FlowPic: универсальное представление для классификации зашифрованного трафика и идентификации приложений

Идентификация типа сетевого потока или конкретного приложения имеет множество преимуществ, например для управления трафиком, а также для обнаружения и предотвращения использования приложений или типов приложений, нарушающих политику безопасности организации. Использование шифрования, например виртуальных частных сетей (VPN), усложняет такую идентификацию. Современные решения в основном опираются на разработанные вручную признаки, после чего для классификации применяются методы обучения с учителем. Мы предлагаем новый подход к классификации зашифрованного интернет-трафика и идентификации приложений: базовые данные о потоке преобразуются в наглядное изображение FlowPic, после чего для определения категории потока (веб-сёрфинг, чат, видео и т. д.) и используемого приложения применяются известные методы глубокого обучения для классификации изображений, а именно сверточные нейронные сети (CNN). Мы показываем, что наш подход обеспечивает высокую точность классификации трафика как для конкретного приложения, так и для категории потока, включая трафик VPN и Tor. Наш классификатор также способен с высокой успешностью идентифицировать новые приложения, не входившие в обучающую выборку для данной категории; таким образом, новые версии или приложения можно классифицировать без дополнительного обучения.