SDN for network securitySmeliansky

SDN for network security
Smeliansky R.L.
Moscow State University,
Computer Systems Laboratory,
Moscow, Russia
[e-mail]
Abstract
—
S
oftware D
efined N
etworking, SDN, is the
programmable separation of
control and forwarding
elements of networking that
enables software control of
network forwarding that can be logically and/or physically
separated from physical switches and routers. The
following important question is
considered in this paper:
to what extent can SDN–based networks address network
security management problems? The new opportunities
for enhancing network security brought by this separation
are considered in the paper
Keywords— SDN, NFV, VNF,
control plane, data plane,
network infrastructure, secu
rity, software
, protocols.
I.
I
NTRODUCTION
Traditionally, networks are defined by their physical
topology i.e. how servers, switches and routers are cabled
together. That means that
once you have built out your
network, changes are costly and complex. This type of
networking is not compatible with the notion of a “lights-out”
datacenter or a cloud environment
that needs the
flexibility to
support varying workload demands.
Security in networks is usually treated as
а
consistent
solution of three problems: confidentiality, integrity and
availability of resources. The term "resources" is interpreted in
the broadest sense. It could be physical resources, it may be
logical resources (software) and it can be information resources
(data).
In a network with traditional
architecture we faced with
•
CAP theorem
•
convergence problems
•
lack of effective techni
ques for authentications
(heavy and ugly cryptography)
Under the Software Defined Networking approach, the
software can dynamically configure the network, allowing it to
adapt to changing needs.
An SDN-based solution can
accomplish several tasks:
•
Create virtual networks that run on top of the physical
network. In a multi-tenant cloud virtual network might
represent a tenant’s network topology complete with the
tenant’s own IP addresses,
subnets, and
even routing
topology. Through SDN virtual networks can be created
dynamically, and can support VM mobility throughout
In summary, SDN is about being able to configure end
hosts and physical network elements, dynamically
adjust policies for how traffic flows through the
network, the datacenter wh
ile preserving the logical
network topology abstraction.
•
Control the traffic flow within the network. Some
classes of traffic may need
forwarding to a particular
appliance (or VM) for security analysis or monitoring
(so-called Virtual Network Function (VNF)). One may
need to provide bandwidth guarantees or enforce
bandwidth caps on particular workloads. Through SDN,
you can create these policies and dynamically change
them according to the need
s of your workloads.
•
Create integrated policies th
at span the physical and
virtual networks. Through SDN, you can ensure that
your physical network and endpoints handle traffic
similarly. For example, you may want to deploy
common security profiles or you may want to share
monitoring and metering infrastructure across both
physical and virtual switches.
Fig. 1.
Software Defined Network organization
1
In summary, SDN is about being able to configure end
hosts and physical network elements, dynamically adjust
policies for how traffic flows through the network, and create
virtual network abstractions that support real-time VM
instantiation and migration thro
ughout the datacenter. SDN
programmability includes not only the configuration of
physical network elements. It is much broader and includes
programmability of end hosts, enabling end-to-end software-
based automation and ensuring the reliability in a network [1].
SDN allows to split the solid Data-Control Plane o

