I nte rna t io na l J o urna l o f   I nfo r m a t ics a nd   Co mm u n ica t io n T ec hn o lo g y   ( I J - I CT )   Vo l.   5 ,   No .   1 A p r il 2 0 1 6 ,   p p .   1 1 ~ 2 0   I SS N:  2252 - 8776          11       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ia e s jo u r n a l.c o m/o n lin e/in d ex . p h p /I J I C T   Att a c k   De t ection  in a Rule - Ba sed S y ste m   u sing  F u zz y  Spi k ing   Neura l P  Sys te m       F Ruf a i K a ze e m   I do w u* Ra v ie  Cha nd re n M un iy a nd i* Z u la iha   Ali O t h m a n* *   *   S OF TA M   Re se a r c h   Ce n tret,   F a c u lt y   o f   In f o r m a ti o n   S c ien c e   &   T e c h n o l o g y ,   Un iv e rsiti   Ke b a n g sa a n   M a lay sia   * *   C A I T   Re se a rc h   Ce n tre,  F a c u lt y   o f   In f o r m a ti o n   S c ien c e   &   T e c h n o l o g y ,   Un iv e rsiti   Ke b a n g sa a n   M a la y sia .       Art icle  I nfo     AB ST RAC T     A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Dec   1 5 ,   2 0 1 5   R ev i s ed   Mar   2 4 ,   2 0 1 6   A cc ep ted   Mar   26 ,   2 0 1 6       T h e   v irt u a a re a   o f   c o m m u n ica ti o n   k n o w n   a c y b e r   sp a c e   b ro u g h a b o u b y   th e   d e b u o f   th e   in tern e h a e n a b led   so m e   c y b e c ri m e   ‗In tru si o n   in c lu siv e .   S o ,   e ff o rts  a re   b e in g   g e a re d   to wa rd e n su rin g   th a re li a b le  a n d   e ff ici e n In tr u sio n   De tec ti o n   S y ste m (IDSs)  a re   d e v e lo p e d   t o   c u rtail  th is  m e n a c e .   Ho we v e r,   S p ik in g   Ne u ra P   (S P )   sy ste m s h a v e   b e e n   e sta b li sh e d   a s   a   c las o f   d istri b u ted   p a ra ll e c o m p u ti n g   m o d e ls.   S o ,   i n   th is  p a p e r,   a   n o v e l   n e tw o rk   in tru sio n   p re d icti o n   m o d e b a se d   o n   tra p e z o id a F u z z y   Re a so n in g   S p ik in g   Ne u ra P   (tF RS P sy s tem ,   is  i m p le m e n ted   f o th e   v e r y   f irst   ti m e   f o th e   d e tec ti o n   o f   in tru si o n .   t F RS P   sy ste m   is  a n   e x ten sio n   o f   S N   P   s y ste m .   It  h a a   g ra p h ica m o d e li n g   a d v a n tag e   w h ich   m a k e it   w e l su it e d   f o f u z z y   re a so n in g   a we ll   a f u z z y   k n o w led g e   re p re se n tatio n   u sin g   I f - T h e n   ru les .   T h e   d y n a m ic  f iri n g   p o we o f   n e u ro n is  h a r n e ss e d   in   a   sim p le  p a ra ll e m a tri x - b a se d   f u z z y   re a so n in g   f o rm a to   g e n e ra te  in f e re n c e s.  T o   e s tab li sh   t h e   e ffe c ti v e n e ss   o th is  a p p ro a c h   e sp e c iall y   in   th e   a re a   o f   sp e e d   o f   p a ra ll e l   re a so n in g   a n d   th e   h a n d li n g   o f   u n c e rtain ti e s,  d e tec ti o n   o f   Bru te  F o rc e   A tt a c k   (BF A is  u se d   f o d e m o n stra ti o n .   F ro m   th e   c risp   re su lt ( 0 . 0 4 3 1 ,   0 . 0 4 1 4 ,   0 . 4 4 5 3 ,   0 . 1 7 0 3   an d   0 . 0 4 1 4 )   o b tain e d ,   it   sh o w th a th e   p a ra ll e l   p ro c e ss in g   c a p a b il it y   o f   tF RS N P   sy ste m   c o u ld   b e   u se d   t o   ra p i d ly   re a so n   a n d   a n a ly z e   th e   se v e rit y   (p o ss ib il it y   o f   a n   a tt a c k f ro m   a n y   n e tw o rk   d a ta.   K ey w o r d :   Fu zz y   s p ik in g   n e u r al  P   s y s te m   P ar allel  co m p u tat io n   Ma tr ix - b ased   f u zz y   r ea s o n i n g   m e m b r a n co m p u tin g   R u le - b ased   s y s te m   Co p y rig h ©   2 0 16   In stit u te o A d v a n c e d   E n g i n e e rin g   a n d   S c ien c e   Al rig h ts  re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   R u f ai  Kaz ee m   I . ,     SOFT A R esear ch   C en tr et,   Facu lt y   o f   I n f o r m atio n   Scie n ce   &   T ec h n o lo g y ,   Natio n al  U n iv er s it y   o f   Ma la y s ia,   4 3 6 0 0   UKM   B an g i,  Selan g o r ,   Ma la y s ia .   E m ail:  r u f f y k 2 0 0 1 @ y a h o o . co m       1.   I NT RO D UCT I O N     G lo b a ll y ,   ‗In tru sio n ‘  issu e   h a s b e c o m e   a   m a jo c o n c e rn   n o o n ly   to   th e   c y b e se c u rit y   e x p e rts  b u to   a ll   th e   u se rs   o f   th e   in tern e t.   Mo s o f te n ,   i i s   h ac u lea n   ta s k   to   f lag   u s er s   b eh a v io u r   a s   a n   a ttack .   T h is   is   n o u n co n n ec ted   to   th f ac t h at  s o m d eg r ee s   o f   u n ce r tain t ies  ar in v o lv ed .   Hen ce ,   an y   m ec h a n is m   w h ic h   w o u ld   v en t u r in to   h an d li n g   t h is   t y p o f   s ec u r it y   ch alle n g m u s t b ca p ab le  o f   r ea s o n i n g   w i th   u n ce r tai n t y .   T h er ef o r e,   s in ce   f u zz y   lo g ic  ca n   r ed u ce   th f al s s i g n al  i n   d eter m i n i n g   in tr u s i v a ctiv itie s   b y   p r o v id i n g   p o s s ib il it y   i n s tead   o f   cr is p y   d ec is io n ,   its   u s ag w it h   SN   P   w h ich   h as  g r ap h ical  m o d eli n g   ad v an tag e,   w o u ld   en g e n d er   q u ick   an d   au to m at ic  attac k   d etec tio n   d ec is io n .   T h er is   n o   d is p u ti n g   t h f ac th at  S p i k i n g   Ne u r al  P   ( SN  P )   s y s te m   i s   w ell  e s tab lis h ed   class   o f   Me m b r an C o m p u ti n g   ( MC) .   SN  s y s te m   w h ic h   is   b io lo g icall y   i n s p ir ed   d is tr i b u ted   p ar allel  co m p u t in g   d ev ice   w h ich   f u n ctio n s   b y   t h w a y   n e u r o n s   co m m u n ica te.   A p ar f r o m   o th er   i n tr i n s ic   a d v an ta g es   o f   SN  P   s y s te m s ,   th e y   h av b ee n   p r o v e d   to   b c o m p u tatio n al l y   co m p l ete  [ 1 ] ,   [ 2 ] .     So   f ar ,   s o m o f   t h ar ea s   i n   w h ic h   th e y   h a v p r o v ed   to   b i m m en s el y   b e n ef icial  i n clu d e   th ef f o r ts   o f   Díaz - P er n i l   et  al  [ 3 ]   in   2 0 1 2 .   I n   th eir   w o r k ,   th e y   u s ed   s p i k in g   n eu r al  P   s y s te m s   to   s o lv e   th s k eleto n izat io n   p r o b lem .   B ase d   o n   s u ch   d ev i ce s ,   th e y   b u i lt  p ar allel  s o f tw ar w h ich   w as  i m p le m en ted   w it h i n   th Gr ap h ic s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8776   IJ - I C T    Vo l.  5 ,   No .   1 ,   A p r il   2 0 1 6 :   1 1     2 0   12   P r o ce s s o r s   Un its   ( GP U)   ar ch itectu r e.   