I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m pu t er   E ng ineering   ( I J E CE )   Vo l.   1 6 ,   No .   4 A u g u s t   20 2 6 ,   p p .   2 1 6 9 ~ 2 1 8 1   I SS N:  2088 - 8 7 0 8 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijece. v 1 6 i 4 . pp 2 1 6 9 - 2 1 8 1           2169       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij ec e. ia esco r e. co m   Intellig ent   ro utin g - ba sed a tt a ck d e tect io i Int erne o Thin g s   networks  usi ng  artificial in telligenc e       H ud a   Sa lo o m   Su lt a n 1 ,   Ass ee l J a bb a Alm a hd i 2 ,   M urt ez a   H a no o n T ua m a 3 ,   At ha r   H us s ein  M o ha m m ed 4   1 C o l l e g e   o f   P h y s i c a l   Ed u c a t i o n   a n d   S p o r t s Sc i e n c e s,  U n i v e r s i t y   o f   A l - Q a d i si y a h ,   Al - Q a d i si y a h ,   I r a q   2 D e p a r t me n t   o f   C o m p u t e r   S c i e n c e ,   C o l l e g e   o f   C o mp u t e r   sc i e n c e   a n d   M a t h e mat i c s ,   U n i v e r si t y   o f   T h i Q a r ,   T h i - Q a r ,   I r a q   3 D e p a r t me n t   o f   C o m p u t e r   Te c h n i q u e s   En g i n e e r i n g ,   I mam  A l - K a d h u m   C o l l e g e   ( I K C ) ,   B a g h d a d ,   I r a q     4 D e p a r t me n t   o f   M a t h e m a t i c ,   C o l l e g e   o f   E d u c a t i o n ,   U n i v e r s i t y   o f   A l - Q a d i s i y a h ,   D i w a n i y a h ,   I r a q       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Ap r   1 7 ,   2 0 2 6   R ev is ed   Ma y   1 6 ,   2 0 2 6   Acc ep ted   J u l 2 2 ,   2 0 2 6       Th e   fa st - g r o win g   I n tern e t   o f   Th i n g s   (Io T)  n e two rk s   h a v e   p o se d   c o n sid e ra b le   se c u rit y   risk s b e c a u se   o d e c e n tra li z e d   n e two r k   d e sig n s,  d y n a m ic  to p o lo g ies ,   a n d   in a d e q u a te  c o m p u tatio n   c a p a b il it ies .   Cu rre n in t ru sio n   d e tec ti o n   stra teg ies   a re   p rima ril y   traffic - b a se d ,   b u t   wit h o u t   p a y i n g   a tt e n ti o n   t o   r o u t in g - lay e d y n a m ics ,   wh ic h   a re   p a ra m o u n t   in   m u lt i - h o p   Io T   sy s tem s.  To   o v e rc o m e   th is  d ra wb a c k ,   th is  p a p e su g g e sts  a   sm a rt  ro u ti n g - c o n sc io u s   a tt a c k   d e tec ti o n   m o d e wh ich   c o m b in e r o u ti n g - lay e m o n it o r in g   with   m e th o d o a rt ifi c ial  i n telli g e n c e   to   imp r o v e   th e   se c u rit y   o Io T   n e two rk s.   Th e   su g g e ste d   fra m e wo rk   c o n st a n tl y   c o m p a re ro u ti n g   m e tri c s,  su c h   a p a c k e l o ss ,   c h a n g e   in   h o p   c o u n t ,   e n d   t o   e n d   d e lay   a n d   e n e rg y   c o n su m p ti o n   to   d e tec m a li c io u r o u ti n g   b e h a v io i n   re a ti m e .   Two   t y p e o f   a rti ficia n e u ra n e two r k s,  fe e d fo rwa rd   n e u ra n e two rk   (F F NN a n d   c o n v o l u ti o n a n e u ra n e two r k   (CNN a re   u se d   to   c a teg o rize   ro u ti n g   a c ti v it ies   a n o rm a o m a li c io u s.  T h e   e x p e rime n tatio n   o n   sim u lati o n   wa c a rried   o u t   b y   u sin g   NS - in   a   d y n a m ic  m u lt i - h o p   Io T   e n v i ro n m e n t   wh e re   r o u ti n g - b a se d   D o S   a tt a c k we re   imp lem e n ted .   T h e   e x p e rime n tal  re su lt s   re v e a t h a CNN   m o d e h a d   a   h ig h e d e tec ti o n   a c c u ra c y   o 8 5 . 7 6 %   wit h   l o we e x e c u ti o n   ti m e   o 1 7   s   c o m p a re d   to   t h e   F F NN   m o d e wh ich   h a d   a n   a c c u ra c y   o 8 2 . 7 6 %   a n d   a n   e x e c u ti o n   ti m e   o f   1 8   s.  M o re o v e r,   th e   s u g g e ste d   fra m e wo rk   e n h a n c e d   re li a b il it y   o f   ro u ti n g   b y   m i n imi z in g   th e   p a c k e l o ss   a n d   c o m m u n ica ti o n   d e lay   a n d   h a v in g   l o ro u ti n g   o v e rh e a d .   T h e se   re su lt su p p o rt  t h e   h y p o th e sis   th a ro u ti n g - a wa re   in tell ig e n c e   c a n   b e   u se d   t o   e n h a n c e   AI - b a se d   in tr u sio n   d e tec ti o n   t o   c re a te  a n   a d a p ti v e ,   ro u ti n g - a wa re ,   a n d   re so u rc e - e fficie n se c u rit y   so l u ti o n   to   d e c e n tralize d   n e two rk o I o d e v ice s.   K ey w o r d s :   Ar tific ial  in tellig en ce   Attack   d etec tio n   I n tellig en t r o u tin g     I n ter n et  o f   T h in g s   Netwo r k   s ec u r ity   T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Ass ee l Jab b ar   Alm ah d i   Dep ar tm en t o f   C o m p u ter   Scie n ce ,   C o lleg o f   C o m p u ter   s cie n ce   an d   Ma th e m atics,  Un iv er s ity   o f   T h iQar   T h i - Qar ,   I r a q   E m ail: a s s ee lalm ah d i@ u tq . ed u . iq       1.   I NT RO D UCT I O N   T h p r o life r atio n   o f   th I n t er n et  o f   T h in g s   ( I o T )   h as  led   to   lar g s ca le,   h eter o g en eo u s   an d   d ec en tr alize d   n etwo r k s   co m p r is in g   leg ac y   as  well  as  r eso u r ce - co n s tr ain ed   d ev ices  th at   co m m u n icate   o v er   wir eless   m ed ia.   Su ch   n etwo r k s   ar n o wid ely   u s ed   i n   m is s io n - cr itical  ap p licatio n s ,   s u ch   as  s m ar h ea lth ca r s y s tem s ,   in d u s tr ial  au to m atio n   p r o ce s s   co n tr o l,  b attlef ield   co m m u n icatio n   an d   d is aster   r ec o v er y   r esp o n s e.   Mo s o f   th I o T   d e p lo y m en ts   m ak e   u s o f   ad   h o an d   m u lti - h o p   co m m u n ica tio n ,   th r o u g h   wh ich   d ev ices  co o r d in ate  am o n g   th em s elv es  to   r elay   t h d ata   i n   d ec en tr alize d   m an n e r   to   th o s f ar   awa y   as  co m p ar ed   with   tr a n s lato r   n o d es  o r   g atew ay   r esid e,   wh ich   h av s im ilar ity   with   o p er atio n   ap p r o ac h   m o b ile  ad   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   1 6 ,   No .   4 Au g u s t   20 2 6 :   2 1 6 9 - 2181   2170   h o n etwo r k s   ( MA NE T s )   [ 1 ] ,   [ 2 ] .   Alth o u g h   s u c h   d is tr ib u ted   n atu r e   o f   I o T   s y s tem s   b r in g   f lex ib ilit y   an d   s ca lab ilit y ,   it  also   lead s   to   s ig n if ican s ec u r ity   th r ea ts   th at  u n d er m in th d ep en d ab ilit y   an d   r o b u s tn ess   o f   I o T   in f r astru ctu r es.   R o u tin g   is   o n o f   t h m o s t   cr u cial  co m p o n en ts   in   th d ec en tr alize d   I o T   en v ir o n m e n t,  an d   it   n etwo r k s   d ev ices  m ak s u r f o r   estab lis h in g   an d   m ai n tain in g   p ath s   b etwe en   th em .   C o m p ar ed   with   co n v en tio n al  n etwo r k s   with   f ix ed   in f r astru ctu r e,   I o T   r o u ti n g   p r o to c o ls   s h o u l d   b a b le  to   p er f o r m   am o n g   d y n am ic  to p o lo g ies,  m o b ile  n o d es,  co n s tr ain ed   en er g y   an d   b an d wid th   r eso u r ce s   [ 3 ] .   I n   t h is   co n tex t,  d u to   th jo in d ata  s o u r ce   an d   r o u tin g   in ter m ed iar y   r o le  p lay e d   b y   ev er y   n o d o f   s u c h   n etwo r k s   r o u tin g   d ec is io n s   ar to o   m u c h   v u ln er ab le  a g ain s t th ad v er s ar ial  attac k .   T h er e f o r e,   r o u tin g   attac k s   lik d en ia l o f   s er v ice  ( Do S),   f lo o d in g ,   b lack   h o le  an d   s in k h o le,   im p er s o n atio n   a n d   d e p l etio n   o f   e n er g y   ca n   d is r u p th n etwo r k   t r af f ic   f lo ws  b ad ly   [ 4 ] ,   [ 5 ] .   