[논문 리뷰] Role Classification of Hosts within Enterprise Networks Based on Connection Patterns

Godfrey Tan, Massimiliano Poletto외 2명|ArXiv.org|2026. 03. 10.

Network Traffic and Congestion Control참고 문헌 20인용 수 37

한 줄 요약

이 논문은 엔터프라이즈 네트워크의 호스트 역할 분류 문제를 정의하고, 연결 패턴으로 호스트를 그룹화하는 두 가지 실용 알고리즘을 제안하며, 시간 변화에 대처하면서 네트워크 구조와 일치하는 더 작고 안정적인 그룹을 보인다.

ABSTRACT

Role classification involves grouping hosts into related roles. It exposes the logical structure of a network, simplifies network management tasks such as policy checking and network segmentation, and can be used to improve the accuracy of network monitoring and analysis algorithms such as intrusion detection. This paper defines the role classification problem and introduces two practical algorithms that group hosts based on observed connection patterns while dealing with changes in these patterns over time. The algorithms have been implemented in a commercial network monitoring and analysis product for enterprise networks. Results from grouping two enterprise networks show that the number of groups identified by our algorithms can be two orders of magnitude smaller than the number of hosts and that the way our algorithms group hosts highly reflects the logical structure of the networks.

연구 동기 및 목표

• 엔터프라이즈 네트워크의 호스트 역할 분류 문제를 정의한다.
• 관찰된 연결 패턴에 따라 호스트를 그룹화하는 실용적 알고리즘을 개발한다.
• 연결 패턴의 시간적 변화를 다루면서도 안정적인 역할 그룹을 유지한다.
• 상용 네트워크 모니터링 제품 내에서 접근 방식을 구현한다.
• 제시된 그룹이 네트워크의 논리적 구조를 반영하는지 보인다.

제안 방법

• 호스트 연결 패턴에 기반한 역할 분류를 위한 두 가지 실용 알고리즘을 제안한다.
• 연결 행동의 시간적 변화에 대처하는 메커니즘을 도입한다.
• 기업용 네트워크를 위한 상용 네트워크 모니터링 제품에서 알고리즘을 적용한다.
• 두 개의 엔터프라이즈 네트워크를 그룹화하고 그룹 수를 호스트 수와 비교하여 평가한다.
• 그룹화가 기저의 논리적 네트워크 구조를 얼마나 잘 반영하는지 평가한다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 기업 네트워크의 호스트를 연결 패턴에 기반해 효과적으로 역할로 그룹화할 수 있는 방법은 무엇인가?
• RQ2 제안된 알고리즘은 연결 행동의 시간적 변화에도 불구하고 안정적인 역할 그룹을 유지할 수 있는가?
• RQ3 분석된 네트워크의 논리적 구조에 결과로 도출된 호스트 그룹이 부합하는가?
• RQ4 확인된 그룹의 수가 전체 호스트 수와 비교해 어떤 차이를 보이는가?
• RQ5 상용 네트워크 모니터링 및 분석 제품에 이 접근법을 구현할 수 있는가?

주요 결과

• 두 알고리즘이 생성한 역할 그룹화에서 그룹의 수가 호스트 수의 두 자릿수 차이로 크게 감소한다.
• 분석된 엔터프라이즈 네트워크의 논리적 구조를 그룹화 패턴이 강하게 반영한다.
• 이 방법이 상용 네트워크 모니터링/분석 제품에 구현되었다.
• 두 개의 엔터프라이즈 네트워크에서 관찰된 결과가 접근 방식의 실용성을 보여준다.