Segurança em redes sem fio: estudo sobre o desenvolvimento de conjuntos de dados para comparação de IDS

Pós-graduação em Engenharia Elétrica - FEIS

The fast growth of wireless network technology has been very significant lately, its occurs in diverse sectors of society. The standard IEEE 802.11 stands out in this scenario. However, the protection mechanisms employed by this standard wireless network has not shown effectiveness in combating denial of service attacks. The intrusion detection systems are seen as an effective way to minimize these threats. We proposed in this research to build three data sets, which represent traffic wireless network. The sets are generated auxiliary purpose in assessing intrusion detection algorithms for wireless networks. For the construction of the data sets three scenarios of wireless networks, all in real operational environments and have been implemented. In each scenario was one enabled security mechanisms: WEP protocol scenario 1, scenario 2 was used IEEE 802.11i scenario 3 the associated IEEE 802.11i amendment to the IEEE 802.11w. The choice of different sets of scenarios and divide according to the environments aims to analyze the evolution of the security mechanisms. This makes it possible to categorize each environment. After the construction of wireless network environments normal and anomalous traffic were inoculated and thus collect the data. With the collected data pre-processing each set only extracting the frames from the MAC header was conducted. The choice was defined as this has specific characteristics of wireless networks. To validate the data sets and sorting algorithms were employed pattern recognition. The algorithms were used in the validation MLP, RBF and Bayes Net. The results obtained from the evaluation of the generated data sets demonstrate that the proposed approach is quite promising

O crescimento vertiginoso da tecnologia de redes sem fio tem sido muito significativo nos últimos anos, sua utilização ocorre em diversos setores da sociedade. O padrão IEEE 802.11 destaca-se nesse cenário. No entanto, os mecanismos de proteção empregados por este padrão de rede sem fio não tem apresentado eficiência no combate a ataques de negação de serviço. Os sistemas de detecção de intrusão são vistos como uma forma eficaz de minimizar essas ameaças. Nesta pesquisa foi proposta a construção de três conjuntos de dados que represente de forma significativa o tráfego de rede sem fio. Os conjuntos gerados têm finalidade de auxiliar na avaliação de algoritmos de detecção de intrusos para redes sem fio. Para a construção dos conjuntos de dados foram implementados três cenários de redes sem fio, todos em ambientes reais e operacionais. Em cada cenário foi habilitado um mecanismo de segurança: cenário 1 protocolo WEP, cenário 2 foi utilizado IEEE 802.11i e cenário 3 o IEEE 802.11i associada à emenda IEEE 802.11w. A escolha por cenários diferentes e divisão dos conjuntos de acordo com os ambientes tem a finalidade analisar a evolução dos mecanismos de segurança. Com isto é possível categorizar cada ambiente. Após a construção dos ambientes de rede sem fio foi inoculado tráfego de rede normal e anômalo, com isto iniciou-se a coleta dos dados. Com os dados coletados foi realizado um pré-processamento de cada conjunto capturando apenas os quadros do cabeçalho Media Access Control - MAC do IEEE 802.11. A escolha foi definida em virtude de este quadro possuir características especifica das redes sem fio. Para validar os conjuntos de dados foram empregadosalgoritmos de classificação e reconhecimento de padrões. Os algoritmos empregados na validação foram Multilayer Perceptron - MLP, Radial Basis Function - RBF e Bayes Net. Os resultados obtidos com a avaliação dos conjuntos de dados gerados...