R ec en s tu d ies  h av r ep o r ted   th e f f ici en cy   o f   t h in tellig en class if icatio n   ap p r o ac h   in   g en er alizin g   a n d   en h an cin g   r o b u s tn ess   in   s ec u r ity   ap p licatio n s   ev en   in   a d v er s ar ial  co n d itio n s   [ 6 ] ,   [ 7 ] .   C o n v en tio n al  s ec u r ity   tec h n i q u es  s u ch   as  en cr y p tio n ,   au t h en ticatio n   an d   ac ce s s   co n tr o r em ain   in s u f f icien to   ef f ec tiv ely   co u n ter   th ese  v u ln er a b ilit ies  in   I o T   n etwo r k s .   T h ese  m ec h an is m s   ar m ain l y   b ased   o n   s tatic/ce n tr alize d   en v ir o n m en an d   ca n n o ea s ily   a d d r ess   th d y n am ic  n atu r e,   s ca lab ilit y   r eq u ir e m en ts ,   an d   r eso u r ce   c o n s tr ain ts   o f   I o T   s y s tem s   [ 8 ] .   B esid es,  tr ad itio n al  in tr u s io n   d etec tio n   s y s tem s   ( e. g . ,   u s in g   p r ed ef in e d   s ig n atu r es  o r   s tatic  r u les)  h av l o ad ap ta b ilit y   an d   a r d if f ic u lt  to   d etec t   n ew  o r   ev o lu tio n a r y   attac k in g   b e h av io r s   s in ce   r o u tin g   p r o to co ls   c o u ld   b e   ab u s e d   b y   attac k er s   f o r   ac h iev i n g   s tealth ies  [ 9 ] .   As  a   co n s eq u en ce ,   m o s o f   th r o u tin g - b ased   attac k s   ar u n d etec ted   u n til  th e y   m ater i ally   in ter f er e   with   p er f o r m an ce   o r   co m p letely   c u o f f   co m m u n icatio n .   As  an   ex am p le  o f   co m p lex ity   in   r o u t in g   in ter ac tio n s   a n d   attac k   s u r f ac es  o n   d ec en tr alize d   b asis ,   Fig u r 1   s h o ws  th e   g en er ic  ar ch itectu r f o r   m u lti - h o p   I o T   n etwo r k s   wh er ev er y   n o d is   in v o lv e d   in   b o th   t h r o u tin g   an d   f o r war d in g   o f   d ata.           Fig u r 1 .   Gen e r ic  m u lti - h o p   n etwo r k   ar ch itectu r e   h ig h li g h ti n g   r o u tin g   in te r ac tio n s   am o n g   n o d es       R ec en ad v an ce m en ts   in   ar tific ial  in tellig en ce   ( AI )   an d   m ac h in lear n in g   ( ML )   h av o p en ed   n e w   r esear ch   d ir ec tio n s   f o r   e n h an c in g   s ec u r ity   in   I o T   n etwo r k s .   AI - d r iv en   a p p r o ac h es  en ab le  i n tellig en an aly s is   o f   n etwo r k   b eh av i o r   b y   lear n in g   co m p lex   p atter n s   f r o m   tr af f ic  an d   r o u tin g   d ata,   allo wi n g   th d etec tio n   o f   s u b tle  an o m alies  th at   ar e   d if f i cu lt  to   ca p tu r e   u s in g   tr ad itio n al  m eth o d s   [ 1 0 ] ,   [ 1 1 ] .   I n   p ar ti cu lar ,   in te g r atin g   AI   m o d els  with   r o u tin g - la y er   i n f o r m atio n   p r o v id es  p r o m is in g   o p p o r t u n ity   to   d etec attac k s   at  an   e ar ly   s tag e   b y   m o n ito r in g   d e v iatio n s   in   r o u tin g   m etr ics  s u ch   as  p ac k et  f o r war d in g   b e h av io r ,   h o p   co u n v ar iatio n s ,   d ela y   p atter n s ,   an d   en e r g y   co n s u m p tio n   tr e n d s   [ 1 2 ] .   Un lik s ta n d alo n e   I DS  s o lu tio n s ,   r o u ti n g - awa r A I - b ased   d etec tio n   f r am ewo r k s   ca n   jo i n tly   o p tim ize   s ec u r ity   a n d   n etwo r k   p e r f o r m an ce   b y   em b ed d in g   in tellig en ce   d ir ec tly   in to   th r o u tin g   d ec is io n   p r o ce s s .    I n   p ar ticu lar ,   in te g r atin g   AI   m o d els  with   r o u tin g - lay er   in f o r m atio n   p r o v id es  p r o m is in g   o p p o r t u n ity   to   d etec attac k s   at  an   ea r ly   s tag b y   m o n ito r i n g   d e v iatio n s   in   r o u tin g   m etr ics  s u ch   as  p ac k et  f o r war d in g   b e h av io r ,   h o p   c o u n v a r iatio n s ,   d elay   p atter n s ,   an d   e n er g y   co n s u m p tio n   tr en d s   [ 1 3 ] ,   [ 1 4 ] .   Un lik s tan d alo n I DS  s o lu tio n s ,   r o u tin g - a war AI - b ased   d etec tio n   f r am ewo r k s   ca n   jo in tly   o p tim ize  s ec u r ity   an d   n etwo r k   p er f o r m an ce   b y   em b ed d in g   in tellig en ce   d ir ec tly   in to   t h r o u tin g   d ec is io n   p r o ce s s .    R ec en s tu d ies  f u r th er   co n f i r m   th at  h y b r i d   AI - d r iv en   s ec u r ity   f r am ewo r k s   s ig n if ican tly   en h an ce   an o m aly   d etec tio n   in   lar g e - s ca le  I o T   en v ir o n m e n ts   [ 1 5 ] .   Alth o u g h   th er h as  b ee n   m u ch   r esear ch   d o n o n   AI - b ased   in tr u s io n   d etec tio n   f o r   I o T   n etwo r k s ,   v ar io u s   d r awb ac k s   s till   r em ai n ed .   So m e   r esear ch   p ap er s   ei th er   tak e   in to   ac c o u n t   o n l y   tr af f ic - lev el  f ea t u r es  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         I n tellig en t ro u tin g - b a s ed   a tta ck   d etec tio n   in   in tern et  o f th in g s   n etw o r ks u s in g     ( Hu d a   S a lo o S u lta n )   2171   with o u in v esti g atin g   r o u tin g   d y n am ics,  o r   an aly ze   th d etec tio n   p er f o r m an ce   r ath er   t h at  d esig n in g   a n d   s h o win g   th in f lu e n ce   o n   r o u tin g   ef f icien c y   an d   n etwo r k   o v er h ea d   [ 1 6 ] ,   [ 1 7 ] .   I n   a d d i tio n ,   m o s ex is tin g   s o lu tio n s   ar n o f u lly   ev alu a ted   u n d er   d iv er s r o u tin g - b ased   attac k   s ce n ar io s   an d   p r o b l em   s ettin g s ,   wh ich   m ig h t h av e   an   im p ac o n   th ei r   p r ac ticality   in   th I o T .   T h u s ,   th is   p ap er   s u g g ests   n ew  in tellig en r o u tin g - c o n s cio u s   in tr u s io n   d etec tio n   m o d el  o f   d ec en tr alize d   I o T   n etwo r k s   th r o u g h   th co m b in atio n   o f   r o u tin g - lay er - s en s in g   with   ar tific ial  in tellig en ce .   I n   co n tr ast  to   tr ad itio n al  m eth o d s   o f   tr af f ic - b ased   I DS,  th f r am ewo r k   p r o p o s ed   em p l o y s   d y n am ic  r o u tin g   m etr ics,  s u ch   as  p ac k et  lo s s ,   ch an g i n   h o p   c o u n t,   en d - to - en d   d ela y ,   an d   e n er g y   co n s u m p tio n ,   t o   id e n tify   m alicio u s   r o u tin g   ac tiv ities   in   r ea l - tim e.   T h e   o r i g in ality   o f   th s u g g ested   s o lu tio n   is   th at   it  in co r p o r ates  AI - b ased   in tr u s io n   d etec tio n   as  a   p ar o f   r o u tin g   m ec h an is m   to   co m b in e   th ef f ec ti v en ess   o f   d etec tin g   attac k s   an d   th ef f icien cy   o f   r o u tin g   in   I o T   s ettin g s   with   lim ited   r eso u r ce s .   Mo r eo v er ,   th f r am ewo r k   in co r p o r ates   r o u tin g - awa r f ea tu r ex tr ac t io n   an d   d ee p   lear n in g - b ased   class if icatio n   to   o f f er   d y n a m ic  m u lti - h o p   I o T   n etwo r k   ad a p tiv an d   lig h twei g h t a ttack   d etec tio n .   T h p r im ar y   wo r k   f in d i n g s   in clu d e:   a.   Su g g esti n g   a   s m ar r o u tin g - awa r AI   s y s tem   t o   id e n tify   r o u tin g - b ased   attac k s   in   d e ce n tr alize d   I o T   n etwo r k s .   b.   