Distributed denial of service attacks detection using machine learning techniques / (Record no. 179109)

MARC details
000 -LEADER
fixed length control field 09202namaa22004331i 4500
003 - CONTROL NUMBER IDENTIFIER
control field EG-GICUC
005 - أخر تعامل مع التسجيلة
control field 20260415120826.0
008 - FIXED-LENGTH DATA ELEMENTS--GENERAL INFORMATION
fixed length control field 260331s2025 ua a|||frm||| 000 0 eng d
040 ## - CATALOGING SOURCE
Original cataloguing agency EG-GICUC
Language of cataloging eng
Transcribing agency EG-GICUC
Modifying agency EG-GICUC
Description conventions rda
041 0# - LANGUAGE CODE
Language code of text/sound track or separate title eng
Language code of summary or abstract eng
-- ara
049 ## - Acquisition Source
Acquisition Source Deposit
082 04 - DEWEY DECIMAL CLASSIFICATION NUMBER
Classification number 006.31
092 ## - LOCALLY ASSIGNED DEWEY CALL NUMBER (OCLC)
Classification number 006.31
Edition number 21
097 ## - Degree
Degree M.Sc
099 ## - LOCAL FREE-TEXT CALL NUMBER (OCLC)
Local Call Number Cai01.20.03.M.Sc.2025.Am.D
100 0# - MAIN ENTRY--PERSONAL NAME
Authority record control number or standard number Amal Mohammed Saleh Abdo Al-Eryani,
Preparation preparation.
245 10 - TITLE STATEMENT
Title Distributed denial of service attacks detection using machine learning techniques /
Statement of responsibility, etc. by Amal Mohammed Saleh Abdo Al-Eryani ; Supervision Prof. Dr. Fatma A. Omara, Dr. Eman Hossny.
246 15 - VARYING FORM OF TITLE
Title proper/short title إكتشاف هجمات رفض الخدمة الموزعة بإستخدام تقنيات تعليم الأله
264 #0 - PRODUCTION, PUBLICATION, DISTRIBUTION, MANUFACTURE, AND COPYRIGHT NOTICE
Date of production, publication, distribution, manufacture, or copyright notice 2023.
300 ## - PHYSICAL DESCRIPTION
Extent 115 pages :
Other physical details illustrations ;
Dimensions 30 cm. +
Accompanying material CD.
336 ## - CONTENT TYPE
Content type term text
Source rda content
337 ## - MEDIA TYPE
Media type term Unmediated
Source rdamedia
338 ## - CARRIER TYPE
Carrier type term volume
Source rdacarrier
502 ## - DISSERTATION NOTE
Dissertation note Thesis (M.Sc)-Cairo University, 2025.
504 ## - BIBLIOGRAPHY, ETC. NOTE
Bibliography, etc. note Bibliography: pages 104-113.
520 #3 - SUMMARY, ETC.
Summary, etc. Distributed Denial of Service (DDoS) attacks pose a major threat to organizations <br/>relying on online services. These attacks aim to disrupt services by overwhelming servers <br/>with fake traffic from multiple sources, making early and effective detection crucial for <br/>mitigating their impact. <br/>This thesis addresses the problem of DDoS attacks, which involve flooding a target <br/>system with packets resembling normal traffic, making them difficult to distinguish from <br/>legitimate requests. Traditional detection systems struggle to identify such attacks, and <br/>their dynamic, evolving nature poses a serious threat to the stability and functionality of <br/>online systems. <br/>Recently, the most widely used algorithms for DDoS detection are based on Machine <br/>Learning (ML) and Deep Learning (DL). Although these algorithms have shown <br/>effectiveness in detecting attacks, they remain limited in handling advanced and evolving <br/>threats that occur over time. Firstly, several ML algorithms were evaluated in this