Im heutigen digitalen Zeitalter ist die Netzwerksicherheit von entscheidender Bedeutung, da bereits Milliarden von Computern auf der ganzen Welt über Netzwerke miteinander verbunden sind. Daher ist es wichtig, anomalen Netzwerkverkehr erkennen zu können, z.B. im Zusammenhang mit Angriffen wie Denial-of-Service (DoS) und Probing. Die Netzwerkanomalieerkennung (Network Anomaly Detection, NAD) ist ein Versuch, potenziell abweichendes Verhalten automatisch zu erkennen, indem Verkehrsdaten im Zeitverlauf beobachtet werden. Netzwerkverkehrsdaten sind jedoch reale Daten, die durch Eigenschaften wie große Datenmengen, verrauschte Annotationen und Ungleichgewicht der Klassen eine große Herausforderung für Deep-Learning-Algorithmen sind. Anomalien treten beispielsweise selten auf und die Mehrheit besteht aus normalen Daten (d. h. Anomalien treten typischerweise nur in 0,001 bis 1 % der Zeit auf), und das Lernen aus unausgewogenen Daten ist immer noch ein ungelöstes Problem.
Die Zahl der vernetzten Computer wird mit dem Aufkommen neuer Technologien wie 5G, 6G (ein SAL-Leuchtturmthema) und darüber hinaus exponentiell zunehmen. Bernhard Lehner arbeitet im Embedded AI Team an der Anomalieerkennung (neben anderen Deep-Learning-Themen) mit Fokus auf reale Daten und die Herausforderungen, die mit der physischen Welt verbunden sind und in der akademischen Welt zu oft ignoriert werden.
Über die Challenge
Die ZYELL-NCTU NAD Challenge ist eine Veranstaltung der IEEE International Conference on Acoustics, Speech and Signal Processing 2021, der größten Konferenz zu diesem Thema, die daher sowohl in der Wissenschaft als auch in der Industrie große Aufmerksamkeit erfährt. Diese Veranstaltung bot die Gelegenheit, in Zusammenarbeit mit Dynatrace Research, Silicon Austria Labs, Linz Institute of Technology AI Lab und dem Institute of Computational Perception der Johannes Kepler Universität Linz etwas Neues zu lernen und sich mit internationalen Forschungsteams zu messen. Wir haben es geschafft, in der offiziellen Bestenliste auf Platz 8 von 180 Konkurrenten zu landen.
6G-Forschung bei SAL
Bei SAL in Linz wird seit über 1,5 Jahren an der nächsten Generation der mobilen Kommunikation, 6G, geforscht. 6G ermöglicht die Übertragung großer Datenmengen quasi in Echtzeit, zeichnet sich also durch geringe Latenzzeiten aus, bei gleichzeitig hoher Ausfallsicherheit. So sind in der „Fabrik der Zukunft“ nicht nur Mensch und Maschine miteinander vernetzt, sondern auch die Systeme untereinander. Geräte können ihre Umgebung über Sensordaten wahrnehmen, selbst Entscheidungen treffen und mit anderen Geräten oder der Cloud kommunizieren – mit dem Resultat, dass Arbeitsabläufe hocheffizient sind. Unsere Forscher:innen arbeiten hier in den Bereichen Millimeter-Wellen Hochfrequenztechnik, eingebettete künstliche Intelligenz für Kommunikation, Radar und Sensing sowie drahtlose Kommunikation für industrielle Anwendungen. Mit dem Forschungsschwerpunkt will SAL zu einem führenden, europäischen Zentrum für 6G-Forschung und -Technologie für industrielle Anwendungen werden.