T h id ea   is   to   c o m b in e   r o u tin g - lay er   m ea s u r em e n ts   with   AI - b ased   in tr u s io n   d etec tio n   to   en h a n ce   th e   ab ilit y   to   d etec t a n o m alies.   c.   T esti n g   th f r am ewo r k   with   th FF NN  an d   C NN  m o d els o n   Do S a ttack s   b ased   o n   r o u tin g .   d.   E v alu atin g   attac k   d etec tio n   p er f o r m an ce   an d   r o u tin g   ef f icien cy   to   d em o n s tr ate  lo w - o v er h ea d   s ec u r co m m u n icatio n   in   d y n am ic  I o T   en v ir o n m en ts .       2.   RE L AT E WO RK   I o T   n etwo r k s   s ec u r ity   r esear ch   h as  attr ac ted   in c r ea s in g   atten tio n   in   th e   r ec en y ea r s   with   th e   p r o life r atio n   o f   d ec en t r alize d ,   r eso u r ce - co n s tr ain ed   an d   m i s s io n   cr itical  I o T   s y s tem s .   O v er all,   th ex is tin g   wo r k s   ca n   b ty p ically   ca te g o r ized   in to   th r ee   class es:  c o n v en tio n al  r o u tin g - b ased   s e cu r ity   s ch em es,  AI   tech n iq u es   f o r   d etec tin g   I o T   in tr u s io n s   an d   h y b r i d   m eth o d s   wh ich   co m b in AI   with   r o u tin g - lay e r   in f o r m atio n .     2 . 1 .     T ra ditio na ro uting - ba s ed  s ec urit y   in I o T   net wo rk s   I n itial  r esear ch   wo r k s   co n ce r n ed   s ec u r in g   th I o T   an d   ad - h o n etwo r k s   u s in g   m o d if ie d   r o u tin g   p r o to co ls   o r   c r y p t o g r ap h ic  to o ls .   T ig h tly   co u p led   r o u tin g   p r o to co ls   wer p r esen ted   to   co m b at  attac k s   lik b lack h o le,   s in k h o le  an d   f lo o d in g   b y   ad d i n g   au th e n ticatio n ,   tr u s m an ag em e n t,  o r   r ep u tatio n - b ased   m ec h an is m s   in to   th r o u te  s elec tio n   p r o ce s s   [ 1 ] ,   [ 2 ] ,   [ 7 ] .   T h ese  tech n iq u es  wer d esig n ed   to   ex clu d b ein g   ex p lo ited   b y   m is b eh av in g   n o d es  in   th e   r o u te  d is co v er y   o r   f o r war d in g   as  th e y   v e r if ied   n o d e   id en titi es  o r   d etec ted   in co r r ec t p ac k et  h an d lin g .     Ho wev er ,   th ab o v s ch em e s   u s u ally   h av h ig h   co m m u n icatio n   an d   co m p u tatio n al  o v er h ea d s ,   wh ich   is   n o s u itab le  to   th I o T   en v ir o n m en ts   with   lim ited   en er g y ,   m em o r y   an d   co m p u tatio n   [ 3 ] Fu r th er m o r e ,   s ec u r ity   m ec h a n is m s   th at  ar b ased   o n   r o u tin g   g en er ally   r ely   o n   k n o wn   atta ck   m o d els  an d   lac k   ag ilit y   ag ain s t   n ew  o r   ch an g in g   attac k s ,   th u s   p r o v id i n g   s ca r ce   p r o tectio n   in   d y n am i ca lly   ch an g in g   I o T   s ce n ar io   [ 4 ] ,   [ 5 ] .   Acc o r d in g ly ,   d ef en s m ec h an is m s   b ased   s o lely   o n   r u le - b ased   o r   cr y p to g r a p h ic  r o u tin g   m ec h an is m s   lack   th ab ilit y   to   o f f er   s tr o n g ,   s ca lab le  s ec u r ity   p r o tectio n s .     2 . 2 .     AI - ba s ed  intr us io n det e ct io n sy s t em s   f o I o T   I n   o r d e r   to   tack le  th r eq u i r em en ts   o f   co n v en tio n al  s ec u r ity   s o lu tio n s ,   I o T   n etwo r k   in tr u s io n   d etec tio n   h as   d r awn   in cr ea s i n g   in ter est  a m o n g   r esear c h er s   in   ML   a n d   DL   tech n i q u es   f o r   th is   p u r p o s e.   Var io u s   s u p er v is ed   lear n in g   m eth o d s   lik e   SVM,   R F,  k - NN   h av e   co m m o n ly   b ee n   u s ed   to   d is tin g u is h   n o r m al   an d   an o m alo u s   n etwo r k   tr af f i p atter n s   f r o m   n etwo r k   lev e f ea tu r es   [ 5 ] ,   [ 8 ] .   Mo r r ec e n tly ,   d ee p   lea r n in g   ap p r o ac h es  s u ch   as  co n v o lu t io n al  n e u r al  n etwo r k s   ( C NNs),   r ec u r r en n eu r al   n etwo r k s   ( R NNs)  an d   l o n g   s h o r t - ter m   m em o r y   ( L STM )   n etwo r k s   h av s h o wn   an   en h an ce d   d etec tio n   ac cu r ac y   an d   b e tter   ad ap tab ilit y   to   co m p lex   attac k i n g   b eh av io r s   [ 9 ] ,   [ 1 0 ] .   R ec en b en c h m ar k s   in d icate   th at  d ee p   tr an s f o r m er - b ased   m o d els  an d   h y b r id   m o d els  ar e   b eg in n in g   t o   o u tp er f o r m   tr ad itio n al   co n v o lu tio n al  n eu r al   n etwo r k   ar c h i tectu r es  in   c o m p lex   attac k   s ce n ar io s   [ 1 8 ] .   E v en   wh en   AI - en ab led   I DSs   h av th ab ilit y   to   d etec t   g r ea ter   d is cr im in atio n ,   th m ajo r ity   o f   p r ev io u s   wo r k s   co n s id er   o n ly   tr af f ic  o r   p ac k et  f ea tu r es,  with o u tak in g   in to   co n s id er atio n   h o f u n d am en tal   ar r o u tin g   d y n a m ics  f o r   d ec en tr alize d   I o T   n etwo r k s   [ 9 ] .   Mo r eo v er ,   m a n y   m o d els  ar e   b ased   o n   ce n tr alize d   ar ch itectu r es,  o r   r eq u ir e   lar g e   n u m b e r   o f   lab eled   d ata   s et   lear n in g   p r o ce d u r es,  wh ich   is   n o ap p licab le  to   m ass iv an d   r ea l - tim I o T   s ce n ar io s   [ 1 2 ] .   T h e   ab o v li m itatio n s   m ak e   s tan d alo n AI - b ased   I DSs   less   p r ac tical  in   r o u tin g - h ea v y   I o T   en v ir o n m en t.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   1 6 ,   No .   4 Au g u s t   20 2 6 :   2 1 6 9 - 2181   2172   2 . 3 .     Ro uting - a wa re   AI - ba s ed  det ec t io n a pp ro a ches   T h er is   o th er   wo r k   o n   co m b in in g   r o u ti n g   i n f o r m atio n   with   AI   m o d els  f o r   d etec tio n   b u it   is   r elativ ely   less   well  u n d e r s to o d .   T h ese   r esear ch es  u tili ze   r o u tin g   m etr ics  s u c h   as  p ac k et  f o r war d   r atio s ,   h o p   co u n t d ev iatio n ,   r o u te  r e q u est r ate  an d   d elay   v ar iatio n   to   id e n tify   b lack h o le  attac k s   o n   r o u tin g   p r o to c o ls   [ 1 6 ] ,   [ 1 7 ] .   T h r o u g h   s ee k in g   ir r eg u lar ities   in   r o u tin g   d ec is io n s ,   th ey   ca n   d etec attac k s   th at  ar e   n o ex p o s ed   o n   th e   tr af f ic  lev el.   Desp ite  th eir   p r o m is e,   p r ev i o u s   r o u tin g - awa r AI   tech n iq u es  ar lo o k in g   at  th lim ited   s co p e   ( e. g . ,   o n l y   tar g etin g   o n e   attac k   ty p e   o r   ig n o r in g   t h ef f ec o f   d etec tio n   s y s tem s   o n   r o u ti n g   p er f o r m an ce   an d   n etwo r k   o v er h ea d )   [ 1 9 ] .   Mo r eo v er ,   n u m b e r   o f   wo r k s   h av n o y et  ca r r ied   o u ef f ec tiv co m p ar ativ e   an aly s is   with   th ex i s tin g   ad v an ce d   m o d el  th at  m ak es  it  alm o s im p o s s ib le  to   ev alu ate  t h eir   ef f ec tiv en ess   in   d if f er en t   I o T   s ettin g s   [ 2 0 ] .   T h u s ,   th er is   a   n ee d   f o r   an   in te g r ated   s o lu tio n ,   c o n s id er in g   b o th   attac k - d etec tio n   ac cu r ac y   a n d   r o u tin g   ef f icien cy   as  well  as  s ca lab ilit y .   T h co m p ar is o n   is   s h o wn   in   T ab l 1   f r o m   wh ich   we   ca n   s ee   th at   cu r r en m eth o d s   p ay   m o r atten tio n   to   r o u tin g   s ec u r ity   with o u t   in tellig en c o r   u s AI - b ased   d etec tio n   wh ile  lim itin g   in   th in co m p lete  s en s o f   r o u ti n g .   