temporal convolutional module was utilized to enhance the network capability in learning spatiotemporal representations. An improved traffic attention mechanism was introduced to estimate the importance score that helps the model to concentrate on important information during leaning. The proposed MRID was easily integrated into a fog-enabled IoT to offer efficient real-time intrusion detection. Finally

empirical evaluations on two recent datasets (CICIDS2017 and CSE-CIC-IDS2018) were conducted

demonstrating that MRID improved the efficiency of intrusion detection and increased the robustness of model while maintaining computational efficiency.

关键词

Keywords

references

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