Fu r t h er m o r e,   T s er en - O n o lt  et  al  [ 4 ]   em p lo y ed   v ar ian o f   M C   to   s p ec if icall y   g iv d eter m in i s t ic  s o lu tio n   to   ea ch   o f   t h t w o   w ell  k n o w n   P SP AC E - co m p let p r o b lem s Q S A T   an d   Q3 SA T .     I n   th ca s o f   Q S A T ,   th ey   o p in ed   t h at  th a n s w er   to   an y   i n s tan ce   o f   t h p r o b le m   is   co m p u tab le  in   ti m w h ich   is   li n ea r   w i th   r esp ec to   b o th   th n u m b er   n   o f   B o o lean   v ar iab les  an d   th n u m b er   m   o f   clau s es   th at  co m p o s t h i n s tan ce .   As  r eg ar d s   Q3 S A T ,   th e y   p o s t u lat ed   th at  th e   an s w er   i s   co m p u ta b le  in   a   ti m w h ic h   is   at  m o s t c u b ic  in   t h n u m b er   n   o f   B o o lean   v ar iab les   Mo s r ec en tl y ,   p r ec is el y   i n   2 0 1 4 ,   R u f ai  et  al  [ 5 ]   ex p lo r ed   th p ar allelis m   a d v a n tag o f   MC  f o r   th e   f ea t u r s elec tio n   i n   I DS.  I n   th w o r k ,   th e y   ap p lied   MC  to   th B ee   alg o r ith m   u s ed   f o r   an   an o m al y - b a s ed   I DS   w it h   v ie w   to   r ed u ci n g   m i n i m all y ,   t h r ed u n d an t   f ea tu r es  w h ic h   ad v er s e l y   af f ec t   d etec tio n   r ate.   T h eir   ap p r o ac h   co n s q en tl y   p r o d u c ed   h ig h   d etec tio n   a n d   class if icatio n   ac cu r ac y   r ates  as  w ell  a s   r ea s o n ab l y   d ec r ea s ed   th f alse   alar m   r at e.   I n   s i m ilar   p er s p ec ti v e,   T h u za r   [ 6 ]   h ad   ea r lier   o n   in   2 0 1 2   p r o p o s ed   an   ap p r o ac h   w h ich   u s ed   m u tu al   c o r r elatio n   f o r   f ea tu r e lectio n   b y   r ed u c i n g   f r o m   3 4   co n tin u o u s   attr ib u tes   to   1 0 Sh s u b s eq u en tl y   u s ed   Fu zz y   Dec is io n   T r ee   class if ier   f o r   d etec tio n   an d   d ia g n o s i s   o f   att ac k s   w h ic h   y ield ed   g o o   ac cu r ac y .   Ho w e v er ,   d esp ite  t h tr e m en d o u s   ac h ie v e m e n t s   b ein g   r ec o r d ed   b y   SN P   s y s te m s   i n   d i f f er en t a r ea s ,   a   ch all e n g o f   u s i n g   it  to   h an d le   u n ce r tai n t y   p r o b le m s   h as  ar is en .   T h er is   th er ef o r th co n s tan n ee d   to   ex te n d   it so   as   to   h a n d le  e m er g i n g   ca s es  s u c h   a s   f u zz y   p r o b le m s .   H en ce ,   i n   t h is   w o r k ,   tr ap ez o id al  Fu zz y   R ea s o n in g   Sp ik i n g   Neu r al   P   s y s te m   ( tF R SN  P )   s y s te m   ( a s   p r o p o s ed   b y   W an g   et  al   2 0 1 3 )   [7 ]   is   u s ed   to   r ep r esen t h e   f u zz y   p r o d u ctio n   r u les  in   k n o w led g b ase  o f   a   r u le - b ased   in tr u s io n   d etec tio n   s y s te m .   W ith   th i s   ap p licatio n ,   th ce r tain t y   f ac to r s   o f   f u zz y   p r o d u ctio n   r u les  a n d   th tr u th   v al u es  o f   p r o p o s itio n s   ar d escr ib ed   b y   tr ap ez o id al  f u zz y   n u m b er s .     I n   th is   w o r k   h o w ev er ,   tr ap ez o i d al  Fu zz y   R ea s o n i n g   Sp i k i n g   Neu r al  P - Net w o r k   I n tr u s io n   S y s te m   ( tF R SN  P - NI DS)   f r a m e w o r k   i s   h er eb y   p r o p o s ed .   T h is   ap p lies   a   tr ap ez o id al  Fu zz y   R ea s o n i n g   Sp i k in g   Ne u r al  P   s y s te m   to   d etec in tr u s iv tr af f ic  in   r u le - b ased   e n v ir o n m en o f   n et w o r k   d etec tio n   in tr u s io n   s y s te m .   T h is   is   ac h ie v ed   b y   co m b i n i n g   th e   ( class ical)   d y n a m ic  f ir in g   m ec h a n is m s   o f   n e u r o n s   w it h   f u zz y   r ea s o n in g   i n   m atr ix - b ased   f o r m .   B y   s o   d o in g ,   t FR SN  P - NI DS  w o u ld   b r in g   ab o u m u ch   m o r e n h a n ce d   in f er en ce   ab ili t y   in   attac k   d et ec tio n .   T h is   m a y   b co n s id er e d   as  n o v el   ap p r o ac h   b ec au s g o i n g   th r o u g h   t h e   liter atu r e,   it  ap p ea r s   th at  th is   i s   th f ir s ti m S P   s y s te m   ( an   ele m e n o f     MC)  is   b ein g   ap p lied   to   r u le - b ased   I DS.   T h f r a m e w o r k   r elie s   o n   t h s ig n i f ica n p ar a m eter s   o f   an o m alo u s   n e t w o r k   p ac k et s ,   th s tatis t ics  o f   s y s te m   b eh a v io r ,   an d   th e   d ec is io n   w i th   t h r es h o ld   an d   f u zz y   r u le - b a s ed   tech n iq u e.   W it h   a   s et  o f   f u zz y   r u le s   co r r esp o n d in g   w i th   t h ap p r o p r iate  m e m b er s h ip   v al u es,  t h e x a m p le   o f   B r u te  Fo r ce   A ttac k   ( B FA )   w a s   i m p le m en ted .   T h r est  o f   th p ap er   is   tr u ctu r ed   u n d er   th f o llo w i n g   s ec tio n s Sec tio n   2   b r ief l y   d i s cu s s e s   I DS  an d   attac k   clas s i f icatio n s .   I n   s ec ti o n   3 ,   Fu zz y   R u le - b ase  k n o wled g b ase  I DS  is   p r esen ted   w it h   e m p h as is   o n   tr ap ez o i d al   f u zz y   n u m b er   ar it h m e tics   a n d   g e n er atio n   o f   f u z z y   p r o d u ctio n   r u le s   f o r   n et w o r k   attac k . W h ile  th e   f o u r t h   s ec tio n   d w ells   o n   SN P   v er s u s   tFF R SNP   s y s te m s ,   s ec tio n   5   p r esen ts   th p r o p o s ed   tFR SNP - NI DS   f r a m e w o r k .   Sectio n s   6   a n d   7   h ig h l ig h t   th i m p le m e n tatio n ,   r esu lt s   a n d   d is cu s s io n .   T h f i n a l sectio n   d r a w s   t h e   co n clu s io n.       2.   I DS A ND  A T T ACK   CL ASS I F I CA T I O N S   An   i n tr u s io n   is   s ec u r it y   t h r ea w h ic h   i s   d elib er atel y   d o n to   ac ce s s   a n d   co m p r o m i s t h e   in te g r it y   an d   co n f id en tial it y   o f   r eso u r ce   an d   also   t o   r en d er   an   in f o r m atio n   s y s te m   u n r eliab le  o r   u n u s ab le.   [ 8 ]   -   [ 1 0 ] .   T h en ,   an   I D i s   d e v ice  w h i ch   m o n i to r s   t h i n f o r m atio n   s y ate m   i n   o r d er   to   ch ec k   i a g a in s t   an y   p o te n ti all y   m alicio u s   ac tiv it y   a n d   to   r e p o r s a m to   ad m i n i s tr ato r s   f o r   f u r th er   in v est ig at io n .   