Deteksi Serangan DDoS Pada Layanan IoT dengan Pendekatan Deep Reinforcement Learning
syaifuddin, Prof. Dr. Ir. Ridi Ferdiana, S.T., M.T., IPM. ; Widyawan, S.T., M. Sc., Ph.D.
2026 | Disertasi | S3 Teknik Elektro
Perangkat Internet of Things (IoT) memiliki keterbatasan sumber daya, menjadikannya rentan terhadap serangan Distributed Denial of Service (DDoS) yang bertujuan mengganggu ketersediaan layanan pada ekosistem IoT. Metode deteksi konvensional berbasis Machine Learning sering kali bersifat statis dan bergantung pada dataset historis. Ketergantungan ini menyebabkan penurunan kinerja yang signifikan ketika sistem dihadapkan pada pola serangan baru (zero-day). Untuk mengatasi sifat statis tersebut dan memberikan kemampuan adaptasi pembelajaran berkelanjutan, disertasi ini mengusulkan sistem deteksi menggunakan pendekatan Deep Reinforcement Learning (DRL). Sistem yang dikembangkan memanfaatkan dataset primer IoT-DH, yang dikumpulkan menggunakan honeypot RIoTPot untuk menangkap lalu lintas serangan autentik pada berbagai protokol IoT (MQTT, CoAP, HTTP, Telnet, SSH, dan ICMP). Beberapa varian DRL (Q-Learning, DQN, Double DQN, dan Dueling DQN) dievaluasi sebagai algoritma pembanding. Dari evaluasi tersebut, Dueling DQN terpilih sebagai model dasar (baseline) karena keunggulan arsitekturnya dalam mengevaluasi kondisi jaringan. Model Dueling DQN tersebut kemudian ditingkatkan performanya melalui penerapan Prioritized Experience Replay (PER), Adaptive Reward Shaping (ARS), dan Huber Loss guna meningkatkan stabilitas serta efisiensi pembelajaran. Hasil pengujian pada dataset primer (IoT-DH) menunjukkan bahwa model Enhanced Dueling DQN mencapai metrik performa tertinggi dibandingkan dengan algoritma lain yang dievaluasi, dengan nilai F1-Score sebesar 0,981. Guna memvalidasi ketahanan dan kemampuan generalisasi, algoritma yang diusulkan dievaluasi lebih lanjut menggunakan sejumlah dataset publik standar. Hasil pengujian lintas-dataset menunjukkan kinerja yang konsisten dengan rata-rata akurasi sebesar 97,68?n rata-rata F1-Score mencapai 0,9753. Capaian performa yang tinggi membuktikan kemampuan adaptasi model secara efektif terhadap skenario serangan zero-day, berbanding terbalik dengan metode konvensional yang secara empiris mengalami degradasi kinerja secara signifikan. Secara keseluruhan, temuan dari penelitian ini mengindikasikan bahwa arsitektur pendeteksi yang dikembangkan memiliki potensi untuk diimplementasikan secara ringan dan efisien pada perangkat edge atau gateway dengan sumber daya komputasi terbatas.
Kata Kunci : Distributed Denial of Service (DDoS), Deep Reinforcement Learning (DRL), Internet of Things (IoT), Adaptive Detection, Honeypot