• 제목/요약/키워드: SDN Security

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Performance Evaluation of SDN Controllers: RYU and POX for WBAN-based Healthcare Applications

  • Lama Alfaify;Nujud Alnajem;Haya Alanzi;Rawan Almutiri;Areej Alotaibi;Nourah Alhazri;Awatif Alqahtani
    • International Journal of Computer Science & Network Security
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    • 제23권7호
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    • pp.219-230
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    • 2023
  • Wireless Body Area Networks (WBANs) have made it easier for healthcare workers and patients to monitor patients' status continuously in real time. WBANs have complex and diverse network structures; thus, management and control can be challenging. Therefore, considering emerging Software-defined networks (SDN) with WBANs is a promising technology since SDN implements a new network management and design approach. The SDN concept is used in this study to create more adaptable and dynamic network architectures for WBANs. The study focuses on comparing the performance of two SDN controllers, POX and Ryu, using Mininet, an open-source simulation tool, to construct network topologies. The performance of the controllers is evaluated based on bandwidth, throughput, and round-trip time metrics for networks using an OpenFlow switch with sixteen nodes and a controller for each topology. The study finds that the choice of network controller can significantly impact network performance and suggests that monitoring network performance indicators is crucial for optimizing network performance. The project provides valuable insights into the performance of SDN-based WBANs using POX and Ryu controllers and highlights the importance of selecting the appropriate network controller for a given network architecture.

DDoS 공격 완화를 위한 새로운 분산 SDN 프레임워크 (New Distributed SDN Framework for Mitigating DDoS Attacks)

  • Alshehhi, Ahmed;Yeun, Chan Yeob;Damiani, Ernesto
    • 전기학회논문지
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    • 제66권12호
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    • pp.1913-1920
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    • 2017
  • Software Defined Networking creates totally new concept of networking and its applications which is based on separating the application and control layer from the networking infrastructure as a result it yields new opportunities in improving the network security and making it more automated in robust way, one of these applications is Denial of Service attack mitigation but due to the dynamic nature of Denial of Service attack it would require dynamic response which can mitigate the attack with the minimum false positive. In this paper we will propose a new mitigation Framework for DDoS attacks using Software Defined Networking technology to protect online services e.g. websites, DNS and email services against DoS and DDoS attacks.

Science DMZ 적용을 위한 SDN 기반의 네트워크 침입 방지 시스템 (SDN-Based Intrusion Prevention System for Science DMZ)

  • 조진용;장희진;이경민;공정욱
    • 한국통신학회논문지
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    • 제40권6호
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    • pp.1070-1080
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    • 2015
  • 본 논문은 Science DMZ(Demilitarized Zone) 적용을 위한 SDN(Software Defined Networking) 기반의 네트워크 침입 방지 시스템을 소개한다. 제안된 시스템은 침입 탐지 기능을 침입 방지 장치로부터 분리하고 SDN 기술을 확장해 탐지 기능과 방어 기능을 상호 연동시킴으로써 네트워크 보안 장비의 유연성(flexibility)과 확장성(extensibility)을 높이고 패킷 검사(packet inspection) 등으로 야기되는 패킷 손실을 방지하는데 목적이 있다. 본 논문에서는 제안한 프레임워크의 한 응용 시나리오를 소개하고 국가과학기술연구망에 구축된 네트워킹 DMZ환경에 시험 적용함으로써 활용 가능성을 검증한다.

오픈소스 IDS/IPS Suricata를 활용한 SDN 보안 강화 연구 (A Study on SDN security enhancement using open source IDS / IPS Suricata)

  • 남기호;한근희;김기천
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2018년도 춘계학술발표대회
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    • pp.176-178
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    • 2018
  • 소프트웨어 정의 네트워크(Software Defined Network)는 기존의 네트워크 벤더 중심의 폐쇄적인 네트워크 환경을 추상화를 통해 단순화하여 프로그래밍이 가능한 유연한 소프트웨어 기반의 중앙 집중적인 관리 환경으로 전환해 주는 차세대 네트워킹 기술이다. 이러한 장점을 활용해 기존 네트워크보다 일부 보안 문제에 강점을 가질 수는 있으나 기존 네트워크의 보안 문제와 취약점들 대부분이 그대로 존재하고 이를 대상으로 한 다양한 공격이 발생하고 있다. 본 논문에서는 이러한 보안 문제에 대하여 SDN 기술을 활용하여 어떻게 네트워크 보안 기능을 구현할 수 있는지 확인하고, 기존 오픈소스 IDS/IPS 소프트웨어 Suricata와의 연동을 통해 SDN의 보안기능을 강화하는 구조를 제안한다.

A reinforcement learning-based network path planning scheme for SDN in multi-access edge computing

  • MinJung Kim;Ducsun Lim
    • International journal of advanced smart convergence
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    • 제13권2호
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    • pp.16-24
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    • 2024
  • With an increase in the relevance of next-generation integrated networking environments, the need to effectively utilize advanced networking techniques also increases. Specifically, integrating Software-Defined Networking (SDN) with Multi-access Edge Computing (MEC) is critical for enhancing network flexibility and addressing challenges such as security vulnerabilities and complex network management. SDN enhances operational flexibility by separating the control and data planes, introducing management complexities. This paper proposes a reinforcement learning-based network path optimization strategy within SDN environments to maximize performance, minimize latency, and optimize resource usage in MEC settings. The proposed Enhanced Proximal Policy Optimization (PPO)-based scheme effectively selects optimal routing paths in dynamic conditions, reducing average delay times to about 60 ms and lowering energy consumption. As the proposed method outperforms conventional schemes, it poses significant practical applications.