I DSs   ar e   cr itica co m p o n e n o f   an y   s ec u r it y   i n f r astr u ctu r e.   A ls o ,   an   I n tr u s io n   Dete ctio n   S y s te m   an al y ze s   in f o r m atio n   f r o m   a   co m p u ter   o r   n et w o r k   to   d etec m alicio u s   ac tio n s   a n d   b eh av io r s   t h at  ca n   co m p r o m i s e   th s ec u r it y   o f   a   co m p u ter   s y s te m   [ 1 1 ] ,   [ 1 2 ] T h er ef o r e,   it  is   s o f t w ar p r o d u ct  o f   h ar d w ar tech n o lo g y   t h at  au to m ate   m o n ito r i n g   p r o ce s s   o f   e v en t s   w h ic h   o cc u r   in   co m p u ter   s y s te m   o r   n et w o r k   w it h   a   v ie w   to   an al y s i n g   t h e m   f o r   s ig n s   o f   in tr u s io n .   I n   s i m ilar   p er s p ec tiv e ,   Deb ar   et  al  [ 1 3 ]   w er o f   th e   v ie w   th a an   I DS  is   s y s te m   w h ic h   d y n a m icall y   m o n ito r s   t h ac tio n   ta k e n   in   a   g iv e n   en v ir o n m e n t,  an d   d ec id es  w h et h er   o r   n o th ese  ac tio n s   ar s y m p to m atic   o f   an   attac k   o r   co n s tit u te  leg iti m ate  u s o f   th e n v ir o n m e n t   A ttac k s   ar u s ed   to   s p r ea d   m is in f o r m a t io n ,   cr ip p le  tactica l   s er v ice s ,   ac ce s s   s en s iti v i n f o r m at io n ,   esp io n ag e,   d ata  t h e f an d   ab o v all,   f in a n cial  lo s s e s   [ 1 4 ] .   Or d in ar il y ,   s et s   o f   n et w o r k   tr af f ic  s h o u ld   co m p r is e   o f   s ets o f   n o r m al  tr a f f ic  an d   f o u r   ca teg o r ies o f   attac k .   T h ese  ca teg o r ies o f   attac k   ar e:   1)   Den ia o s ervice  ( Do S)  attac k s   i s   an   a ttack   s it u atio n   in   wh ich   th at tack er   m a k es  s o m e   co m p u ti n g   o r   m e m o r y   r eso u r ce   to o   b u s y   to   m a n ag e   au th e n tic   r eq u est s .   I n   o th er   w o r d s ,   it  i s   s ce n ar i o   w h er eb y   a n   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
IJ - I C T     I SS N:  2252 - 8776       A tta ck   Dete ctio n   in   a   R u le - B a s ed   S ystem  u s i n g     ( R u fa i,  K .   I   et  a l. )     13   attac k er   o v er w h e l m s   tar g e m ac h in w i th   to o   m u c h   d ata  an d   co n s eq u e n tl y   d is allo w i n g   it  f r o m   ex ec u t in g   it s   le g iti m ate  d u ties .   I s i m p l y   ex h a u s t s   t h n e t w o r k .   E x a m p les  h er in cl u d e;  S m u r f ,   T ea r d r o p ,   Nep tu n a n d   T C P   SYN  f lo o d in g .   2)   User   to   r o o ( U2 R )   attac k s An   attac k er   i n   th i s   s it u atio n   b eg in s   h i s   d astar d l y   ac b y   ac c ess i n g   n o r m al   u s er   ac co u n an d   tak es  ad v a n t ag o f   its   v u l n er ab ilit ies  to   g a in   u n au th o r ized   ac ce s s   to   th r o o t.  E x am p les   ar e;  B u f f er   _ o v er f lo w ,   lo ad m o d u le,   an d   r o o tk it   3)   R emo te  to   u s er  ( R 2 L )   attac k   o cc u r s   w h en   an   attac k er   w h o   h as  th e   p r iv ile g o f   s en d i n g   n et w o r k   p ac k et s   to   m ac h i n e,   t h er ea f ter   e x p lo its   th m ac h i n e‘ s   v u l n er ab ilit ies  to   g ain   lo ca ac ce s s .   E x a m p le s   ar e:   Ftp _ w r ite,   i m ap ,   m u lti h o p ,   p h f ,   s p y ,   w ar ez clie n t,  B r u te  Fo r ce   A ttac k   ( B F A )   4)   P r o b in g   ( P R OB E )   A s   t h n a m co n n o tes,   is   s itu a tio n   w h er eb y   a n   a ttack er   ex a m i n es   n et w o r k   f o r   t h e   s o le  ai m   o f   g ar n er i n g   v i tal  in f o r m at io n   w h ich   m a y   b u s ed   t o   cir cu m v en its   s ec u r it y   co n tr o ls .   E x a m p le s   ar Satan ,   ip s w ee p ,   n m ap ,   p o r ts w ee p .       3.   F U Z Z R UL E - B ASE   K NO WL E D G E   B AS E   I DS   Fu zz y   r u le s   ar n o r m a ll y   cr ea ted   b y   n et w o r k   s ec u r it y   e x p er ts   b ased   o n   t h eir   d o m ai n   k n o w led g e.     I n   g en er al   th er e f o r e,   th e   f u zz y   r u les   g i v e n   to   th e   f u zz y   s y s te m   i s   d o n e   m a n u all y   o r   b y   ex p er ts ,   w h o   g i v t h e   r u les  b y   a n al y zi n g   in tr u s io n   b eh av io u r   [ 1 5 ] .   Ho w e v er ,   t h n u m b er   o f   f u zz y   r u le s   s h o u l d   b r ed u ce d   as  m u ch   as p o s s ib le.   A l s o ,   th IF ‖  p ar t o f   f u zz y   r u les s h o u ld   co n s id e r ab ly   b s h o r t [ 1 6 ] ,   [ 1 7 ] .     Fu zz y   r u les ar d esira b le  b ec a u s o f   t h eir   i n ter p r etab ilit y   b y   h u m a n   e x p er ts .   B ased   o n   th s ev er it y   o f   an   attac k ,   f u zz y   r u le s   co u ld   b u s ed   to   g e n er ate  an   aler w h ic h   f all s   u n d er   eith er   o f   a b s o lu tely - fa ls e,   ve r y - lo w ,   lo w ,   med iu m - lo w ,   med iu m,   me d iu m - h ig h ,   h ig h ,   e ve r y - h ig h   o r   a b s o lu tely - h ig h .     3 . 1 .   T ra pezo ida l F uzzy   Nu m ber  Arit h m et ic   T r a p ez o id al  f u zz y   s et  h as  b ee n   ac k n o w led g ed   to   b h i g h l y   u s e f u b ec au s i allo w s   f u ll  m e m b er s h ip   o v er   an y   r an g in   th e   u n i v er s e   o f   d is co u r s a n d   t h r an g o f   th r i g h a n d   le f ta ils   ca n   b ad j u s ted ,   th u s ,   p r o v id in g   g r ea t f le x ib ilit y .     T r a p ez o id   Fu zz y   N u m b er   Ā ,   m a y   b p ar a m eter ized   as  a   4 - tu p p le  ( p ,   q ,   r ,   s ) ,   as  s h o w n   i n   Fi g u re   b elo w ,   w h er it s   m e m b er s h ip   f u n ctio d ef i n ed   b y :                                     Fig u r 1 .   Gr ap h   o f   T r a p ez o id a l n u m b er s   [ 1 8 ]       Fro m   tab le  1   b elo w ,   f o r   th n u m _ f ailed _ lo g i n s   f ea t u r e,   th m e m b er s h ip   ter m s   u s ed   ar e;  A b s o l u tel y   S m all   ( A S),   Ver y   S m all  ( VS) ,   S m al l ( S),   Me d iu m   S m a ll ( M S),   Me d iu m ( M) ,   Me d i u m   L ar g ( ME ) ,   L ar g ( E ) ,   Ver y   L ar g e   ( VE ) ,   A b s o lu tel y   L ar g ( A E ) .   Ho w ev er ,   t h ti m i n ter v al  b et w ee n   n u m b er   o f   f a iled   lo g i n s   is   r ep r esen ted   w it h   t h ter m s ;   A b s o l u tel y   S h o r ( A T ) ,   Ver y   S h o r ( VT ) ,   Sh o r ( T ) ,   M ed iu m   S h o r ( M T ) ,   Me d iu m   ( M) ,   Me d iu m   L o n g   ( MG ) ,   L o n g   ( G) ,   Ver y   L o n g   ( VG)   an d   A b s o lu tel y   L o n g   ( A G) .     