Secure Computer Network: Strategies and Challengers in Big Data Era

Abstract

As computer networks have transformed in essential tools, their security has become a crucial problem for computer systems. Detecting unusual values from large volumes of information produced by network traffic has acquired huge interest in the network security area. Anomaly detection is a starting point to prevent attacks, therefore it is important for all computer systems in a network have a system of detecting anomalous events in a time near their occurrence. Detecting these events can lead network administrators to identify system failures, take preventive actions and avoid a massive damage. This work presents, first, how identify network traffic anomalies through applying parallel computing techniques and Graphical Processing Units in two algorithms, one of them a supervised classification algorithm and the other based in network traffic image processing. Finally, it is proposed as a challenge to resolve the anomalies detection using an unsupervised algorithm as Deep Learning.

Dado que las redes de computadoras se han transformado en una herramienta esencial, su seguridad se ha convertido en un problema crucial para los sistemas de computación. Detectar valores inusuales en grandes volúmenes de información producidos por el tráfico de red ha adquirido un enorme interés en el área de seguridad de redes. La detección de anomalías es el punto de partida para prevenir ataques, por lo tanto es importante para todos los sistemas de computación pertenecientes a una red tener un sistema de detección de eventos anómalos en un tiempo cercano a su ocurrencia. Detectar estos eventos permitiría a los administradores de red identificar fallas en el sistema, tomar acciones preventivas y evitar daños masivos. Este trabajo presenta, primero, cómo identificar anomalías de tráfico en la red aplicando técnicas de computación paralela y Unidades de Procesamiento Gráfico en dos algoritmos, un algoritmo de clasificación supervisada y otro basado en procesamiento de imágenes de tráfico de red. Finalmente, se propone como desafío resolver la detección de anomalías usando un algoritmo no supervisado como Aprendizaje Profundo.