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

SDN สำหรับความปลอดภัยเครือข่ายSmeliansky R.L.มหาวิทยาลัยมอสโกห้องปฏิบัติการระบบคอมพิวเตอร์มอสโก รัสเซีย[e-mail]บทคัดย่อ—Software Defined Networking, SDN เป็นการโปรแกรมแบ่งแยกควบคุมและส่งต่อองค์ประกอบของระบบเครือข่ายที่เปิดใช้งานซอฟต์แวร์ควบคุมส่งต่อเครือข่ายที่เป็นทางกายภาพ หรือทางตรรกะแยกจากทางกายภาพสวิตช์และเราเตอร์ ที่คำถามสำคัญต่อไปนี้พิจารณาในเอกสารนี้:การใดสามารถ SDN – ตาม เครือข่ายเครือข่ายปัญหาของการจัดการความปลอดภัย โอกาสใหม่สำหรับเพิ่มความปลอดภัยของเครือข่ายโดยแยกนี้พิจารณาในกระดาษคำสำคัญ — VNF SDN, NFVควบคุมเครื่องบิน เครื่องบินข้อมูลโครงสร้างเครือข่าย secuซอฟต์แวร์ rityโปรโตคอลการฉันฉันNTRODUCTIONประเพณี กำหนดเครือข่าย โดยทางกายภาพของพวกเขาโทโพโลยีเช่นวิธีเซิร์ฟเวอร์ สวิตช์ และเราเตอร์มี cabledร่วมกัน ซึ่งหมายความ ว่าเมื่อคุณสร้างออกของคุณเครือข่าย การเปลี่ยนแปลงซับซ้อน และเสียค่าใช้จ่าย ชนิดนี้ระบบเครือข่ายจะไม่เข้ากับแนวคิดของ "lights-out"datacenter หรือสภาพแวดล้อมแบบคลาวด์ที่ต้องการความยืดหยุ่นในการรองรับปริมาณความต้องการแตกต่างกันความปลอดภัยในเครือข่ายมักจะถือว่าเป็นАสอดคล้องกันของปัญหาที่สาม: ความลับ ความถูกต้อง และความพร้อมของทรัพยากร เป็นการตีความคำว่า "ทรัพยากร" ในความรู้สึกที่กว้างที่สุด เป็นทรัพยากรที่มีอยู่จริง มันอาจจะทรัพยากรทางตรรกะ (ซอฟต์แวร์) และสามารถเป็นแหล่งข้อมูล(ข้อมูล)ในเครือข่ายแบบดั้งเดิมสถาปัตยกรรมที่เราประสบกับ•ทฤษฎีบท CAP•ปัญหาการลู่เข้า•ขาดประสิทธิภาพ techniques สำหรับการรับรองความถูกต้อง(เข้ารหัสหนัก และน่าเกลียด)ภายใต้วิธีกำหนดระบบเครือข่ายซอฟต์แวร์ การซอฟต์แวร์สามารถกำหนดค่าเครือข่าย ให้การไดนามิกปรับเปลี่ยนความต้องการโซลูชันการ SDN สามารถทำงานได้หลายชนิด:•สร้างเครือข่ายเสมือนที่รันบนจริงเครือข่าย ในเมฆผู้เช่าหลาย เครือข่ายเสมือนอาจแสดงโครงสร้างเครือข่ายของผู้เช่าด้วยการของผู้ที่อยู่ IPเครือข่ายย่อย และแม้สายงานการผลิตโทโพโลยี ผ่าน SDN สามารถสร้างเครือข่ายเสมือนแบบไดนามิก รับ VM เคลื่อนตลอดในสรุป SDN เป็นเกี่ยวกับความสามารถในการกำหนดค่าจุดสิ้นสุดโฮสต์และกายภาพเครือข่ายองค์ประกอบ แบบไดนามิกปรับนโยบายการจราจรไหลผ่านเครือข่าย datacenter whเมารักษาทางตรรกะabstraction โทโพโลยีของเครือข่าย•ควบคุมกระแสจราจรภายในเครือข่าย บางต้องเรียนของจราจรส่งให้เฉพาะเครื่องใช้ไฟฟ้า (หรือ VM) เพื่อวิเคราะห์ความปลอดภัยหรือการตรวจสอบ(เรียกว่าเสมือนเครือข่ายฟังก์ชัน (VNF)) หนึ่งอาจต้องให้ประกันแบนด์วิดท์ หรือการบังคับใช้หมวกแบนด์วิดท์บนเวิร์กเฉพาะ ผ่าน SDNคุณสามารถสร้างนโยบายเหล่านี้ และเปลี่ยนแปลงแบบไดนามิกได้ตามต้องการs ของปริมาณงานของคุณ•สร้างนโยบายรวม thในช่วงทางกายภาพ และเครือข่ายเสมือน ผ่าน SDN คุณสามารถให้แน่ใจว่าเครือข่ายทางกายภาพและปลายทางของคุณจัดการจราจรในทำนองเดียวกัน ตัวอย่าง คุณอาจต้องการปรับใช้โปรไฟล์ความปลอดภัยทั่วไปหรือคุณอาจต้องการใช้ร่วมกันตรวจสอบและโครงสร้างพื้นฐานการวัดแสงทั่วทั้งสวิตช์ทางกายภาพ และเสมือนFig. 1องค์กรเครือข่ายที่กำหนดซอฟต์แวร์1ในสรุป SDN เป็นเกี่ยวกับความสามารถในการกำหนดค่าจุดสิ้นสุดโฮสต์และเครือข่ายทางกายภาพองค์ประกอบ แบบไดนามิกปรับนโยบายวิธีจราจรไหลผ่านเครือข่าย และสร้างabstractions เครือข่ายเสมือนที่สนับสนุน VM แบบเรียลไทม์จากปลาย instantiation และโยกย้ายughout datacenter SDNโปรแกรมรวมถึงไม่เพียงแต่การกำหนดค่าขององค์ประกอบของเครือข่ายทางกายภาพ มันจะกว้างมากขึ้น และมีความสิ้นสุดโฮสต์ การเปิดใช้งานซอฟต์แวร์สิ้นสิ้นสุด-โดยอัตโนมัติและการบริการความน่าเชื่อถือในเครือข่าย [1]SDN ให้แบ่ง o เครื่องบินควบคุมข้อมูลทึบ