A l s o ,   th e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8776   IJ - I C T    Vo l.  5 ,   No .   1 ,   A p r il   2 0 1 6 :   1 1     2 0   14   m e m b er s h ip   ter m s   u s ed   f o r   at tack   p o s s ib il it y   ar e;  A b s o l u tel y   Fal s ( AF) ,   Ver y   L o w   ( V L ) ,   L o w   ( L ) ,   Me d iu m   L o w   ( ML ) ,   Me d iu m   ( M) ,   Me d iu m   Hig h   ( MH ) ,   Hig h   ( H) ,   Ve r y   H ig h   ( VH)   an d   A b s o lu tel y   Hig h   ( AH) .       So ,   w h e n   ap p l y i n g   tF SN  P   to   attac k   d etec tio n ,   ea ch   i n p u f u zz y   ter m   d ef i n ed   in   th d eter m i n is t ic    tr ap ez o id al   f u zz y   s y s te m   in cl u d es  t h f o ll o w i n g   m e m b er s h ip   f u n ctio n s   ( A F,  V L ,   L ,   ML ,   M,   MH ,   H,   VH,   an d   AH)   co u ld   be   ad o p t ed .       T ab le  1 .     Nu m b er s   De f i n i n g   Me m b er s h ip   T er m s                             3 . 2 .   G ener a t ing   F uzzy   P ro du ct io n Rule  f o Net w o rk   At t a ck     A lt h o u g h ,   th er ar f i v b asi t y p es  o f   f u zz y   p r o d u ctio n   r u les,  i n   th is   w o r k   h o w ev er ,   we  ap p ly   t h e   t y p ca lled   co m p o s ite  co n j u n c tiv f u zz y   p r o d u ctio n   r u le  o f   t h f o r m   [ 7 ] ,   [ 1 9 ] :             Her e,   R i   an d   c i   r esp ec tiv el y   r ep r esen th i th   f u zz y   p r o d u ctio n   r u le  a n d   ce r tain t y   f ac to r .     W h er ea s ,   s tan d s   f o r   th p r o p o s itio n   an d   k   f o r   its   n u m b er   in   r u le - b ased   en v ir o n m e n t,  θ  is   t h tr u th   v al u f o r   th i th   pr o p o s itio n .   Ho w e v er ,   th e   s y m b o l           r ep r esen t s   t h A N D   o p er ato r   o f   tr ap ez o id al  f u zz y   n u m b er   i n   w h ic h   ―      p er f o r m s   m i n i m izat io n   o p er atio n .   A   f u zz y   s et  i s   s et  w h ich   i s   d ef in ed   b y   m e m b er s h ip   f u n ctio n .   A   m e m b er s h ip   f u n ctio n   ass i g n s   to   ea ch   ele m e n i n   t h s et  u n d er   co n s id er atio n   ( t h u n iv er s a s p ac e)   m e m b er s h ip   g r ad e,   wh ich   is   v alu e   i n   t h e   in ter v a [ 0 ,   1 ] .   Fu zz y   " if - th en "   r u les  ar o f ten   e m p lo y ed   to   ca p tu r t h i m p r ec is m o d es  o f   r ea s o n in g   w h i c h   p lay   a n   es s en t ial  r o le  in   t h h u m an   ab ili t y   to   m ak d ec is io n s   in   u n ce r tai n   an d   i m p r ec i s en v ir o n m e n ts .   T h f o llo w i n g   r u les  w h ic h   ar e   f o r m u lated   f o r   B r u te  Fo r ce   Attack   ( B F A )   w er d o n b y   ad o p tin g   t h e   s i m p le  f u zz y   r u le s   th eo r y .   B FA   i s   s it u atio n   w h er a n   i n tr u d er   tr ies  to   lo g i n   w i th   s e v er al  u s er s   p a s s w o r d s   an d   f ai ls .   T h is   a ttack   ca n   b e   id en ti f ied   b y   o b s er v in g   t h n u m b er   o f   lo g i n   f ail u r es  a n d   th t i m e   i n ter v a l   b et w ee n   ea ch   f ail u r e.   [ 2 0 ]       Rule  1 :   ( C F =     VH)   S y m p to m   ( i)   Set o f   n u m _ f ailed _ lo g i n s   is   V S   ( ii)   T im i n te r v al  i s   VG   P r o b ab le  A ttack   B r u te  Fo r ce   attac k   n o t s u s p ec t ed     Rule    2 :   (   C F =       H)   S y m p to m   ( i)   Set o f   n u m _ f ailed _ lo g i n s   is   V S   ( ii)   T im i n ter v al  i s   T   P r o b ab le  A ttack   Gen er al  f ai led   lo g in   at te m p t s   Rule  3 :   (   C F =   H)   S y m p to m   ( i)   Set o f   n u m _ f ailed _ lo g i n s   is   M   ( ii)   T im i n ter v al  i s   M   P r o b ab le  A ttack   Ma y   an d   m a y   n o t b B FA   Rule  4 :   (   C F =   H)   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
IJ - I C T     I SS N:  2252 - 8776       A tta ck   Dete ctio n   in   a   R u le - B a s ed   S ystem  u s i n g     ( R u fa i,  K .   I   et  a l. )     15   S y m p to m   ( i)   Set o f   n u m _ f ailed _ lo g i n s   is   V E   ( ii)   T im i n ter v al  i s   T   P r o b ab le  A ttack   Ser io u s   B r u te  Fo r ce   attac k     Rule  5 :   (   C F =       H)   S y m p to m   ( i)   Set o f   n u m _ f ailed _ lo g i n s   is   V E   ( ii)   T im i n ter v al  i s   VT   P r o b ab le  A tta ck   Ver y   s e v er B r u te  Fo r ce   attac k         4.   SN P   SYS T E M   VE RSU S t F RSN    P       E f f o r ts   h a v b ee n   p u u p   to   ex ten d   th b asic Sp i k i n g   Ne u r al  P   s y s te m   li k th at  o f   W an g   et  al  [ 7 w h er tr ap ez o id al  Fu zz y   R ea s o n in g   Sp i k in g   Ne u r al  P   s y s te m   ( tF R SN P )   s y s te m   w a s   p r o m u lg ated .     4 . 1 .   B a s ic  SN P   Sy s t e m       SN  P   s y s te m   is   cla s s   o f   d i s tr ib u ted   an d   p ar allel  co m p u ti n g   m o d el  w h ic h   is   i n s p ir ed   b y   th e   n eu r o p h y s io lo g ical   b eh a v io u r   o f   n e u r o n s   s e n d i n g   elec tr ica i m p u ls es  ( s p i k es)  to   o th er   n eu r o n s .   T h s et  o f   n eu r o n s   ar p lace d   in   th n o d es  o f   g r ap h   w h ic h   f ac ilit ate   th m o v e m e n o f   t h s p ik e s   alo n g   t h s y n ap s es   ( ed g es  o f   t h g r ap h ) ,   u n d er   th co n tr o o f   f ir i n g   r u les.  Fo r   th m ai n   p u r p o s o f   co m m u n ica tio n ,   th e s n eu r o n s   ar co n n ec ted   to   ea ch   o t h er   in   a n   in tr icate   p atter n .   T h e y   h a v t h r ee   f u n ctio n a ll y   d i s tin c p ar ts   ca lled   d end r ites ,   s o m a   an d   axon .   H en ce ,   w h e n   t h e y   in ter ac t,  t h er is   an   e x c h an g o f   s p ik e s .   I n   d o in g   t h is   t h o u g h ,   p r e - s y n ap tic  n e u r o n   i s   co n f i g u r ed   to   h a v a   k in d   o f   h a n d s h ak e   w it h   t h p o s t - s y n ap tic  n eu r o n   at  a   j u n ctio n   k n o w n   as  s y na p s b y   m ea n s   o f   s p ec i f ic  r u le s .                   Fig u r 2 Sch e m atic  r ep r esen t atio n   o f   h o w   Ne u r o n s   co m m u n icate   [ 2 1 ]       Fig u r 2   ab o v d ep icts   s i m p le  s ch e m atic  r ep r ese n tatio n   o f   an   SN  P   s y s te m   w it h   th r ee   n e u r o n s   x   y   an d   z .   