T h p r o p o s ed   s ch em is   u n iq u b y   n o v elty   co m b in in g   in tellig en t   a n aly s is   an d   r o u tin g - lay er   m etr ics,  th at  ca n   b o th   d etec ty p es  o f   atta ck s   ac cu r ately   with   s ca lab le  m ec h an is m   in   I o T   n etwo r k s .       T ab le  1 .   C o m p a r ativ an aly s is   o f   ex is tin g   r o u tin g   an d   AI - b a s ed   attac k   d etec tio n   ap p r o ac h e s   in   I o T   n etwo r k s     R e f .   A p p r o a c h   Ty p e   R o u t i n g   I n f o r mat i o n   U t i l i z e d   A I   Te c h n i q u e   U sed   A t t a c k   T y p e C o n si d e r e d   P e r f o r ma n c e   Ev a l u a t i o n   I d e n t i f i e d   L i m i t a t i o n s   [ 1 ]   S e c u r e   R o u t i n g   P r o t o c o l   Li mi t e d   ( R o u t e   a u t h e n t i c a t i o n )   N o n e   B l a c k h o l e ,   S i n k h o l e   P a c k e t   d e l i v e r y   r a t i o   H i g h   o v e r h e a d ,   s t a t i c   d e f e n se   me c h a n i sms   [ 2 ]   Tr u st - B a se d   R o u t i n g   Tr u st   me t r i c s   o n l y   N o n e   F l o o d i n g ,   I mp e r so n a t i o n   N e t w o r k   t h r o u g h p u t   P o o r   a d a p t a b i l i t y   t o   d y n a mi c   a t t a c k s   [ 9 ]   ML - b a se d   I D S   No   S V M ,   R F   D o S ,   D D o S   D e t e c t i o n   a c c u r a c y   I g n o r e s r o u t i n g   d y n a mi c s   [ 1 0 ]   DL - b a se d   I D S   No   C N N ,   LSTM   M u l t i p l e   t r a f f i c - b a s e d   a t t a c k s   A c c u r a c y ,   R e c a l l   C e n t r a l i z e d   d e s i g n ,   h i g h   t r a i n i n g   c o s t   [ 1 6 ]   H y b r i d   I D S   P a r t i a l   ( t r a f f i c   st a t i st i c s)   M m o d e l s   D o S   D e t e c t i o n   r a t e   Li mi t e d   r o u t i n g   a w a r e n e ss   [ 1 9 ]   R o u t i n g - A w a r e   A I   Y e s (h o p   c o u n t ,   d e l a y )   ML   B l a c k h o l e   D e t e c t i o n   a c c u r a c y   S i n g l e   a t t a c k   s c e n a r i o   [ 2 0 ]   R o u t i n g - B a se d   I D S   Y e s (R R EQ   f r e q u e n c y )   R u l e - b a se d   F l o o d i n g   F a l se   p o si t i v e   r a t e   P o o r   s c a l a b i l i t y   Th i s   W o r k   I n t e l l i g e n t   R o u t i n g - B a se d   A I   F r a mew o r k   C o m p r e h e n si v e   r o u t i n g   me t r i c s   AI - b a se d   mo d e l   M u l t i p l e   r o u t i n g - b a s e d   a t t a c k s   D e t e c t i o n   +   r o u t i n g   e f f i c i e n c y   met r i c s   A d d r e ss e a d a p t a b i l i t y ,   sca l a b i l i t y ,   a n d   p e r f o r m a n c e   t r a d e - o f f s       Fro m   th e   liter atu r es  we  h av e   r ev iewe d ,   it  ca n   b k n o wn   t h at  cu r r en m eth o d s   ad d r ess   th r o u tin g   s ec u r ity   b u t   with o u t   in tellig en ce   tech n i q u es  o r   ad o p A I - b ased   d etec tio n   b u ig n o r e   th r o u tin g - lay e r   d y n am ics.  On ly   f ew  wo r k s   p r esen an   in teg r ated   a p p r o ac h   th at  u s es  th r o u tin g   m etr ic s   in   a   s m ar way   to   p r ec lu d e   m u lti - attac k   ty p es  av o id in g   s ac r if icin g   n etwo r k ' s   p er f o r m a n ce   in   I o T   n etwo r k s .   T h co n tr ib u tio n   o f   th is   wo r k   is   to   clo s th i s   g ap   b y   p r o p o s in g   an   in tellig en r o u tin g - b ased   attac k   d etec tio n   f r am ewo r k ,   wh ich   lev er ag es AI   an d   r o u ti n g - lay e r   in f o r m atio n   f o r   b etter   ac c u r ac y   an d   a d ap tab ilit y   in   m u ltit r ac k   s ce n ar io s .       3.   SYST E M   M O D E L   A ND  T H RE A T   ASSU M P T I O NS   3 . 1 .     Sy s t e m   mo del   I n   th is   p ap er ,   th a u th o r s   s tu d y   d ec e n tr alize d   I o T   n etwo r k   in   wh ich   n o d es  ar lo ca t ed   am o n g   th em s elv es  an d   th er e   is   n o   f i x ed   in f r astru ctu r to   f o r war d   p ac k ets  to war d   th eir   d esti n atio n s .   T h is   m o d el  f its   well  with   ty p ical  I o T   d ep lo y m en ts   in   wh ich   o n - d e m an d   o v er   MA NE T   r o u tin g   is   p e r f o r m ed   u n d er   d y n am ic   co n d itio n s   ( e m er g en c y   r esp o n s e,   m o b ile  s en s in g ,   m ilit ar y /tactica C 2   en v ir o n m e n t)   an d   wh er r o u tes  ar e   ac q u ir ed   in   d is tr ib u ted   m an n er   an d   k ep t u p - to - d ate  b ased   o n   n etwo r k   s tatu s .   Netwo r k   to p o lo g y   an d   m o b ili ty .   T h s y s tem   is   co n s id er ed   to   b an   I o T   n etwo r k   co n s is t in g   o f   5 0   n o d es  an d   n o d m o b ilit y   is   m o d eled   with   m u lti - s p ee d   f o r   r ea lis tic  d y n am ic  c h an g es.  Du e   to   th e   f ac th a t   r o u tin g   s tab ilit y   is   s ig n if ican tly   im p ac ted   b y   m o b ilit y   an d   lin k   d y n am ics,  m o d elin g   v ar io u s   s p ee d s   allo ws  f o r   in v esti g atin g   th e   r o b u s tn ess   o f   r o u tin g   an d   attac k   d etec tab i lity   u n d e r   d i f f er en t   n etwo r k   d y n am ics.  R o u tin g   an d   I DS  in teg r atio n .   E ac h   n o d is   ca p ab le  o f   b ein g   u s e d   as  s en s in g /co m m u n icatio n   p o in an d /o r   f o r war d in g   r elay .   T h n etwo r k   also   in clu d es  an   in tr u s io n   d etec tio n   f ac ilit y   ( I DS)   th at  wo r k s   in   co o r d in atio n   with   r o u tin g   to   m o n ito r   th c h ar ac ter is tics   o f   r o u tin g   an d   id en tify   m alicio u s   b eh a v io r s   wh ich   co n tr ib u te  to   p er f o r m an ce   d r a g s   o n   th n etwo r k .   T h I DS  ar n o o n ly   b ased   o n   p ay lo a d   in s p ec tio n it  o b s er v es  r o u tin g - 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I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         I n tellig en t ro u tin g - b a s ed   a tta ck   d etec tio n   in   in tern et  o f th in g s   n etw o r ks u s in g     ( Hu d a   S a lo o S u lta n )   2173   awa r ch ar ac ter is tics   an d   co m m u n icatio n   p atter n s   f o r   an o m alo u s   ev en ts   r elate d   to   th s p ec if ics  o f   r o u tin g - b ased   attac k s .   R o u tin g - awa r f ea tu r es  an d   p er f o r m an ce   in d icato r s .   s et  o f   q u an tifia b le  in d icato r s   ar m o n ito r ed   to   p r o f ile  th h ea lth   o f   t h n etwo r k   a n d   id en tify   a n o m alo u s   p atter n s   f r o m   wh ic h   c h ar ac ter izatio n   ca n   b d e v elo p e d   s u ch   as:   a.   E n d - to - e n d   d elay   ( E 2 E ) : m ea s u r es th av er a g laten cy   f r o m   s o u r ce   to   d esti n atio n .   b.   Pack et - r elate d   d eliv er y   in d icato r   ( APR /d eliv er y - r elat ed   m ea s u r e) :   u s ed   to   r ef lect  p ac k et   r ec ep tio n /d eliv er y   b eh a v io r   ( e. g . ,   av er a g p ac k et  r ec e p tio n   o r   d eliv er y   r atio   b eh a v io r ,   d ep en d in g   o n   im p lem en tatio n ) .   c.   Ad d itio n al  r o u tin g - r elate d   o b s er v atio n s   m ay   in clu d r o u te  r eq u est  f r eq u en c y ,   h o p - co u n ch an g es,  r etr an s m is s io n s ,   an d   ab n o r m al   f o r war d i n g   p atter n s   wh en   ap p licab le.   