بهبود امنیت شبکه‌های سایبری مبتنی بر شناسایی انجمن‌ها با استفاده از الگوریتم خوشه‌بندی طیفی

شبکه‌های سایبری با توجه به ساختار و نحوه ارتباطات درون شبکه، نوعی از شبکه‌های پیچیده و بی‌مقیاس درنظر گرفته می‌شوند. تشخیص انجمن‌ها از مهم‌ترین روش‌های تجزیه و تحلیل شبکه به‌منظور درک ساختار و روابط میان اعضای شبکه‌ است. با توسعه شبکه‌های سایبری، چالش‌های جدیدی از نظر امنیت اطلاعات برای کاربران ایجاد شده است. یکی از اهداف شناسایی انجمن‌ها در شبکه‌های سایبری، جلوگیری از انتشار بدافزارها و حملات سایبری است. برای این منظور، جهت جلوگیری و مقابله با حمله و نفوذ به شبکه می‌بایست انجمن‌های موجود در شبکه شناسایی شده تا با ایمن‌سازی و احیاء انجمن‌ها و همچنین پیاده‌سازی سیاست‌های دفاعی متناسب با هر انجمن، آسیب‌ها و حملات صورت گرفته توسط مهاجمین به میزان قابل توجهی کاهش یابد. در این مقاله روشی برای تشخیص انجمن‌های شبکه‌های سایبری توسط الگوریتم ‌خوشه‌بندی طیفی ارائه شده است. همچنین با استفاده از خاصیت ماتریس لاپلاس نرمال شده در این الگوریتم، می‌توان تعداد انجمن‌های مناسب شبکه سایبری را پیش‌بینی نمود. به‌منظور ارزیابی فرآیند تشخیص، از دو معیار ضریب نیم‌رخ و اندیس ژاکارد استفاده می‌شود. نتایج به‌دست آمده از معیارهای ارزیابی، کارایی روش پیشنهادی را تایید می‌نماید.

improving the security of cyber networks based on community detection using spectral clustering algorithm

cyber networks are considered to be a type of complex and free-scale networks due to the structure and mode of communication within the network. identifying communities is one of the most important methods of network analysis in order to understand the structure and relationships between network members. with the development of cyber networks, new challenges have been created for users in terms of information securityone of the goals of identifying the communities in cyber networks is to prevent the spread of malware and cyber attacks. for this purpose, in order to prevent and deal with network attacks and intrusions, the communities in the network should be identified in order to significantly reduce the damage and attacks by attackers by securing and reviving the communities as well as implementing defense policies appropriate to each community. in this article, a method for detecting cyber communities by spectral clustering algorithm is presented. also, by using the property of the normalized laplace matrix in this algorithm, it is possible to predict the number of suitable cyber communities. in order to evaluate the detection process, two criteria silhouette value and jaccard index are used. the results obtained from the evaluation criteria confirm the effectiveness of the proposed method.