T h s p i k e,   d en o ted   a s   a”   w h ic h   i s   t h b asic   u n it   o f   i n f o r m atio n   is   s to r ed   in   th e   n e u r o n .   W h i le  n e u r o n   x   h as r u le  a →  a ,   y   h as r u le  a   →  a     an d   z   h as r u le  a     λ .   T h s y n ap s i s   also   ca p tu r ed .               Fu r t h er m o r e,   w h en   t h r u le s   ( w h ich   m a y   b e   u s ed   co n cu r r en tl y )   ar ap p lied ,   th e   s y s te m   is   tr an s f o r m ed .     B y   a s s u m i n g   t h p r esen ce   o f   g lo b al  clo c k ,   t h s y s te m   is   s y n c h r o n ize d .   A ti m es,  th e   ce ll  s en d i n g   o u s p ik e s   is   clo s ed ‖  d u r in g   r e f r ac to r y   p er io d   o f   n eu r o n .   A t h i s   p o in t,  th n e u r o n   d o es  n o o n l y   clo s es  to   th ac ce p tan ce   o f   i n p u t,  it  also   ca n n o f ir s p ik a g ain .   Dep e n d in g   o n   th e x ac f o r m ali s atio n   o f   th e   m o d el,   t h n o tio n   o f   s u cc ess f u l c o m p u ta tio n   is   d e f i n ed   to g eth er   w it h   its   o u tp u t [ 2 2 ].     Si m p l y   p u t,  Sp ik in g   Neu r al  P   s y s te m   is   n o n   d eter m i n is t ic   class   o f   m e m b r an co m p u ti n g   s y s te m s   w h ic h   is   s i m i lar   to   o th er   P   s y s te m   v ar ia n t s   s u ch   as  T is s u e - li k an d   C el l - l ik e .   I n   g e n er al,   a n   SN P   s y s te m   o f   d eg r ee   m   ≥  1   is   co n s tr u ct  o f   th f o r m :   ∏  =     ( O , σ 1 …. . σ m    s y n ,   o u t) ,     W h er e:   1   {a is   th s in g leto n   alp h ab et.   ( is   ca lled   s p ik e) ;   2 )     σ 1, …. . ,   σ   ar e   n eu r o n s ,   o f   th f o r m     σ (   n i R i ) ,   1     i     m ,   w h er e:   *   n i     0   is   th i n it ial  n u m b er   o f   s p i k es   co n tai n ed   b y   th n e u r o n ;   *   R i   i s   f i n ite  s e t o f   r u le s   o f   t h f o llo w i n g   t w o   f o r m s :   a)   E/ a c   →  a   ; d ,   w h er E   is   r eg u lar   ex p r ess io n   o v er   O,     1 ,   a n d   d     0 ;   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8776   IJ - I C T    Vo l.  5 ,   No .   1 ,   A p r il   2 0 1 6 :   1 1     2 0   16   b)     a s         λ   ,   f o r   s o m s   1 ,   w it h   th r estrictio n   th at  as    L   f o r   n o   r u le  E / a c    a;   d   o f   t y p ( 1 )   f r o m   R i ;   3 )     s y n      1 ,   2 ,   .   .   .   . ,   m   x   {   1 ,   2 ,   .   .   .   . ,   m   }w i th   ( i i )               s y n ,   f o r   1     i     m   ( s y n ap s es);   4)   o u t         1 ,   2 ,   .   .   .   . ,   m in d ic ates th o u tp u n eu r o n   T h r u les  o f   t y p ( 1 )   a r ca ll ed   s p ikin g   r u les ,   w h ich   i s   w r i tten   in   s h o r th a n d   n o tatio n   a s   a c   →  a b T h e   r u les   o f   t y p ( 2 )   ar ca l le d   fo r g ettin g   r u les .   T h ap p lic atio n   o f   t h r u les   d ep en d s   o n   th co n ten ts   o f   th e   n eu r o n .   T h is   i m p l ies  th at  t h ap p li ca b ilit y   o f   r u le  is   estab lis h ed   b ased   o n   th to tal  n u m b er   o f   s p i k es   co n tain ed   i n   t h n e u r o n .   I f   n o   f ir i n g   r u le  ca n   b ap p lied   in   n eu r o n ,   th er m a y   b t h p o s s ib ilit y   to   ap p l y   a   f o r g etti n g   r u le,   w h ich   r e m o v e s   f r o m   t h n e u r o n   p r ed ef in e d   n u m b er   o f   s p ik e s.     4 . 2 .   T ra pezo ida l F uzzy   Rea s o nin g   Sp i k ing   Neura l P   Sy s t e m   No r m a ll y ,   w h e n   th a n tece d e n ( co n d itio n )   p ar o f   r u le  i s   s atis f ied ,   t h r ig h h a n d   s id w h ic h   is   ca lled   th co n s eq u e n is   tr ig g e r ed /activ ated .   Fu zz y   R ea s o n i n g   th er e f o r e,   is   th p r o ce s s   o f   f ir in g   an d   ex ec u tio n   o f   th f u zz y   r u le.     A   t F R S P   s y s te m   o f   d e g r ee   m     1   [ 2 3 ] ,   is   co n s tr u ct  o f   t h f o r m       (   O   , σ 1 ,   .   .   .   ,   σ m , s yn ,   in   o u t )     w h er e:   1)   = { a }is th s i n g leto n   alp h ab et  (   is   ca lled   s p ik e) ;   2)   σ ,   .   .   .   ,   σ m     ar n eu r o n s   o f   th e   s a m f o r m      σ i   (   θ ,   c i ,   r i   ) ,   1       m, w h er e:   a)   θ is   t h p o ten tia v a lu e   o f   s p ik es  ( i.e .   p u ls v al u e)   co n t ain ed   i n   n eu r o n   σ ,   an d   it  i s   ex p r ess ed   b y   tr ap ez o id al  f u z z y   n u m b er   i n   [ 0 , 1 ] ;   b)   c i   ca n   b u n d er s to o d   as e i th er   th f u zz y   tr u t h   v alu e   o f   p r o p o s itio n   ( w h en   σ i   co r r e s p o n d s   t o   p r o p o s itio n   n e u r o n )   o r   th c er tain t y   f ac to r   o f   p r o d u ctio n   r u le  ( w h e n   σ i   co r r esp o n d s   to   r u le  n e u r o n ) ,   an d   it is   e x p r ess e d   b y   tr ap ez o id al  f u zz y   n u m b er   in   [ 0 , 1 ] ;   c)   r i   r ep r esen ts   f ir in g   ( s p ik in g )   r u le  co n tai n ed   in   n eu r o n   σ w it h   th f o r m   a θ   a β   ,   w h er   a n   )   is   th f ir in g   co n d it io n ,   an d   is   th n u m b er   o f   p r es y n ap tic  n e u r o n s   co n n ec ted   to   n eu r o n   σ w h ic h   is   ex p r es s ed   b y   an   i n teg er ,   θ  an d   β  ar ex p r ess ed   b y   tr ap ez o id al  f u zz y   n u m b er s   i n   [ 0 ,   1 ] .   3)   s y n      { 1 , 2 , . . . , m {1 , 2 , . . . , m }   ,   w it h   i   ≠  f o r   all  ( i j      s yn   , i ,     m is   a   d ir ec te d   g r ap h   o f   s y n ap s es b et w ee n   th l in k ed   n eu r o n s ;   4)   in o u in d icate   th in p u n e u r o n   s et  a n d   th o u tp u t n e u r o n   s et   o f   r esp ec tiv el y .     Su f f ice  to   n o te  t h at  w h e n   tF R SN  P   s y s te m   is   i m p le m ete n d   in   m atr ix   r ea s o n i n g   f o r m at   a s   it  r elate s   to   th co m p o s ite  co n j u n ct iv f u zz y   p r o d u ctio n   r u le   b ei n g   ap p lied   h er e,   ar ith m etic  m u ltip li ca tio n       x     o p er ato r ,   m atr ices    θ an d     δ *   n ee d   to   b d ef in ed   th u s ;       Def i n itio n   4 . 2 . 