T o   m ak e   th w o r k - f lo w   o f   th p r o p o s ed   s y s tem   clea r   ( as  s h o wn   in   Fig u r e   2) ,   we  f ir s d escr ib th wh o le  p r o ce s s   f r o m   in itializatio n   an d   f ea tu r m o n ito r in g   to   AI   d r iv en   r o u tin g - awa r d etec tio n   an d   r esp o n s e   o p er atio n s   at  I DS  lev el,   we  in itialize  th n etwo r k   with   p r ed ef in ed   n o d an d   m o b ilit y   p a r a m eter s   f o llo wed   b y   s ettin g   I DS  r elate d   f ea tu r es  in p u ts .   T h s y s tem   s u b s eq u en tl y   m o n it o r s   r o u tin g /co m m u n ic atio n   m etr ics  ( e. g . ,   APR   an d   E 2 E )   an d   r etain s   o b s er v ed   d ata  in to   d ataset  co n s u m ed   b y   AI   al g o r ith m s .   T h id en tific atio n   m o d u le  u s es  AI   d ec is io n - m ak in g   to   id en tity   w h eth er   r o u tin g   b eh a v io r   is   b en ig n   o r   m alicio u s .   I f   co m m u n icatio n   is   n o r m al,   th s y s tem   o p er ates  n o r m ally   ( r ewa r d /n o r m al   d ata  co m m u n i ca tio n ) .   Oth er wis e,   th m id d lewa r ca u s es  m itig atio n   to   o cc u r   s u c h   as  b y p ass in g   s u s p icio u s   co m m u n icatio n   p ath s   in   o r d er   to   r ed u ce   th im p ac t o f   an   attac k   an d   co n tin u to   p r o v id s er v ic e.           Fig u r 2 .   Fra m ewo r k   d iag r am   o f   th p r o p o s ed   in tellig en t r o u tin g - b ased   attac k   d etec tio n   in t eg r ated   with   r o u tin g   a n d   I DS       3 . 2 .     T hrea t   m o del a nd   a s s um ptio ns   I n   th is   p a p er ,   we  ar e   in ter e s ted   in   r o u tin g - b ased   attac k s   th at  lev er a g th e   d ec en tr ali ze d   r o u te  d is co v er y /m ain ten a n ce   p r o to co ls   an d   r eso u r ce   lim itatio n s   o f   I o T   d ev ices.  T h t h r e at  m o d el   co n s id er s   ex is ten ce   o f   o n o r   m o r co m p r o m is ed   n o d es  th at  tr y   to   d is r u p th r o u tin g   p r o ce d u r e,   d eg r ad n etwo r k   p er f o r m an ce ,   an d   d ep lete  n o d r eso u r ce s .   T ab le  2   p r o v i d es  an   o v er v iew  o f   o u r   p r o p o s ed   ap p r o ac h ,   th at  aim s   to   d etec r o u tin g   attac k s   b y   m o n ito r in g   th d ev iatio n   f r o m   r o u tin g - awa r in d icato r s   all  wh ile  en s u r in g   n etwo r k   ef f icien cy   an d   s ca lab i lity .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   1 6 ,   No .   4 Au g u s t   20 2 6 :   2 1 6 9 - 2181   2174   T ab le  2 .   T h r ea t m o d el  an d   ass u m p tio n s   f o r   r o u tin g - b ased   att ac k s   in   I o T   n etwo r k s   N o .   Th r e a t / a ss u mp t i o n   D e scri p t i o n   I mp a c t   o n   I o r o u t i n g   1   I n si d e r   a t t a c k e r   p r e se n c e   Th e   a t t a c k e r   i s a ss u m e d   t o   o p e r a t e   a a   c o m p r o m i se d   i n t e r n a l   n o d e   t h a t   a c t i v e l y   p a r t i c i p a t e s   i n   r o u t i n g   p r o c e d u r e a n d   e x c h a n g e c o n t r o l   p a c k e t s,  m a k i n g   d e t e c t i o n   mo r e   c h a l l e n g i n g   t h a n   e x t e r n a l   t h r e a t s   [ 2 1 ] ,   [ 2 2 ] .   I n c r e a se d   d i f f i c u l t y   i n   d i s t i n g u i sh i n g   mal i c i o u s   b e h a v i o r   f r o m   l e g i t i ma t e   r o u t i n g   a c t i v i t i e s   2   R o u t i n g   ma n i p u l a t i o n   c a p a b i l i t y   M a l i c i o u s   n o d e c a n   i n j e c t ,   m o d i f y ,   o r   r e p l a y   r o u t i n g   c o n t r o l   messa g e s   t o   a l t e r   r o u t e   d i s c o v e r y   o r   mai n t e n a n c e   p r o c e s ses,   r e su l t i n g   i n   i n c o r r e c t   r o u t i n g   p a t h o r   p a c k e t   d r o p s   [ 2 1 ] ,   [ 2 3 ] .   R o u t i n g   i n st a b i l i t y ,   p a c k e t   l o ss ,   a n d   d e g r a d e d   n e t w o r k   r e l i a b i l i t y   3   D e n i a l - of - serv i c e / f l o o d i n g   b e h a v i o r   A t t a c k e r s ma y   g e n e r a t e   e x c e ssi v e   r o u t i n g   o r   d a t a   t r a f f i c   t o   e x h a u st   b a n d w i d t h ,   b u f f e r s,  o r   p r o c e ssi n g   c a p a c i t y ,   l e a d i n g   t o   c o n g e st i o n   a n d   i n c r e a s e d   e n d - to - e n d   d e l a y   [ 2 2 ] .   R e d u c e d   t h r o u g h p u t   a n d   si g n i f i c a n t   d e l a y   d e g r a d a t i o n   4   I mp e r so n a t i o n / s p o o f i n g   a t t e m p t s   M a l i c i o u s   n o d e ma y   a s su m e   f a l se   i d e n t i t i e s   o r   i m p e r s o n a t e   l e g i t i m a t e   n o d e s   t o   m i sl e a d   r o u t e   d i s c o v e r y   o r   g a i n   u n a u t h o r i z e d   r o u t i n g   i n f l u e n c e   [ 6 ] .   I n c o r r e c t   r o u t i n g   d e c i si o n a n d   c o m p r o m i se d   t r u s t   r e l a t i o n s h i p s   5   En e r g y   d e p l e t i o n   i n t e n t   G i v e n   t h e   l i m i t e d   b a t t e r y   c a p a c i t y   o f   I o d e v i c e s ,   a t t a c k e r ma y   f o r c e   f r e q u e n t   r e t r a n sm i ssi o n o r   r o u t e   r e p a i r s   t o   a c c e l e r a t e   e n e r g y   c o n su mp t i o n   [ 2 3 ] .   P r e mat u r e   n o d e   f a i l u r e   a n d   r e d u c e d   n e t w o r k   l i f e t i m e   6   D y n a mi c   a n d   i mp e r f e c t   l a b e l   a ss u m p t i o n   A l t h o u g h   su p e r v i s e d   l e a r n i n g   c a n   b e   a p p l i e d   o f f l i n e ,   t h e   o p e r a t i o n a l   e n v i r o n m e n t   i d y n a mi c ,   a n d   a t t a c k   l a b e l s ma y   n o t   b e   p e r f e c t l y   k n o w n   d u r i n g   r u n t i m e ,   r e q u i r i n g   r o b u st   g e n e r a l i z a t i o n   [ 2 1 ] ,   [ 2 2 ] .   N e e d   f o r   a d a p t i v e   a n d   r e si l i e n t   A I - b a sed   d e t e c t i o n   m o d e l s       4.   P RO P O SE I N T E L L I G E N T   RO UT I NG - B A SE A T T ACK   DE T E C T I O F RA M E WO RK   T h is   s ec tio n   p r esen ts   th p r o p o s ed   in tellig en t   r o u tin g - b ased   attac k   d etec tio n   f r a m ewo r k   f o r   r o u tin g - awa r b ased   m o n ito r i n g   co m b in ed   with   AI   tech n iq u es  th at  d etec ts   m alicio u s   b eh av io r s   in   I o T   n etwo r k s .   T h e   f r am ewo r k   is   in te n d ed   to   ta k ad v an tag e   o f   an o m alies  i n   r o u tin g   f ea tu r es  in d u ce d   b y   an   attac k ,   wh ile  p r eser v in g   e f f ec tiv n etwo r k in g   o p er atio n   wh en   th n etwo r k   to p o lo g y   ch a n g es a n d   th r es o u r ce s   ar lim ited .     4 . 1 .     F r a m ewo r k   o v er v iew   T h p r o p o s ed   f r am ewo r k   o p er ates  in   d ec e n tr alize d   m u lti - h o p   I o T   en v ir o n m en wh er n o d es  co m m u n icate   wir eless ly   an d   c o o p er ate  to   f o r war d   d ata  p ac k ets  u s in g   an   o n - d em an d   r o u tin g   p r o to c o l.  Du to   th ab s en ce   o f   ce n tr alize d   co n tr o an d   th d y n am ic  n atu r e   o f   n o d m o b ilit y ,   r o u tin g   b eh av io r   b ec o m es  cr itical  in d icato r   o f   n etwo r k   in teg r ity   an d   s ec u r ity .   T h e   f r am ew o r k   in te g r ates  I DS  in to   th r o u tin g   p r o c ess ,   th er ef o r e,   th at  th r o u tin g   an d   co m m u n icatio n   b eh av i o r   ca n   b m o n ito r ed   th r o u g h o u t.   Du r in g   n o r m al   an d   attac k   s ce n ar io s ,   n etwo r k   o p er atio n al   d ata  ar e   lo g g ed   f r o m   wh ich   r o u tin g - awa r d ataset  is   b u ilt.  