XGBoost Based Intrusion Detection Method for Smart Home Systems

Abstract

Günümüz akıllı evlerinde IoT (Internet of Things) teknolojisinin alt yapısı kullanılmaktadır. Akıllı evlerin kullanımı arttıkça bu alandaki siber saldırılar da artmaktadır. Akıllı evlere yönelik siber saldırıları mümkün olduğunca erken tespit etmek ve önlemek çok önemlidir. Bu çalışmada, akıllı evlere yönelik siber saldırıları tespit etmek ve önlemek için makine öğrenmesi tabanlı bir yöntem önerilmiştir. Öncelikle “Home Assistant” teknolojisini kullanarak akıllı ev platformu oluşturulmuştur. Akıllı evler, “Home Assistant” teknolojisini kapsamlı bir şekilde kullanır. Oluşturulan akıllı ev platformu, sensörler ve kameralardan yararlanıyor. İnsanlar, sensörler ve kameralar kullanarak evlerini uzaktan izleyebilmekte ve yönetebilmektedir. Geliştirilen akıllı ev platformu üzerinde “brute force ftp”, “brute force ssh”, “dos http flood”, “dos icmp flood”, “dos syn flood”, “syn scan” ve “udp scan” olmak üzere yedi saldırı gerçekleştirilmiştir. Toplanan veri seti, “normal” paketlerle birlikte sekiz sınıftan oluşmaktadır. Sekiz sınıf için toplam 435815 örnek veri toplanmıştır. Elde edilen bu veri seti üzerinde XGBOOST algoritması kullanılmış ve saldırı türleri sınıflandırılmıştır. Hold-out 80:20 ve Hold-out 70:30 eğitim testi verileri için sırasıyla %92.55 ve %92.49 doğruluk hesaplanmıştır. Önerilen XGBOOST algoritmasının sonuçları, diğer makine öğrenimi algoritmalarının sonuçlarıyla karşılaştırılmış ve sonuçların başarılı olduğu görülmüştür.