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

SDN สำหรับการรักษาความปลอดภัยเครือข่าย
Smeliansky RL
มอสโคว์ State University,
ห้องปฏิบัติการคอมพิวเตอร์ซิสเต็มส์,
มอสโก, รัสเซีย
[e-mail]
บทคัดย่อ
-
S
oftware D
efined ไม่มี
etworking, SDN เป็น
แยกโปรแกรมของ
การควบคุมและการส่งต่อ
องค์ประกอบของระบบเครือข่ายที่
ช่วยให้การควบคุมซอฟแวร์ ของ
การส่งต่อเครือข่ายที่สามารถมีเหตุผลและ / หรือทางร่างกาย
แยกออกจากสวิทช์ทางกายภาพและเราเตอร์
คำถามที่สำคัญต่อไปนี้คือ
การพิจารณาในบทความนี้:
สิ่งที่ขอบเขตสามารถ SDN ตามเครือข่ายที่อยู่เครือข่าย
ปัญหาการจัดการรักษาความปลอดภัย? โอกาสใหม่
สำหรับการรักษาความปลอดภัยเครือข่ายเสริมสร้างมาโดยแยกนี้
จะมีการพิจารณาในกระดาษ
คำหลัก SDN, NFV, VNF,
เครื่องบินควบคุมเครื่องบินข้อมูล
โครงสร้างพื้นฐานของเครือข่าย Secu
รักษาความซอฟต์แวร์
โปรโตคอล.
I.
ฉัน
บทนํา
ตามเนื้อผ้าเครือข่ายจะถูกกำหนดโดย ทางกายภาพของพวกเขา
โครงสร้างเช่นวิธีเซิร์ฟเวอร์สวิตช์และเราเตอร์จะมาบอก
กัน นั่นหมายความว่า
เมื่อคุณได้สร้างขึ้นจากของ
เครือข่ายการเปลี่ยนแปลงมีค่าใช้จ่ายและความซับซ้อน ประเภทของการนี้
เครือข่ายเข้ากันไม่ได้กับความคิดของ "ไฟออก"
ดาต้าเซ็นเตอร์หรือสภาพแวดล้อมคลาวด์
ที่ต้องการ
ความยืดหยุ่นในการ
รองรับความต้องการที่แตกต่างกันภาระงาน.
การรักษาความปลอดภัยในเครือข่ายได้รับการปฏิบัติมักจะเป็น
а
สอดคล้อง
แก้ปัญหาของสามปัญหา: การรักษาความลับและความสมบูรณ์
ความพร้อมของทรัพยากร คำว่า "ทรัพยากร" จะถูกตีความใน
ความหมายกว้าง มันอาจจะเป็นทรัพยากรทางกายภาพมันอาจจะเป็น
ทรัพยากรตรรกะ (ซอฟต์แวร์) และสามารถเป็นแหล่งข้อมูล
(ข้อมูล).
ในเครือข่ายที่มีแบบดั้งเดิม
สถาปัตยกรรมที่เราต้องเผชิญกับ
•
ทฤษฎีบท CAP
•
ปัญหาบรรจบ
•
ขาด Techni ที่มีประสิทธิภาพ
สำหรับการตรวจสอบสิทธิ Ques
(หนักและ น่าเกลียดเข้ารหัส)
ภายใต้วิธีการที่เครือข่ายซอฟแวร์ที่กำหนด,
ซอฟแวร์แบบไดนามิกสามารถกำหนดค่าเครือข่ายซึ่งจะช่วยให้
ปรับตัวเข้ากับการเปลี่ยนแปลงความต้องการ.
แก้ปัญหา SDN-based สามารถ
บรรลุผลงานหลาย
•