Ar tific ial  in tellig en ce   m o d els  ar th en   u s ed   to   lear n   p atter n s   o f   n o r m al  an d   m alicio u s   r o u tin g   b eh av io r .   W h en e v er   a b n o r m al ity   is   d etec ted ,   th f r am ewo r k   tak es  co r r ec tiv ac tio n s   to   b y p ass   s u s p icio u s   p ath s   o r   is o late  m alicio u s   n o d es  an d   d ec r ea s attac k   th r ea ts   an d   k ee p   n etwo r k   co n n ec tiv ity   an d   p e r f o r m an ce .   Fig u r 1   illu s tr ates   th f r am ew o r k .     4 . 2 .     Ro uting   m et rics e x t r a ct io n   I n   o r d er   to   ac h ie v ef f icien r o u tin g   attac k   d etec tio n   in   I o T   n etwo r k s ,   t h f r am ewo r k   u s e s   well - ch o s en   s et  o f   r o u tin g   an d   n o d e - f ea tu r e,   wh ich   a r d esig n ed   to   ca p tu r v ar iatio n s   in   co m m u n icatio n   b e h av io r   an d   r eso u r ce   co n s u m p tio n .   T h f ea tu r es  ar e   co n s tan tly   m o n ito r ed   wh ile  in   o p e r atio n ,   a n d   th ey   a r ess en tial   to   d etec th e   an o m alo u s   r o u ti n g   ac tiv ities   im p o s ed   b y   th m alicio u s   n o d es.  B y   m o n ito r i n g   th c h an g es   in   p ac k et  p ass in g ,   r o u tin g   p ath ,   tr an s m is s io n   tim an d   e n e r g y   c o n s u m p tio n ,   a   f ea tu r s et  is   co m p iled   to   r ep r esen Qo S   d eter io r atio n   a s   well  as  s ec u r ity   r is k s .   T h r o u tin g - awa r m etr ics  u s ed   a s   th in p u ts   o f   AI - b ased   d etec tio n   m o d els ar s h o wn   in   T ab le  3 .       T ab le  3 .   R o u tin g - awa r f ea tu r s et  u s ed   f o r   attac k   d etec tio n   F e a t u r e   D e scri p t i o n   S e c u r i t y   R e l e v a n c e   P a c k e t   L o ss   R a t i o   o f   l o st   p a c k e t d u r i n g   t r a n smiss i o n   H i g h   p a c k e t   l o ss i n d i c a t e b l a c k h o l e   o r   f l o o d i n g   a t t a c k s   H o p   C o u n t   N u mb e r   o f   i n t e r me d i a t e   f o r w a r d i n g   n o d e s   A b n o r ma l   h o p   c o u n t s   su g g e s t   r o u t i n g   man i p u l a t i o n   En d - to - En d   D e l a y   A v e r a g e   p a c k e t   d e l i v e r y   l a t e n c y   I n c r e a se d   d e l a y   r e f l e c t s c o n g e st i o n   o r   mal i c i o u s r e r o u t i n g   En e r g y   C o n su mp t i o n   En e r g y   u sa g e   d u r i n g   r o u t i n g   a n d   f o r w a r d i n g   R a p i d   d e p l e t i o n   i n d i c a t e s   e n e r g y   e x h a u st i o n   a t t a c k s       4 . 3 .     AI  mo del descript io n   T o   e f f e cti v el y   a n al y ze   r o u t in g - aw ar e   f ea t u r es   a n d   d ete ct   c o m p le x   att ac k   p att er n s ,   tw o   n eu r al   n et wo r k   m o d els  ar em p l o y e d :   f ee d f o r war d   n e u r al  n etw o r k   ( FF NN )   an d   C o n v o lu ti o n al   n eu r al  n et wo r k   ( C NN ) .   T h es e   m o d els  c o m p l em en ea c h   o t h e r   in   h a n d li n g   s t r u ct u r e d   r o u ti n g   m e tr ics   a n d   l ea r n i n g   n o n - li n ea r   r el ati o n s h i p s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         I n tellig en t ro u tin g - b a s ed   a tta ck   d etec tio n   in   in tern et  o f th in g s   n etw o r ks u s in g     ( Hu d a   S a lo o S u lta n )   2175   4 . 3 . 1 .   M o del  a rc hite ct ure  a nd   f ea t ure  s elec t io n   T o   m o d el  I o T   r o u tin g   b eh av i o r ,   wh ich   is   d y n am ic  an d   n o n - lin ea r ,   we   em p l o y   two   n eu r a n etwo r k   m o d els:   th FF NN   an d   C NN .   T h FF NN  m o d el  ca n   h elp   lea r n   s tr u ctu r e d   r o u tin g   m etr ics,  wh ile  C NN   s er v es  to   en h an ce   th f ea tu r ab s tr ac t io n   an d   g en er atio n   in   o r d er   to   en co d c o m p lex   r elatio n s   o f   r o u tin g   f ea t u r es.   T h FF NN  o v er all  is   co m p o s ed   o f   an   in p u t   lay er   co n s is tin g   o f   th e x tr ac ted   r o u tin g   m et r ics,  f ew   h id d en   lay er s   f o r   f ea t u r tr a n s f o r m atio n   an d   co n clu s io n   a   b in ar y   class if icatio n   ( n o r m al/m alicio u s )   o u tp u lay er .   T h e   C NN  Mo d el  is   b u ilt  b y   co n ca ten atin g   th c o n v o lu tio n al  lay e r s   with   th e   f u ll y   co n n ec ted   la y er   wh ich   ca n   lea r n   t h h ig h - lev el   f ea tu r es  o f   d ata   p atter n   in   d ig ital  r o u tin g .   T h s elec ted   r o u tin g   f ea tu r es  ar e   n o r m alize d   a n d   p r ep r o ce s s ed   p r io r   to   th tr ain i n g   in   o r d er   t o   im p r o v co n v er g en ce   a n d   m itig ate   s o m b iases .   Featu r s elec tio n   f o c u s es  o n   t r an s it - lev el  au g m e n ted   f ea tu r e s   th at  ar d i r ec tly   af f ec te d   b y   m alicio u s   b eh av i o r   an d   r em ain   v is ib le  o v er   en cr y p ted   tr af f ic.     4 . 3 . 2 .   T ra ini ng   pro ce s s   T r ain in g   is   p e r f o r m ed   in   an   o f f lin m a n n er   o n   d atasets   o b tain ed   f r o m   th e   s im u lated   I o T   n etwo r k   en v ir o n m en ts   with   n o r m al  an d   r o u tin g - b ased   attac k   s ce n ar i o s .   Su p er v is ed   lear n in g   is   u s ed   h er th r o u tin g   b eh av io r   s am p les  a r lab ele d   with   o b s er v e d   attac k   f ea t u r es.  T h e   m o d els  ar e   tr ain e d   b y   g r ad ien t - b ased   o p tim izatio n   to   m in im ize  th m ea n   s q u ar ed   er r o r   ( MSE )   b etwe en   p r ed icted   an d   tar g et  o u tp u t.  T h n eu r al   n etwo r k   co m p u tatio n   is   ex p r e s s ed   as:     =    ( )                                                   ( 1 )     = ×     +                                       ( 2 )       =                                                             ( 3 )      =   = 1 ( ) 2                                                 ( 4 )     Dete ctio n   ac cu r ac y   is   ca lcu lat ed   as:       =  +   +  +  +  × 100%                             ( 5 )     4 . 3 . 3 .   Alg o rit hm   w o rkf lo w   T h o p er atio n al   wo r k f lo o f   th p r o p o s ed   f r a m ewo r k   is   s u m m ar ized   in   alg o r ith m .   T h e   alg o r ith m   o u tlin es  th s tep s   f r o m   n et wo r k   in itializatio n   an d   r o u ti n g   d ata  co llectio n   to   AI - b a s ed   d etec tio n   an d   m itig atio n .     Alg o r ith m   1 .   I n tellig en t r o u tin g - b ased   attac k   d etec tio n   Input: IoT network parameters, routing metrics   Output: Attack detection decision and routing mitigation   1:  Initialize IoT network with (N) mobile nodes and routing protocol (AODV).   2:  Configure IDS parameters and enable routing monitoring.   3:  Collect routing metrics (packet loss, hop count, E2E delay, energy consumption).   4:  Preprocess collected data and construct feature vectors.   5:  Apply trained AI models (FFNN/CNN) to classify routing behavior.   6:  If behavior = normal then   7:  Continue data transmission.   8:  Else   9:  Bypass suspicious routes    10:  Isolate malicious nodes.   11:  end if    12:  Update routing tables and continue monitoring.       5.   RE SU L T S AN P E RF O RM ANCE  E VA L UAT I O N   T h is   s ec tio n   p r esen ts   th e x p er im en tal  r esu lts   an d   p er f o r m an ce   e v alu atio n   o f   th e   p r o p o s e d   in tellig en r o u tin g - b ased   attac k   d etec tio n   f r am ewo r k .   