1 : G iv en   tr ap ez o id al  n u m b er s     P   (   p 1 , p 2 ,   p 3 , p 4 )     an d   ( q 1 , q 2 , q 3 ,   q 4 ) ,     P     x     (   p 1 , p 2 ,   p 3 , p 4 )       x       ( q 1 , q 2 ,   q 3 , q 4 )       (   p 1   x   q 1 ,     p 2   x   q 2 ,  p 3   x   q 3 ,  p x   q 4 )   Def i n itio n   4 . 2 . 2     θ   is   an   n x1   m atr ix   co n tai n i n g   th e   tr u t h   v al u es  o f     t h p r o p o s itio n   n e u r o n s   e x p r ess ed   b y   tr ap ez o id al  f u zz y   n u m b er   in   [ 0 , 1 ] .   Def i n itio n   4 . 2 . 3   δ *    is   mx1   m atr i x   co n tai n i n g   t h tr u th   v al u es  o f     th r u le  n e u r o n s   ex p r e s s ed   b y   tr ap ez o id al  f u zz y   n u m b er   in   [ 0 , 1 ]       5 .   T H E   P RO P O SE t F RSN  P     NIDS   F RAM E WO RK       T h is   s ec tio n   d is c u s s es t h ar ch itectu r o f   t h p r o p o s ed   f r am e w o r k   f o r   tFR SN P - NI DS.    T h f r a m e w o r k   u s es  f u zz y   r u le - b ased   s y s te m   to   d etec in tr u s i v tr a f f ics  a n d   to   s e n d   s i g n al  to   o r   aler t   t h e   S y s te m   A d m i n is tr ato r   ( SA )   ab o u t th e s attac k s .   I n   th e   f r a m e w o r k   ( f i g .   3 )   b elo w ,   t h t FR SN  P   ac ts   a s   th e   co o r d in ati n g   p o in o f   t h f u zz i f i ed   n et w o r k   tr af f ic  an d   t h w ell - d ef i n ed   r u les  co m in g   f r o m   t h r u le  b ase.   I n f ac t,  i is   co n s id er ed   as  th e n g in r o o m   b ec au s it  i s   w h er d ec is io n s   ar tak en .   Af ter   p er f o r m i n g   f u zz y   r ea s o n in g   o n   it,  tF R SN   P   s y s te m   r elea s e s   d ef u zz i f ied   i n f o r m atio n   ( th at   is ,   th e   d etec tio n   r e s u l ts )   to   t h o u ts id w o r ld   t h r o u g h   t h u s er   i n ter f ac e.   T h Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
IJ - I C T     I SS N:  2252 - 8776       A tta ck   Dete ctio n   in   a   R u le - B a s ed   S ystem  u s i n g     ( R u fa i,  K .   I   et  a l. )     17   m e m b er s h ip   f u n ctio n   i s   d ef i n ed   b ased   o n   f u zz y   lo g ic  o f   tr ap ez o id al  lin g u i s tic  ter m s   w h ich   f al ls   w it h i n   th e   tr ap ez o id al  n u m b er   [ 0 , 1 ] .                             Fig u r 3 .     tFR SN P - I DS  Fra m e w o r k       6.   I M P L E M E NT I N G   t F RSN  P   I AT T ACK   DE T E CT I O N     T h k n o w led g b ase  s h o w n   a b o v ca n   b m o d eled   u s i n g   t F R SN  P   s y s te m   a s   ca p tu r ed   i n   t h Fi g u r 4   b elo w .   T h m o d el  co n tai n s   1 2   p r o p o s itio n   n e u r o n s   a n d   5   r u le  n e u r o n s .   I n   t h m o d el,   th in itia l   tr ap ez o id al  lin g u i s tic   tr u t h   v al u es   o f   i n p u t s   n e u r o n s   σ 1   ,   σ 2   σ 3   σ 4 σ 5 σ 6   an d   σ ar VG ‖,   T ‖,   M ‖,   VT ,   VS‖,   M‖   an d   VE ‖  r esp ec ti v el y .   I n   s u m m ar y   t h er e f o r e,   th f u z z y   p r o d u ctio n   r u les ar d ef i n e d   as a   co n s tr u ct:         (   O   , σ 1 ,   .   .   . ,   σ 12 , σ 13 ,   .   .   . ,   σ 17 , s yn ,   in ,   o u t )       W h er e   ( 1 )     { a}     ( 2 )     σ 1 , . . .,   σ 12     a r p r o p o s itio n     n eu r o n s   h av in g   f u zz y   tr u t h   v a lu es p 1 , . . .,  p 12   r esp ec tiv el y .   ( 3 )   σ 13,   .   .   . ,   σ 17  ar AND‖   ty p r u le  n e u r o n s   as s o ciate d   w it h   p r o d u ctio n   r u le s   R 1   ,     .   .   .   . ,   R 5   r esp ec tiv el y .   ( 4 )   s y n       {( 1 , 1 3 ) ,   ( 2 , 1 4 ) ,   ( 2 , 1 6 ) ,   ( 3 , 1 5 ) ,   ( 4 , 1 7 ) ,   ( 5 , 1 3 ) ,   ( 5 , 1 4 ) ,   ( 6 , 1 5 ) ,   ( 7 , 1 6 ) ,   ( 7 , 1 7 ) ,   ( 1 3 , 8 ) ,   ( 1 4 , 9 ) ,   ( 1 5 , 1 0 ) ,   ( 1 6 , 1 1 ) ,   ( 1 7 , 1 2 ) }   ( 5 )   in   { σ 1 , σ 2 , σ 3 , σ 4 ,   σ 5 , σ 6 , σ 7 }   o u t   = {   σ 8 ,  σ 9 ,    σ 10 , σ 11   σ 1 2 }                       Fig u r   4 tFR SN P   s y s te m   M o d el  f o r   B FA     A t t h i n itial i n s tan ce ,   i.e   w h e n   t   = 0 ,   θ 0    an d   δ   w h ic h   r ep r esen t t h i n itial  v alu e s   o f   p r o p o s itio n   n eu r o n s   an d   r u le  n e u r o n s   r esp ec tiv el y ,   ar e   g i v en   i n   th f o llo w i n g   m atr ice s :                        0 . 9 7 5 ,   0 . 9 8 ,   1 ,   1                               0 . 0 4 ,   0 . 1 ,   0 . 1 8 ,   0 . 2 3                      0 . 3 2 ,   0 . 4 1 ,   0 . 5 8 ,   0 . 6 5            θ 0   =          0 ,   0 ,   0 . 0 2 ,   0 . 0 7                                                                                                                       δ 0    =     [ 0 ] 5x1                                 0 ,   0 ,   0 . 0 2 ,   0 . 0 7                        0 . 3 2 ,   0 . 4 1 ,   0 . 5 8 ,   0 . 6 5              0 . 9 7 5 ,   0 . 9 8 ,   1 ,   1                           0                                             12x1   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8776   IJ - I C T    Vo l.  5 ,   No .   1 ,   A p r il   2 0 1 6 :   1 1     2 0   18   A s tep   t =  1 ,   af ter   p er f o r m in g   th o p er atio n     ˄    w i th i n   t h f i v r u le  n eu r o n s   an d   s u b s eq u e n tl y   m u l tip l y i n g      x   w it h   t h eir   co r r esp o n d in g   ce r ta in t y   f ac to r s   ( C F),   w o b tain   t h r esu lts :            0 ,   0 ,   0 . 0 2 ,   0 . 0 7          0 ,   0 ,   0 . 0 2 ,   0 . 0 7                                                                                              δ 1             0 . 3 2 ,   0 . 4 1 ,   0 . 5 8 ,   0 . 6 5          0 . 0 4 ,   0 . 1 ,   0 . 1 8 ,   0 . 2 3           0 ,   0 ,   0 . 0 2 ,   0 . 0 7                                                                           5x1     0     0 ,   0 ,   0 . 0 2 ,   0 . 0 7     0 ,   0 ,   0 . 0 1 8 4 ,   0 . 0 6 7 9           θ    =               0 . 2 3 0 4 ,   0 . 3 1 9 8 ,   0 . 5 3 3 6 ,   0 . 6 3 0 5      0 . 0 2 8 8 ,   0 . 0 7 8 ,   0 . 1 6 5 6 ,   0 . 2 2 3 1     0 ,   0 ,   0 . 0 1 8 4 ,   0 . 0 6 7 9                 12x1            A t s tep   t =   2 ,   th r ea s o n in g   p r o ce s s   en d s   h en ce   w o b tain   t h r esu lts :                                    δ 2    =     [ 0 ] 5x1       7.   RE SU L T   AND  DI SCUS SI O N   T h co m p u tatio n   h alt s   s in ce   t h er ar f iv r ea s o n in g   r es u lts :   ( 0 ,   0 ,   0 . 0 2 ,   0 . 0 7 ) ,   ( 0 ,   0 ,   0 . 0 1 8 4 ,   0 . 0 6 7 9 ) ,   ( 0 . 2 3 4 ,   0 . 3 1 9 8 ,   0 . 5 3 3 6 ,   0 . 6 3 0 5 ) ,   ( 0 . 