thesis <br/>using the CICDDoS2019 dataset. The Gradient Boosting (GB) algorithm achieved the <br/>highest overall accuracy of 99.99%, with a false positive rate (FPR) of 0.004% and a <br/>testing time of 0.26 seconds, followed closely by XGBoost with 99.98% accuracy. These <br/>results highlight the strong predictive power of ensemble ML methods. However, <br/>traditional ML tends to excel at identifying similarities among known attacks rather than <br/>detecting anomalous activities associated with unknown malicious attacks. Given the <br/>ability of deep learning algorithms to learn from data and patterns, it is possible to <br/>increase the detection rate of real malicious activities. Secondly, to overcome ML <br/>limitations, this study explored DL-based approaches, focusing on recurrent neural <br/>network architectures. The proposed GRU-BiLSTM hybrid model demonstrated <br/>outstanding performance, achieving an accuracy of 99.9954% with 30 epochs, while <br/>maintaining a low FPR of 0.01. However, the increased performance came with higher <br/>computational cost, as the testing time rose to 57.935 seconds. <br/>Finally, a novel hybrid model (GB-GRU) was introduced, combining the efficiency <br/>of ML with the learning capabilities of DL. The model achieved 99.96% accuracy, with <br/>a significantly reduced testing time of 5.729 seconds. This demonstrates its superior <br/>balance between detection accuracy and computational efficiency, making it highly <br/>suitable for real-time DDoS detection in modern network environments. <br/>iv<br/>Overall, this thesis contributes to strengthening cybersecurity against evolving <br/>DDoS threats by providing a comprehensive evaluation of ML and DL algorithms and <br/>proposing hybrid models that enhance detection performance, minimize false positives, <br/>and optimize processing efficiency.
520 #3 - SUMMARY, ETC.
Summary, etc. تُشكّل هجمات رفض الخدمة الموزعة تهديدًا كبيرًا للمؤسسات التي تعتمد على الخدمات عبر الإنترنت، إذ تهدف هذه الهجمات إلى تعطيل الخدمات من خلال إغراق الخوادم بحركة مرور وهمية من مصادر متعددة، مما يجعل الكشف المبكر والفعّال أمرًا بالغ الأهمية للتقليل من آثارها.<br/>تتناول هذه الأطروحة مشكلة هجمات رفض الخدمة الموزعة، التي تُغرق النظام المستهدف بحزم بيانات تُشبه حركة المرور العادية، مما يجعل من الصعب التمييز بينها وبين الطلبات المشروعة. تواجه أنظمة الكشف التقليدية صعوبة في التعرّف على مثل هذه الهجمات، كما أن الطبيعة الديناميكية والمتطورة لهذه الهجمات تُشكّل تهديدًا خطيرًا لاستقرار الأنظمة الإلكترونية ووظائفها.<br/>في السنوات الأخيرة، أصبحت الخوارزميات القائمة على التعلم الآلي والتعلم العميق من أكثر الأساليب استخدامًا في الكشف عن هجمات رفض الخدمة الموزعة. وعلى الرغم من أن هذه الخوارزميات أثبتت فعاليتها في الكشف عن الهجمات، إلا أن قدرتها ما تزال محدودة في التعامل مع التهديدات المتقدمة والمتغيرة بمرور الوقت.<br/>أولًا، تم في هذه الأطروحة تقييم عدة خوارزميات تعلم آلي باستخدام مجموعة بيانات CICDDoS2019. وحققت خوارزمية Gradient Boosting (GB) أعلى دقة بلغت %99.99، مع معدل إنذار كاذب منخفض بلغ %0.004، ووقت اختبار 0.26 ثانية، تلتها خوارزمية XGBoost بدقة %99.98. تُبرز هذه النتائج القوة التنبؤية العالية لأساليب التعلم الآلي القائمة على التجميع.