สร้างเครือข่ายเสมือนที่ทำงานบนทางกายภาพ
เครือข่าย ในเมฆหลายลูกเครือข่ายเสมือนอาจ
เป็นตัวแทนของโครงสร้างเครือข่ายของผู้เช่าที่สมบูรณ์แบบด้วย
ไอพีแอดเดรสของผู้เช่าเอง
เครือข่ายย่อยและ
แม้กระทั่งเส้นทาง
โครงสร้าง ผ่าน SDN เครือข่ายเสมือนที่สามารถสร้าง
แบบไดนามิกและสามารถรองรับการเคลื่อนย้าย VM ตลอด
โดยสรุป SDN เป็นเรื่องเกี่ยวกับความสามารถในการกำหนดค่าปลาย
โฮสต์และองค์ประกอบของเครือข่ายทางกายภาพแบบไดนามิก
ปรับนโยบายสำหรับวิธีการจราจรไหลผ่าน
เครือข่ายดาต้าเซ็นเตอร์ WH
Ile รักษาตรรกะ
นามธรรมโครงสร้างเครือข่าย.
•
ควบคุมการจราจรภายในเครือข่าย บาง
ชั้นเรียนของการจราจรที่อาจจะต้อง
ส่งต่อไปโดยเฉพาะอย่างยิ่ง
เครื่องใช้ (หรือ VM) สำหรับการวิเคราะห์ความปลอดภัยหรือการตรวจสอบ
(ที่เรียกว่าฟังก์ชั่นเครือข่ายเสมือน (VNF)) หนึ่งอาจ
จำเป็นต้องให้การค้ำประกันแบนด์วิดธ์หรือบังคับใช้
หมวกแบนด์วิดธ์ในปริมาณงานโดยเฉพาะอย่างยิ่ง ผ่าน SDN,
คุณสามารถสร้างนโยบายและแบบไดนามิกเปลี่ยน
พวกเขาตามความต้องการ
ของปริมาณงานของคุณ.
•
สร้างนโยบายแบบบูรณาการชั้น
ที่ช่วงทางกายภาพและ
เครือข่ายเสมือน ผ่าน SDN, คุณสามารถมั่นใจได้ว่า
เครือข่ายทางกายภาพของคุณและจุดสิ้นสุดจัดการจราจร
ในทำนองเดียวกัน ตัวอย่างเช่นคุณอาจต้องการที่จะปรับ
รูปแบบการรักษาความปลอดภัยร่วมกันหรือคุณอาจต้องการที่จะแบ่งปัน
การตรวจสอบและโครงสร้างพื้นฐานการวัดแสงทั่วทั้ง
สวิทช์ทางกายภาพและเสมือน.
รูป 1.
ซอฟแวร์ขององค์กรเครือข่ายที่กำหนด
1
ในการสรุป SDN เป็นเรื่องเกี่ยวกับความสามารถในการกำหนดค่าปลาย
โฮสต์และองค์ประกอบของเครือข่ายทางกายภาพแบบไดนามิกปรับ
นโยบายสำหรับวิธีการจราจรไหลผ่านเครือข่ายและสร้าง
แนวคิดเครือข่ายเสมือนที่สนับสนุน VM เรียลไทม์
ต้นและการย้ายถิ่น thro
ughout ดาต้าเซ็นเตอร์ SDN
โปรแกรมรวมถึงไม่เพียงการกำหนดค่าของ
องค์ประกอบของเครือข่ายทางกายภาพ มันเป็นอะไรที่กว้างขึ้นและรวมถึง
โปรแกรมของครอบครัวสิ้นสุดการเปิดใช้งานแบบ end-to-end ซอฟต์แวร์
ระบบอัตโนมัติและสร้างความมั่นใจในความน่าเชื่อถือในเครือข่าย [1].
SDN จะช่วยให้การแยกของแข็งเครื่องบิน Data-o การควบคุม