0 2 8 8 ,   0 . 0 7 8 ,   0 . 1 6 5 6 ,   0 . 2 2 3 1 ) ,   an d   ( 0 ,   0 ,   0 . 1 8 4 ,   0 . 0 6 7 9 )      co r r esp o n d in g   to   th f i v o u t p u n eu r o n s     σ 8 ,     σ 9 ,    σ 10   σ 11   an d   σ 12 .   A ls o ,   th er ar n o   f u r t h er   r u les  to   b ex ec u ted   a n d   is   ca lled   s to p p in g   cr iter ia  ( i.e   δ 2    =     0 ,   0 ,   0 ,   0 ) ,   w h ic h   i s   an   ab s o l u tel y   f a ls co n d itio n   [ 2 4 ] T h ese  r esu lt s   e x p r ess   t h c o n f id e n ce   le v els  a w h ich   B r u te  Fo r ce   co u ld   o cc u r   i n   t y p ical  n et w o r en v ir o n m e n t.   T h er ea f ter ,   th ab o v is   d ef u zz if ied .   Def u zz i f icatio n   is   p r o ce s s   w h ich   co n v er ts   f u z z y   s et  o r   f u zz y   n u m b er   i n to   cr i s p   v alu e.   D ef u zz if ica tio n   is   u s ed   in   f u zz y   m o d elin g   s i m p l y   f o r   t h p u r p o s o f   co n v e r tin g   f u zz y   o u tp u ts   f r o m   t h s y s te m s   t o   cr is p   v alu e s   ( w h ic h   ar q u an ti f ied   b y   r ea l - v al u ed   f u n ct io n s ) .   T h co m p u ted   d ef u zz i f ied   r es u lts   t h e n   h elp   to   d eter m i n th e   s ev er it y   o f   t h attac k .       ( 3 )       As ad ap ted   f r o m   [ 2 4 ] ,     e   an d   f   ar 0 ,   1   r esp ec tiv ely   b ei n g   th t w o   e x tr e m v al u es o f   th e n ti r f u z z y   s et  r a n g e .   A l s o ,   ( as  s h o w n   in   f i g .   1   ab o v e)   w h ile  p   an d   s   ar th le f an d   r ig h w id t h   o f   th tr ap ez o id al  r an g e,   q   a n d   r   s tan d   f o r   th in ter v al  at  w h ic h   th m e m b er s h ip   i s   1 .   Hen c e,   w o b tain ed   0 . 0 4 3 1   ( 4 . 3 1 %),   0 . 0 4 1 4   ( 4 . 1 4 %),   0 . 4 4 5 3   ( 4 4 . 5 3 %),   0 . 1 7 0 3   ( 1 7 . 0 3 %)  an d   0 . 0 4 1 4   ( 4 . 1 4 %)  r esp ec tiv el.   T h er ef o r e,   s in ce   th s ev er it y   o f   n o n o f   t h ese  v alu e s   is   u p   to   0 . 5   ( 5 0 %),   w t h en   co n c lu d th at  B F d o es n o t p o r ten d   an y   d an g er   o r   ap p ea r s   to   b th r ea t in   th i s   s ce n ar io .         8.   CO NCLU SI O N   Fo r   th v er y   f ir s ti m e,   Sp ik i n g   Neu r al  P   ( SN  P )   s y s te m   i n   co n j u n ctio n   w it h   tr ap ez o id al  f u zz y   lo g i c   s y s te m   h as  s u cc e s s f u ll y   b ee n   ap p lied   to   r u le - b ased   I n tr u s i o n   Dete ctio n   s y s te m .   I w a s   ab le  to   f lag   t h lev e l   at  w h ic h   th s ev er it y   o f   t h att ac k   co u ld   o r   o th er w i s s er v a s   th r ea t   to   th i n f o r m atio n   s y s te m .   So ,   w h a v ap p lied   tFR SN  P   s y s te m   to   attac k   d etec tio n   a n d   h av u s ed   it  to   m o d el  th k n o w led g e   b ase  o f   t y p o f   attac k   ca lle d   B FA .   I m p le m e n ti n g   t h i s   d etec tio n   i n   m atr ix   f o r m at  b y   in co r p o r atin g   t h e   p ar allelis m   ad v an ta g o f   SN  P   s y s te m   m a k es  it  to   b v er y   in t u iti v e,   s i m p le  a n d   ab o v al l,  f ast.  Fu r t h er m o r e,   s in ce   th i s   w o r k   h as   o n l y   b ee n   i m p le m en ted   f o r   B F A ,   f u t u r w o r k s   m a y   b e x te n d ed   to   in c l u d th ap p licatio n   o f   tFR SN P   s y s te m   t o   o th er   cl ass es o f   attac k   s u c h   as De n ial  o f   Ser v ice  ( Do S) .         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
IJ - I C T     I SS N:  2252 - 8776       A tta ck   Dete ctio n   in   a   R u le - B a s ed   S ystem  u s i n g     ( R u fa i,  K .   I   et  a l. )     19   RE F E R E NC E S     [1 ]   A .   P ӑ u n ,   G h .   P ӑ u n ,     S m a ll   Un iv e rsa S p ik in g   Ne u ra P   S y ste m s‖ ,   Jo u rn a o f   Bio sy ste m s,  El se v ier,  V o l . 9 0 ,   ( 2 0 0 7 )   P p . 4 8 - 60.   [2 ]   M .   Io n e sc u ,   G h .   P ă u n ,   T .   Yo k o m o ri .   S p ik in g   Ne u ra P   sy ste m s‖ .   F u n d a m e n ta In f o r m a ti c a e   7 1 ( 2 3 ):  p p .   2 7 9 3 0 8 ,   2 0 0 6 .     [3 ]   D.  Día z - P e rn il ,   P .   F r a n c isc o ,   A .   G .   M ig u e .   A   P a ra ll e a lg o rit h m   f o sk e l e to n izin g   im a g e b y   u sin g   sp ik in g   n e u ra l   P   sy ste m s‖ .   Ne u ro c o m p u ti n g   Vo l .   1 1 5   ( 2 0 1 3 )   P p .   8 1 91   [4 ]   I.   T se re n - On o lt ,   A .   Lep o ra ti ,   L .   P a n ,   X .   Zen g ,   X.  Zh a n g .   De term in isti c   so lu ti o n t o   QSA T   a n d   Q3 S AT   b y   S p ik in g   Ne u ra P   sy ste m w it h   P re - c o m p u ted   Re so u rc e s.  T h e o re ti c a Co m p u ter S c ien c e   4 1 1   ( 2 0 1 0 )   2 3 4 5 - 2 3 5 8   [5 ]   K.  I.   Ru f a i,   C.   M .   Ra v ie   a n d   Z.   A .   Oth m a n .   I m p ro v in g   Be e   A l g o rit h m   Ba s e d   F e a tu re     S e l e c ti o n   in   In tru si o n   De tec ti o n   S y ste m   Us in g   M e m b ra n e   Co m p u ti n g     J o u r n a o f   N e tw o rk s ,   V o l   9 ,   No   3   (2 0 1 4 ),   5 2 3 - 5 2 9 ,     [6 ]   H.  T h u z a r:   F e a tu re   S e lec ti o n   a n d   F u z z y   De c isio n   T re e   f o Ne tw o rk   In tru sio n   De tec ti o n .   In ter n a ti o n a Jo u rn a l   o f   In f o rm a ti c s an d   Co m m u n ica ti o n   T e c h n o lo g y   (IJ - IC T V o l. 1 ,   No . 2 ,   De c e m b e 2 0 1 2 ,   p p .   1 0 9 ~ 1 1 8   [7 ]   T .   W a n g ,   G .   Zh a n g .   A p p li c a ti o n   o f   F u z z y   Re a so n in g   S p ik in g   Ne u ra P   S y ste m   to   F a u lt   Dia g n o sis .   (2 0 1 3 ). A sia n   Co n f e re n c e   o n   M e m b ra n e   Co m p u ti n g .   [8 ]   M .     S .   A b a d e h ,   H.  M o h a m a d ,     J .   Ha b ib i.   De sig n   a n d   A n a l y sis  o f   G e n e ti c   F u z z y   S y ste m f o In tru sio n   De tec ti o n   in   Co m p u ter Ne tw o rk s.  Ex p e rt  S y ste m w it h   A p p li c a ti o n 3 8   (2 0 1 1 7 0 6 7 7 0 7 5   [9 ]   H.  T .   El sh o u sh ,     I.   M .   Os m a n .   A lert   Co rre latio n   in   Co l lab o ra ti v e   In telli g e n In tru sio n   De tec ti o n   S y st e m   S u rv e y .   A p p li e d   S o f Co m p u ti n g   1 1   ( 2 0 1 1 )   4 3 4 9 4 3 6 5   [1 0 ]   A . N.  T o o si,  M .   