<br/>ومع ذلك، فإن خوارزميات التعلم الآلي التقليدية تميل إلى التفوق في التعرّف على أوجه التشابه بين الهجمات المعروفة أكثر من قدرتها على اكتشاف الأنشطة الشاذة المرتبطة بالهجمات الجديدة غير المعروفة. وبالنظر إلى قدرة خوارزميات التعلم العميق على التعلم من البيانات والأنماط الزمنية، يمكن تحسين معدل اكتشاف الأنشطة الخبيثة الفعلية. لذلك، وللتغلب على قيود التعلم الآلي ، تم في هذه الدراسة استكشاف أساليب التعلم العميق المعتمدة على الشبكات العصبية المتكررة. وقد أظهر النموذج الهجين المقترح GRU-BiLSTM أداءً متميزًا، حيث حقق دقة %99.9954 بعد 30 تكرارًا (حقبة)، مع معدل إنذار كاذب 0.01. ومع ذلك، ارتبط هذا الأداء العالي بزيادة في التكلفة الحسابية، حيث بلغ وقت الاختبار 57.935 ثانية.<br/>وأخيرًا، تم اقتراح نموذج هجين جديد (GB-GRU) يجمع بين كفاءة التعلم الآلي وقدرات التعلم في التعلم العميق. حقق هذا النموذج دقة %99.96، مع تقليل كبير في وقت الاختبار إلى 5.729 ثانية، مما يُظهر توازنًا متفوقًا بين دقة الكشف والكفاءة الحسابية، ويجعله مناسبًا جدًا للكشف في الزمن الحقيقي عن هجمات رفض الخدمة الموزعة في بيئات الشبكات الحديثة.<br/>بشكل عام، تُساهم هذه الأطروحة في تعزيز الأمن السيبراني ضد تهديدات رفض الخدمة الموزعة المتطورة من خلال تقديم تقييم شامل لخوارزميات التعلم الآلي والتعلم العميق، واقتراح نماذج هجينة تُحسّن أداء الكشف، وتُقلّل معدلات الإنذار الكاذب، وتُعزّز كفاءة المعالجة.
530 ## - ADDITIONAL PHYSICAL FORM AVAILABLE NOTE
Issues CD Issues also as CD.
546 ## - LANGUAGE NOTE
Text Language Text in English and abstract in Arabic & English.
650 #0 - SUBJECT ADDED ENTRY--TOPICAL TERM
Topical term or geographic name entry element Machine Learning
650 #0 - SUBJECT ADDED ENTRY--TOPICAL TERM
Topical term or geographic name entry element تعليم الأله
653 #1 - INDEX TERM--UNCONTROLLED
Uncontrolled term Distributed Denial of Service (DDoS) attacks
-- Machine Learning (ML)
-- Deep Learning (DL)
-- Model
-- Gradient Boosting (GB) algorithm
-- Gated Recurrent Unit (GRU) algorithm
-- Bidirectional Long Short-Term Memory (BiLSTM) algorithm
-- Cybersecurity
-- CICDDoS2019 dataset
700 0# - ADDED ENTRY--PERSONAL NAME
Personal name Fatma A. Omara
Relator term thesis advisor.
700 0# - ADDED ENTRY--PERSONAL NAME
Personal name Eman Hossny
Relator term thesis advisor.
900 ## - Thesis Information
Grant date 01-01-2025
Supervisory body Fatma A. Omara
-- Eman Hossny
Universities Cairo University
Faculties Faculty of Computers and Artificial Intelligence
Department Department of Computer Science
905 ## - Cataloger and Reviser Names
Cataloger Name Shimaa
Reviser Names Eman Ghareb
942 ## - ADDED ENTRY ELEMENTS (KOHA)
Source of classification or shelving scheme Dewey Decimal Classification
Koha item type Thesis
Edition 21
Suppress in OPAC No
Holdings
Source of classification or shelving scheme Home library Current library Date acquired Inventory number Full call number Barcode Date last seen Effective from Koha item type
Dewey Decimal Classification المكتبة المركزبة الجديدة - جامعة القاهرة قاعة الرسائل الجامعية - الدور الاول 31.03.2026 93629 Cai01.20.03.M.Sc.2025.Am.D 01010110093629000 31.03.2026 31.03.2026 Thesis
Cairo University Libraries Portal Implemented & Customized by: Eng. M. Mohamady Contacts: new-lib@cl.cu.edu.eg | cnul@cl.cu.edu.eg
CUCL logo CNUL logo
© All rights reserved — Cairo University Libraries
CUCL logo
Implemented & Customized by: Eng. M. Mohamady Contact: new-lib@cl.cu.edu.eg © All rights reserved — New Central Library
CNUL logo
Implemented & Customized by: Eng. M. Mohamady Contact: cnul@cl.cu.edu.eg © All rights reserved — Cairo National University Library