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

สำหรับการรักษาความปลอดภัยเครือข่าย smeliansky Sdn
.
Moscow State University

ระบบปฏิบัติการคอมพิวเตอร์ , มอสโก , รัสเซีย smel
@ CS . หน้าหลัก ซู
นามธรรม
-
s
D
-
etworking ใช้งานง่าย efined Sdn เป็น

โปรแกรมแยกการควบคุม และองค์ประกอบของระบบเครือข่ายการส่งต่อ

ช่วยให้ซอฟต์แวร์ การควบคุม
ส่งต่อเครือข่ายที่สามารถ ตรรกะ และ / หรือร่างกาย
แยกออกจากสวิทช์ทางกายภาพและเราเตอร์ .
ต่อไปนี้เป็นคำถามที่สำคัญในบทความนี้ :

ถือว่าสิ่งที่ขอบเขตสามารถ Sdn –เครือข่ายแก้ไขปัญหาการจัดการความมั่นคงเครือข่าย
ตาม ? โอกาสใหม่เพื่อเพิ่มความปลอดภัยเครือข่ายนำโดย

นี้แยกพิจารณาในกระดาษ
คำสำคัญ - Sdn , nfv vnf
, , การควบคุมเครื่องบิน เครื่องบินข้อมูล
โครงสร้างพื้นฐานเครือข่าย secu
บความเหมือนซอฟต์แวร์

.
ผมโปรโตคอล ntroduction

ผ้าเครือข่ายจะถูกกำหนดโดยลักษณะโครงสร้างเช่น
วิธีเซิร์ฟเวอร์สวิตช์และเราเตอร์จะ cabled
ด้วยกัน นั่นหมายความว่าเมื่อคุณได้สร้างออกมา

เครือข่ายของคุณ การเปลี่ยนแปลง เป็นบทเรียนราคาแพง และซับซ้อน ประเภทนี้ของ
เครือข่ายกันไม่ได้กับความคิดของ " ดับไฟ "
7 หรือเมฆสิ่งแวดล้อม


ต้องการความยืดหยุ่นในการสนับสนุนตามภาระงาน ความต้องการ
การรักษาความปลอดภัยในเครือข่ายมักจะถือว่าเป็น


аสอดคล้องกันแก้ไขปัญหาสาม : ความลับ , ความสมบูรณ์และ
ความพร้อมของทรัพยากร คำว่า " ทรัพยากร " คือตีความ
ความรู้สึกกว้าง . สามารถทรัพยากรทางกายภาพ มันอาจจะเป็น
ทรัพยากรทางตรรกะ ( ซอฟต์แวร์ ) และมันสามารถเป็นทรัพยากรสารสนเทศ