T h ev alu atio n   f o c u s es  o n   ass ess in g   b o th   attac k   d etec tio n   ef f ec tiv e n ess   an d   r o u tin g   p er f o r m a n ce   p r eser v atio n   u n d e r   d y n am ic  I o T   n etwo r k   co n d itio n s .     5 . 1 .    E x perim ent a l set up   a nd   s im ula t io n pa ra m et er s   T h p er f o r m an ce   o f   o u r   p r o p o s ed   m o d el  test ed   u s in g   NS - 2 . 4   also   u tili ze   n etwo r k   s im u latio n s   to   s im u late  an   I o T   s p ac with   m u lti - h o p   wir eless   co m m u n icat io n .   T h n etwo r k   co n s is ted   o f   m o b ile  I o T   n o d es   wh ich   wer eq u ip p ed   with   A ODV  r o u tin g   th at   is   p o p u lar   r o u tin g   p r o to co i n   d is tr ib u te d   I o T   an d   MA NE T   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   1 6 ,   No .   4 Au g u s t   20 2 6 :   2 1 6 9 - 2181   2176   co n tex ts .   T h e   em u latio n   o f   a   b lack h o le  Do was  co n d u ct ed   b y   ad d i n g   f o u r   m alicio u s   n o d es  ( th ey   we r ac tiv ated   with   I tab les  r u les  th at  m o d if ied   t h r o u tin g ,   p r ev en tin g   t h p ac k et  f o r war d ) .   Sev er al  n etwo r k   s izes  an d   d if f er en m o b ilit y   r ates  wer e   ex p lo ited   to   in v esti g ate  r o b u s tn ess   u n d er   v ar io u s   o p er atio n al  s ce n ar io s .   Fo r   r ep r o d u cib ilit y   r ea s o n s   an d   ex p licit  s p ec if ica tio n ,   th m ain   s im u latio n   p ar a m eter s   u s ed   in   th is   wo r k   ar lis ted   in   T a b le  4 .       T ab le  4 .   Simu latio n   p ar am eter s   P a r a me t e r   V a l u e   N e t w o r k   T y p e   W i r e l e ss Se n s o r / I o N e t w o r k   N u mb e r   o f   N o d e s   2 0 ,   3 0 ,   5 0   S i mu l a t i o n   A r e a   3 0 0 0   ×   3 0 0 0   m   R o u t i n g   P r o t o c o l   AODV   A t t a c k   T y p e   D o S   ( B l a c k h o l e )   I D S   Ty p e   C o o p e r a t i v e   Tr a n sm i ssi o n   R a n g e   5 0 0   m   P a c k e t   S i z e   1 0 2 4   b y t e s   B a n d w i d t h   4   M b p s   Tr a f f i c   Ty p e   TC P   M o b i l i t y   M o d e l   R a n d o m   N o d e   S p e e d s   1 0 ,   2 0 ,   3 0 ,   4 0 ,   5 0   S i mu l a t i o n   Ti me   3 0 0   s   C h a n n e l   F r e q u e n c y   2 . 4   G H z       5 . 2 .     AI  mo del t ra ini ng   co nfi g ura t io n   T h s im u latio n   r esu lts   s h o t h at  th p r o p o s ed   ar ch itectu r was  ab le  to   d etec k n o wn   attac k s   with   h ig h   ac cu r ac y ,   a n d   to   p r o v i d in ter esti n g   in s ig h ts   wh en   test ed   ag ain s ar tific ial  n eu r al  n etwo r k   m o d els  n am ely   FF NN   an d   C N N   tr ain ed   o n   r o u tin g - awa r f ea tu r es   ex tr ac ted   f r o m   s im u lated   I o T   tr af f ic.   T h ab o v e   in f o r m atio n   r e p r esen ts   th t r a in in g   p h ase  u s in g   MA T L AB ,   wh er s u p er v is ed   lear n in g   is   u s ed   with   K - Fo ld   cr o s s - v alid atio n   to   av o id   o v e r - f itti n g   an d   im p r o v e   g e n er aliza tio n .   T h e   s ettin g   o f   tr ain in g   an d   v alid atio n   A I   m o d els is   s h o wn   in   T ab le  5 .       T ab le  5 .   AI   m o d el  tr ain i n g   co n f ig u r atio n   P a r a me t e r   F F N N   c o n f i g u r a t i o n   C N N   c o n f i g u r a t i o n   I n p u t   f e a t u r e s   R o u t i n g - a w a r e   m e t r i c s   R o u t i n g - a w a r e   m e t r i c s   H i d d e n   l a y e r s   2   D e n se   La y e r s   2   C o n v o l u t i o n   L a y e r s +   F u l l y   C o n n e c t e d   A c t i v a t i o n   f u n c t i o n   R e LU   R e LU   O p t i mi z e r   A d a m   A d a m   Le a r n i n g   r a t e   0 . 0 0 1   0 . 0 0 1   B a t c h   si z e   32   32   Ep o c h s   1 0 0   1 0 0   V a l i d a t i o n   me t h o d   K - F o l d   C r o ss V a l i d a t i o n   K - F o l d   C r o ss V a l i d a t i o n   O u t p u t   l a y e r   S i g m o i d   S o f t ma x   Tr a i n i n g   e n v i r o n m e n t   M A TLA B   M A TLA B       T h AI   m o d el  s ettin g s   wer ch o s en   th o u g h tf u lly   to   ac h i ev b alan ce   b etwe en   th a cc u r ac y   o f   d etec tio n   an d   co m p u tatio n al  ef f icien cy   in   d y n am ic  I o T   r o u ti n g .   T h R eL ac tiv atio n   f u n c tio n   was  u tili ze d   to   en h an ce   co n v er g en ce   p er f o r m an ce   an d   th e   Ad am   o p tim izer   was  u tili ze d   to   en h an ce   th tr ain in g   s tab ilit y   an d   m in im ize  co m p le x ity   in   o p tim izatio n .   K - Fo ld   cr o s s   v alid atio n   was  u s ed   to   r ed u ce   o v er f itti n g   an d   en h an ce   th e   ab ilit y   o f   th tr ai n ed   m o d els to   g en er alize .     5 . 3 .     At t a c k   det ec t io n per f o r m a nce   T h is   s u b s ec tio n   a n aly s es  th p er f o r m an ce   o f   t h p r o p o s ed   m o d el   f o r   d etec tio n   o f   r o u ti n g   attac k s .   T h p er f o r m an ce   o f   d etec tio n   was  m ea s u r ed   with   s tan d ar d   class if icatio n   m ea s u r es   s u ch   as  Acc u r ac y ,   MSE ,   MA E ,   R MSE   an d   ex ec u tio n   tim e.   FF NN  an d   C NN  m o d els  wer tr ain e d   to   q u an tify   th e   d etec tio n   p er f o r m an ce   o f   th p r o p o s ed   f r am ewo r k .   T h class if icatio n   r esu lts   with   th e   ac cu r ac y   r ate s ,   er r o r   m etr ics an d   tim elap s ed   ar p r o v id ed   in   T ab le  6 .       T ab le  6 .   Dete ctio n   p er f o r m an c co m p ar is o n   b etwe en   FF NN  an d   C NN   M o d e l   A c c u r a c y   ( %)   M S E   M A E   R M S E   Ex e c u t i o n   T i me   ( s)   F F N N   8 2 . 7 6   0 . 7 0 6 9   0 . 3 2 7 6   0 . 8 4 0 8   18   C N N   8 5 . 7 6   0 . 9 8 2 8   0 . 3 2 7 6   0 . 9 9 1 3   17   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         I n tellig en t ro u tin g - b a s ed   a tta ck   d etec tio n   in   in tern et  o f th in g s   n etw o r ks u s in g     ( Hu d a   S a lo o S u lta n )   2177   R esu lts   s h o th at  b o th   m o d e ls   ar ca p ab le   o f   d etec tin g   r o u tin g - b ased   attac k s h o wev e r ,   th C NN  m o d el  o u tp er f o r m e d   th e   FF NN  m o d el  in   ter m s   o f   d etec tio n   ac cu r ac y   an d   e x ec u tio n   tim e.   T h e   s u p er io r   p er f o r m an ce   o f   th e   C NN  m o d el  is   attr ib u ted   to   its   ab ilit y   t o   lear n   m o r d is cr im in ativ an d   in v ar ia n f ea tu r e   r ep r esen tatio n s ,   as  well  a s   ca p tu r in g   co m p lex   co r r elatio n s   am o n g   r o u tin g - awa r m etr ics.   Fig u r 3   illu s tr ates   th d etec tio n   ac cu r ac y   c o m p ar is o n   b etwe e n   th e   FF NN  an d   C NN  m o d els  o v er   t h s im u latio n   tim e,   h ig h lig h tin g   th f aster   co n v er g en ce   an d   im p r o v ed   class if icatio n   p er f o r m an ce   o f   t h C NN  m o d el.   Alth o u g h   t h C NN  m o d el  p r o d u ce d   s lig h tly   h ig h er   MSE   an d   R MSE   v alu es  co m p a r ed   with   th FF NN  m o d el,   it a ch iev ed   s u p er io r   class if icatio n   ac cu r ac y   an d   lo wer   ex ec u tio n   tim e.   