Ka h a n i,   n e w   Ap p r o a c h   to   In tru si o n   De tec ti o n   B a se d   o n   a n   Ev o lu ti o n a ry   S o f Co m p u ti n g   M o d e l   u sin g   Ne u ro - F u z z y   Clas si f iers ,   C o m p u ter Co m m u n ica ti o n 3 0   ( 2 0 0 7 P p   2 2 0 1 2 2 1 2 .   [1 1 ]   R.   G .   Ba c e ,   In tru sio n   De tec ti o n :   De f in in g   In tru sio n   De tec ti o n .   M a c m il lan   T e c h n ica P u b li s h in g ,   2 0 0 0   [1 2 ]   A .   Ei n ip o u r.   In telli g e n In tr u sio n   De tec ti o n   i n   Co m p u ter  Ne two rk Us in g   F u z z y   S y ste m s.  G lo b a Jo u r n a o f   Co m p u ter S c ien c e   a n d   T e c h n o l o g y   N e u ra &   A rti f icia In telli g e n c e   V o l u m e   1 2   Iss u e   1 1   V e rsio n   1 . 0   ( 2 0 1 2 )   [1 3 ]   H.  De b a r,   M .   Da c ier  a n d   A .   W e s p i,   T o w a rd a   T a x o n o m y   o f   In tru sio n - De tec ti o n   S y ste m s   Co m p u ter  Ne tw o rk s,   3 1   ( 8 ),   p p .   8 0 5 8 2 2 ,   1 9 9 9 .   [1 4 ]   M .   Um a ,   G .   P a d m a v a th i.   A   S u rv e y   o n   V a rio u Cy b e r   A tt a c k a n d   th e ir  Clas sif ica ti o n   In tern a ti o n a Jo u r n a o Ne tw o rk   S e c u rit y ,   V o l. 1 5 ,   No . 6 ,   P P . 3 9 1 - 3 9 7 ,   N o v .   2 0 1 3   3 9 1     [1 5 ]   B.   S h a n m u g a m   N.  B.   Id ris.   Im p r o v e d   In tr u sio n   De tec ti o n   S y ste m   Us in g   F u z z y   L o g ic  f o De tec ti n g   A n a m o l y   a n d   M isu se   ty p e   o f   A tt a c k s.   In tern a ti o n a Co n f e re n c e   o f   S o f Co m p u ti n g   a n d   P a tt e rn   Re c o g n it io n   ( 2 0 0 9 )   [1 6 ]   O.  Co rd o n ,   F .   G o m id e ,   F .   He rre ra ,   F .   Ho ffm a n n ,   L .   M a g d a len a .   Te n   y e a r o f   g e n e ti c   f u z z y   s y ste m s:  Cu rre n t   F ra m e w o rk   a n d   Ne w   T re n d s‖ ,   F u z z y   S e ts  a n d   S y ste m s,  v o l. 1 4 1 ,   n o . 1 ,   ( 2 0 0 4 )   p p .   5 31.   [1 7 ]   M .   S a n iee   A b a d e h ,   J.  Ha b i b   a n d   C.   L u c a s.  In tru sio n   d e tec ti o n   u s in g   a   f u z z y   g e n e ti c s - b a se d   lea rn i n g   a lg o rit h m ,   Jo u rn a o f   Ne tw o rk   a n d   Co m p u ter A p p li c a ti o n s,  v o l. 3 0 ,   n o . 1 , , (2 0 0 7 p p .   4 1 4 4 2 8     [1 8 ]   W .   H.  Ch e n .   F a u lt   S e c ti o n   Esti m a ti o n   Us in g   M a tri x - b a se d   Re a so n in g   M e t h o d s.  IEE T ra n sa c ti o n o n   P o w e De li v e r y ,   2 6 (1 ),   ( 2 0 1 1 ),   2 0 5   -   213   [1 9 ]   H.  P e n g ,   J.  W a n g ,   M .   J.  P e re z - Jim e n e z ,   H.  Wan g ,   J.  S h a o ,   T .   W a n g .   F u z z y   R e a so n in g   S p ik in g   Ne u ra P   S y ste m   f o F a u lt   Dia g n o sis‖ .   I n f o rm a ti o n   S c ien c e s,  2 3 5   ( 2 0 1 3 1 0 6   [2 0 ]   S .   S a n g e e th a ,   S .   Ha rip riy a ,   S . G .   M o h a n a   P riy a ,   V .   V a i d e h i, . N.   S rin iv a sa n .     F u z z y   Ru le - Ba se   B a se d   In tru si o n   De tec ti o n   S y ste m   o n   A p p li c a ti o n   L a y e    C NSA   2 0 1 0 ,   CCIS   8 9 ,   (2 0 1 0 p p .   2 7 3 6 .   [2 1 ]   K.  I.   Ru f a i,   C.   M .   Ra v ie  a n d   Z .   A .   Oth m a n .   T h e   P ro sp e c ts  o f   Us in g   S p ik in g   Ne u ra P   S y ste m   f o In tru si o n   De tec ti o n       In tern a ti o n a Jo u rn a l   o f   In f o r m a ti o n   &   N e t w o rk   S e c u r it y   (IJIN S         V o l. 2 ,   No . 6   (2 0 1 3 ),   p p .   4 9 2 ~ 4 9 8   ,   IS S N:    2 0 8 9 - 3 2 9 9   [2 2 ]   P .   M .   V e n k a ta,  e a l. ,   P ro t o c o l   M o d e li n g   in   S p ik i n g   Ne u ra P   s y ste m a n d   P e tri   n e ts‖   In tern a ti o n a Jo u r n a o f   Co m p u ter A p p li c a ti o n s.  Vo lu m e   1     N o .   2 4   ,   2 0 1 0   [2 3 ]   T a o   W a n g ,   J.  W a n g ,   H.  P e n g ,   H.  W a n g .   Kn o w led g e   Re p re se n tatio n   a n d   Re a so n i n g   Ba s e d   o n   F RS P   S y ste m   ( P r o c e e d in g o f   th e   8 th   W o rld   Co n g re ss   o n   In telli g e n Co n tr o a n d   A u to m a ti o n   Ju n e   2 1 - 2 5   ( 2 0 1 1 ),   T a ip e i,   T a iwa n 978 - 1 - 6 1 2 8 4 - 7 0 0 - 9 /1 1 /$ 2 6 . 0 0   © 2 0 1 1           IE EE   [2 4 ]   G .   X io n g ,   D.   S h i,   L .   Zh u ,   X.  Du a n   .   A   Ne w   A p p ro a c h   to   F a u lt   Dia g n o sis o f   P o w e S y ste m s Us in g   F u z z y   Re a so n in g   S p ik in g   Ne u ra P   S y ste m s.  M a th e m a ti c a P ro b lem s in   E n g in e e rin g   Vo lu m e   2 0 1 3   ( 2 0 1 3 ) ,     h tt p : // d x . d o i. o rg /1 0 . 1 1 5 5 /   2 0 1 3 /                               Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8776   IJ - I C T    Vo l.  5 ,   No .   1 ,   A p r il   2 0 1 6 :   1 1     2 0   20   B I B L I O G R AP H O F   AUT H O RS          Ru fa I.  K a z e e m   is  a   Nig e rian   a c a d e m ics   w h o   is  c u rre n tl y   p u rsu in g   a   P h d e g re e   a th e   Na ti o n a Un iv e rsity   o f   M a la y sia .   His  re se a rc h   in tere st  is  in   o p ti m izin g   In tru sio n   De tec ti o n   S y st e m   u sin g   M e m b ra n e   Co m p u ti n g   p a ra d ig m .   Ru f a h a s b e e n   in v o lv e d   i n   tea c h i n g   a n d   re se a rc h   f o o v e a   d e c a d e .   He   is  a   m e m b e o f   th e   Co m p u ter  P ro f e ss io n a Re g istratio n   C o u n c il   o f   Nig e ria(CP RN)  w h ich   is   th e   h ig h e st r e g u lato ry   b o d y   in   ICT   in   Nig e ria.         Ch a n d r e n   M .   Ra v ie   (P h D)  is  a   se n io re se a r c h   f e ll o o f   th e   F a c u lt y   o Tec h n o lo g y   a n d   In f o rm a ti o n   S c ien c e .   He   is  p re se n tl y   w o rk in g   o n   In f o r m a ti o n   Re tri e v a l,   P ro g ra m m in g   a n d   M e m b ra n e   Co m p u ti n g .     He   h a s p u b li sh e d   se v e ra a rti c les   i n   in tern a ti o n a j o u r n a ls  a n d   p re se n ted   p a p e rs b o th   a n a ti o n a a n d   i n tern a ti o n a c o n f e re n c e s.                 Zu la i h a   Ali  O t h m a n   (P h D)  is  a n   A ss o c iate   P ro f e ss o r.   S h e   b a g g e d   h e M a ste a n d   P h d e g re e s   f ro m   th e   p re stig io u s Un iv e rsit y   o S h e f f ield ,   Un it e d   Kin g d o m .     S h e   sp e c ialize s in   Da ta M i n in g   a n d   Op ti m iza ti o n .   Zu lai h a   is  a   p r o li f ic  w rit e o f   re p u te               Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.