( ข้อมูล ) ในเครือข่ายด้วยสถาปัตยกรรมแบบดั้งเดิม

-
เราเผชิญกับหมวกทฤษฎีบท
-
บรรจบปัญหา
-
ขาด ques ช่างเทคนิคที่มี authentications

( หนักและน่าเกลียดวิทยาการเข้ารหัสลับ )
ภายใต้ซอฟต์แวร์กำหนดแนวทางสร้างเครือข่าย ซอฟต์แวร์ที่สามารถกำหนดค่าแบบไดนามิก

เครือข่าย อนุญาตให้เข้ากับการเปลี่ยนแปลงความต้องการ ใช้วิธี Sdn สามารถ

การบรรลุงานหลาย :
-
สร้างเครือข่ายที่เรียกใช้ ด้านบนของเครือข่ายทางกายภาพ
เสมือนในแบบหลายผู้เช่าเมฆเครือข่ายเสมือนอาจ
เป็นตัวแทนผู้เช่าเครือข่ายแบบสมบูรณ์ด้วย

ของผู้เช่าเองที่อยู่ IP , เครือข่ายย่อย และแม้เส้นทาง

โทโพโลยี ผ่านเครือข่ายเสมือน Sdn สามารถสร้าง
แบบไดนามิกและสามารถสนับสนุนสำหรับการเคลื่อนไหวตลอด
สรุปเกี่ยวกับการสามารถปรับแต่ง Sdn เป็นเจ้าภาพปลายและองค์ประกอบเครือข่ายทางกายภาพแบบไดนามิก

,ปรับนโยบายเรื่องการจราจรไหลผ่าน
เครือข่ายดาต้าเซ็นเตอร์อะ
ล รักษานามธรรมรูปร่างเครือข่ายตรรกะ
.
-
ควบคุมการจราจรภายในเครือข่าย บางประเภทของการจราจรที่อาจต้องการ

ส่งต่อไปยังเครื่องเฉพาะ
( VM ) สำหรับการวิเคราะห์การรักษาความปลอดภัยหรือดูแล
( เรียกว่าเครือข่ายเสมือนฟังก์ชัน ( vnf ) หนึ่งอาจ
ต้องให้แบนด์วิดธ์หรือบังคับใช้
รับประกันแบนด์วิดธ์หมวกโดยเฉพาะเวิร์กโหลด ผ่าน Sdn ,
คุณสามารถสร้างนโยบายเหล่านี้ และ เปลี่ยนแปลง

ตามความต้องการของลูกค้าของคุณ .
-
สร้างบูรณาการนโยบายที่ครอบคลุมและพลศึกษา TH

เครือข่ายเสมือน ผ่าน Sdn , คุณสามารถมั่นใจได้ว่าเครือข่ายทางกายภาพของคุณและช่วย

จัดการจราจร เช่น ตัวอย่างเช่น คุณอาจต้องการใช้
ร่วมกันรักษาความปลอดภัยโปรไฟล์หรือคุณอาจต้องการที่จะแบ่งปัน
ติดตามและวัดโครงสร้างพื้นฐานทั้งสวิทช์ทางกายภาพและเสมือนจริง
.
รูปที่ 1


1 องค์กรเครือข่ายซอฟต์แวร์ที่กำหนดสรุปเกี่ยวกับการสามารถปรับแต่ง Sdn เป็นเจ้าภาพจบ
และองค์ประกอบเครือข่ายทางกายภาพแบบไดนามิกปรับนโยบายเรื่องการจราจรไหล
ผ่านเครือข่าย และสร้าง
เครือข่ายเสมือนนามธรรมที่สนับสนุนเรียลไทม์และ instantiation VM

ughout thro การโยกย้ายข้อมูล Sdn
programmability รวมถึงไม่เพียง แต่การตั้งค่าของ
องค์ประกอบเครือข่ายทางกายภาพ มันเป็นที่กว้างมากและรวมถึง
programmability ของจบโยธา เปิดแบบ end - to - end ซอฟต์แวร์ -
ตามอัตโนมัติและสร้างความน่าเชื่อถือในเครือข่าย [ 1 ] .
ช่วยให้การแยกของแข็ง Sdn ข้อมูลการควบคุมเครื่องบิน โอ