T h is   b eh av io r   m ay   o cc u r   b ec au s MSE   r e f lects  th m ag n itu d e   o f   p r e d ictio n   er r o r s ,   wh er ea s   class if icatio n   ac c u r ac y   m ea s u r es  th e   p r o p o r tio n   o f   c o r r ec tly   class if ied   s am p les.  T h er ef o r e,   d es p ite  th s lig h tly   h ig h er   er r o r   m etr ics,  th C NN   m o d el  was  co n s id er ed   m o r e f f ec tiv f o r   r o u tin g - b ased   attac k   d etec tio n   d u to   its   s tr o n g e r   f ea tu r ex tr ac tio n   ca p ab ilit y   an d   im p r o v e d   a d ap t ab ilit y   u n d er   d y n a m ic  I o T   r o u tin g   co n d itio n s .    T h s lig h tly   h ig h er   MSE   v alu es   m ay   b e   attr ib u ted   to   th s en s itiv ity   o f   C NN  f ea tu r e   r ep r e s en tatio n s   to   lim ited   n u m b er   o f   m is class if ied   s am p les with   lar g er   p r ed ictio n   d ev iatio n s .           Fig u r 3 .   Dete ctio n   ac c u r ac y   c o m p ar is o n   b etwe en   FF NN  an d   C NN  m o d els o v er   s im u latio n   tim e       5 . 4 .     Ro uting   perf o rma nce  a na ly s i s   B ey o n d   d etec tio n   ac c u r ac y ,   i is   es s en tial  to   an aly ze   th im p ac o f   th p r o p o s ed   f r am ewo r k   o n   r o u tin g   p er f o r m a n ce .   T h is   s u b s ec tio n   ex am i n es  en d - to - en d   d elay   an d   p ac k et  l o s s   r ate,   wh ich   ar c r itical  in d icato r s   o f   n etwo r k   ef f icien cy   an d   r elia b ilit y .   T h q u an tit ativ r o u tin g   p er f o r m an ce   m et r ics  o b tain ed   b e f o r an d   af ter   ap p l y in g   t h p r o p o s ed   f r a m ewo r k   ar s u m m ar ized   in   T ab le  7 .   T h e   p r o p o s ed   f r am ewo r k   s ig n if ican tly   r ed u ce d   e n d - to - en d   d elay   an d   p ac k et  lo s s   wh ile  im p r o v in g   en er g y   ef f icie n cy   u n d e r   r o u tin g - b ased   attac k   s ce n ar io s .       T ab le  7 .   R o u tin g   p er f o r m a n ce   with   an d   with o u t   p r o p o s ed   f r am ewo r k   M e t r i c   W i t h o u t   D e t e c t i o n   P r o p o se d   F r a m e w o r k   En d - to - En d   D e l a y   ( ms)   2 4 5   1 4 8   P a c k e t   L o ss  R a t e   ( %)   29   8   En e r g y   C o n su mp t i o n   ( J)   1 . 1 2   0 . 6 4       T h r esu lts   o b tain ed   r ev ea th at  attac k s   b ased   o n   r o u tin g   h a v s er io u s   im p ac o n   th r el iab ilit y   o f   co m m u n icatio n s   an d   t h co n s u m p tio n   o f   r eso u r ce s   in   d ec e n tr alize d   I o T   n etwo r k s .   Up o n   th im p lem en tatio n   o f   th p r o p o s ed   r o u tin g - awa r e   AI - b ased   d etec tio n   f r am ewo r k ,   th r ate  o f   p ac k et  lo s s   d r o p p ed   to   8   p er ce n t,   as  co m p ar ed   t o   2 9   p er ce n t,  a n d   t h o v er all  en d - to - e n d   d elay   d r o p p ed   to   1 4 8   m s ,   co m p ar e d   to   2 4 5   m s .   Mo r e o v er ,   it  also   g r ea tly   en h an ce d   th e   co n s u m p tio n   o f   en er g y   b ec au s o f   th e   m in im izatio n   o f   m alicio u s   r o u tin g   p r o ce s s es  an d   u n n ec ess ar y   r etr an s m is s io n .   T h ese  r esu lts   p r o v e   th at  th s u g g ested   f r am ewo r k   ca n   b s u cc ess f u lly   u s ed   to   b alan c th attac k   d etec tio n   ca p ab ilit i es  with   th r o u tin g   p e r f o r m a n ce   m ain ten a n ce   in   d y n am ic  I o T   s y s tem s .   T o   ev alu ate  th im p ac o f   n o d m o b ilit y   o n   r o u tin g   p er f o r m an ce   in   I o T   n etwo r k s ,   th ef f ec ts   o f   v ar y in g   n o d m o b ilit y   s p ee d s   o n   en d - to - en d   d elay   an d   p ac k et  lo s s   r ate  wer an aly ze d .   T h ese  m etr ics  p r o v id cr itical  in s ig h in to   n etwo r k   s tab ilit y   an d   co m m u n icati o n   r eliab ilit y   u n d e r   d y n am i co n d itio n s .   T h co r r esp o n d in g   p er f o r m an ce   tr en d s   ar illu s tr ated   in   Fig u r es  4   an d   5 ,   r esp ec tiv ely .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   1 6 ,   No .   4 Au g u s t   20 2 6 :   2 1 6 9 - 2181   2178           Fig u r e   4 .   E n d - to - en d   d elay   v e r s u s   n o d m o b ilit y   s p ee d   Fig u r 5 .   Pack et  lo s s   r ate  v e r s u s   n o d m o b ilit y   s p ee d       5 . 5 .     Co m pa ra t iv ev a lua t io n wit h sta t e - of - t he - a rt   met ho ds   T o   f u r th er   v alid ate  th e   ef f ec ti v en ess   o f   th e   p r o p o s ed   f r am e wo r k ,   a   co m p ar is o n   was  co n d u cted   with   ex is tin g   AI - b ased   in tr u s io n   d etec tio n   ap p r o ac h es  r ep o r te d   in   t h liter atu r e.   T h e   co m p ar is o n   f o cu s es  o n   d etec tio n   ac cu r ac y ,   f alse  p o s itiv r ate,   an d   d etec tio n   r ate  u n d er   s im ilar   attac k   s ce n ar io s .   Var io u s   d ee p   lear n in g   ar c h itectu r es  h av e   b ee n   in v esti g ated   to   d etec t   att ac k s   in   I o T   s y s tem s .   Fo r   in s tan ce ,   R NN - b ased   m o d els  [ 2 4 ] ,   B L STM   ap p r o ac h es  [ 1 3 ] ,   DB m o d els  [ 1 4 ] ,   a n d   C NN - b ased   m eth o d s   [ 7 ]   h a v all  b ee n   u tili ze d   f o r   id en tify in g   DDo attac k s ,   ea ch   d em o n s tr atin g   d if f e r en t   lev els  o f   ef f ec tiv en ess .   Ad d i tio n ally ,   in tellig en r o u tin g - b ased   attac k   d etec tio n   h as a ls o   b ee n   co n s id er ed .   T h e   co m p ar ativ r esu lts   ar p r ese n ted   in   T ab le  8 .         T ab le  8 .   C o m p a r is o n   with   ex i s tin g   AI - b ased   attac k   d etec tio n   m eth o d s   R e f .   A I   A l g o r i t h m   A t t a c k   T y p e   A c c u r a c y   ( %)   F P R   ( %)   D e t e c t i o n   R a t e   ( %)   [ 2 4 ]   R N N   D D o S   68   2 . 0   83   [ 1 3 ]   B LST M   D D o S   75   19   67   [ 1 4 ]   D B M   D D o S   66   22   54   [ 7 ]   C N N   D D o S   77   16   80   P r o p o se d   M e t h o d   C N N   D D o S   82   2 . 0   99       Fo r   f u r th er   p r o o f   o f   t h ef f icien cy   o f   th e   d ev elo p ed   in t ellig en r o u tin g - b ased   attac k   d etec tio n   f r am ewo r k ,   a   co m p ar is o n   was  m ad with   b o t h   AI - b ased   d etec tio n   m eth o d s   tak e n   f r o m   r esear ch   liter atu r e.   T h co m p ar is o n   em p h asizes  o n   d etec tio n   ac cu r ac y   o n e   o f   th m ain   p e r f o r m an ce   i n d ex e s ,   as  it  r ef lects  h o w   well  th m o d el  to   co r r ec tly   id en tify   m alicio u s   r o u tin g   b e h av io r   f r o m   n o r m al   o p e r atio n   o f   n etwo r k   in   s am attac k   s ce n ar io s .   C o m p r eh en s iv e   an aly s is   o f   th p r o p o s ed   m eth o d   c o m p ar is o n   to   o th er   d ee p   lea r n in g   ap p r o ac h es  wo u ld   lik to   b a   g o o d   ap p r o ac h   f o r   ass ess in g   th p er f o r m a n ce   g ain s   r elativ ely   g ain ed   th r o u g h   r o u tin g - awa r f ea tu r f u s io n   an d   s m ar d etec tio n .   T h c o m p ar is o n   o n   ac cu r ac y   b et wee n   th p r o p o s ed   f r am ewo r k   an d   ty p ical  s tate - of - th e - ar t a lg o r ith m s   h as b ee n   d em o n s tr ated   b y   Fig u r 6 .           Fig u r 6 .   Acc u r ac y   c o m p ar is o n   b etwe en   th p r o p o s ed   m eth o d   an d   s tate - of - th e - ar t a p p r o ac h es       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.