동적 네트워크 환경에 적용 가능한 Attack Graph 모델 연구 (An Attack Graph Model for Dynamic Network Environment)

  • 문주연;김태규;김인성;김휘강
    • 정보보호학회논문지
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    • 제28권2호
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    • pp.485-500
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    • 2018
  • 시스템 및 네트워크 환경의 규모가 확대되고, 네트워크 구조 및 시스템 구성이 빈번하게 변화함에 따라 네트워크 관리자가 현황을 수동으로 관리하고 실시간 변동사항을 식별하는 데에 많은 어려움이 발생하고 있다. 본 논문에서는 동적인 네트워크 정보를 실시간으로 스캔하고, 사전에 수집한 취약점 정보를 바탕으로 네트워크 내 장치의 취약성 정도를 점수화하고 최종적으로 공격자의 입장에서 공격 가능한 모든 경로를 도출하여 네트워크 관리자에게 공격 가능성이 높은 경로 목록을 제공하는 알고리즘을 제안하였다. 또한 제안하는 알고리즘을 토대로 한 Attack Graph를 실제로 구현하였으며, Software Defined Networking (SDN) 환경이 포함된 동적으로 변화하는 가상 네트워크 환경을 구축한 후 시뮬레이션을 진행하여 Moving Target Defense (MTD) 개념이 반영된 시스템에도 적용이 가능함을 입증하였다.

WORM-HUNTER: A Worm Guard System using Software-defined Networking

  • Hu, Yixun;Zheng, Kangfeng;Wang, Xu;Yang, Yixian
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제11권1호
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    • pp.484-510
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    • 2017
  • Network security is rapidly developing, but so are attack methods. Network worms are one of the most widely used attack methods and have are able to propagate quickly. As an active defense approach to network worms, the honeynet technique has long been limited by the closed architecture of traditional network devices. In this paper, we propose a closed loop defense system of worms based on a Software-Defined Networking (SDN) technology, called Worm-Hunter. The flexibility of SDN in network building is introduced to structure the network infrastructures of Worm-Hunter. By using well-designed flow tables, Worm-Hunter is able to easily deploy different honeynet systems with different network structures and dynamically. When anomalous traffic is detected by the analyzer in Worm-Hunter, it can be redirected into the honeynet and then safely analyzed. Throughout the process, attackers will not be aware that they are caught, and all of the attack behavior is recorded in the system for further analysis. Finally, we verify the system via experiments. The experiments show that Worm-Hunter is able to build multiple honeynet systems on one physical platform. Meanwhile, all of the honeynet systems with the same topology operate without interference.

유무선 통합망에서의 SDN 기반 미들박스 관리 프레임워크 (SDN-Based Middlebox Management Framework in Integrated Wired and Wireless Networks)

  • 이기원;장인선;김원태;주석진;김명수;백상헌;강철희
    • 한국통신학회논문지
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    • 제39B권6호
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    • pp.379-386
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    • 2014
  • 최근 네트워크가 점점 복잡해짐에 따라 많은 수의 미들박스를 동적으로 유연하게 관리할 필요성이 증가하고 있으며, 미들박스 설정이 사업자의 정책과 다르게 잘못 설정되는 경우가 빈번하기 때문에 미들박스를 효율적으로 관리할 수 있는 기법이 절실한 상황이다. 이러한 미들박스 관리의 어려움은 SDN (Software Defined Networking)의 중앙 집중화된 컨트롤러 구조와 유연한 프로그래밍 능력을 통해 해결할 수 있다. 즉, 네트워크 상황에 맞춰 동적으로 미들박스 정책을 적용하고, 데이터/컨트롤 평면의 분리를 통해 기존 미들박스 구조는 그대로 유지한 채 새로운 컨트롤 평면을 추가하는 것이 가능하다. 또한 클라우드와 분산 네트워크 기능 가상화 (NFV : Network Function Virtualization) 기술을 통해 보다 유연하게 미들박스를 관리하는 방안도 가능하다. 본 논문에서는 유선망과 무선망이 통합된 네트워크에서 SDN 기반의 미들박스 관리 기법과 클라우드 기반의 미들박스 관리 방안에 대해 알아보고 향후 연구 이슈에 대해서 살펴본다.

SDN, NFV, Edge-Computing을 이용한 데이터 중심 네트워크 기술 동향 분석 (Data Central Network Technology Trend Analysis using SDN/NFV/Edge-Computing)

  • 김기현;최미정
    • KNOM Review
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    • 제22권3호
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    • pp.1-12
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    • 2019
  • 최근 빅데이터와 AI를 이용한 연구들이 ICT 분야에서 주요 이슈로 부상하고 있다. 하지만 연구를 위한 빅데이터의 크기가 기하급수적으로 증가하면서 기존 네트워크 방식의 데이터 전송에 대해 사용자들은 빅데이터를 송수신하는데 걸리는 시간은 하드디스크를 복사하여 보내는 시간보다 느리다는 문제를 제기한다. 이에 따라 연구자들은데이터를 고속으로 전송하고, 다양한 네트워크의 구조를 수용할 수 있는 동적이고 유연한 네트워크 기술을 요구한다. SDN/NFV 기술은 네트워크를 프로그래밍하여 사용자들의 요구에 적절한 네트워크를 제공할 수 있는 기술로써, 네트워크의 유연성 및 보안성 문제를 해결할 수 있다. 또한 AI를 수행하는데 있어 문제가 되는 중앙집중적 방식의데이터 처리는 실시간성을 보장할 수 없고, 트래픽이 증가하는 경우 네트워크 지연이 발생한다. 이를 해결하기 위해 중앙집중적 방식을 탈피한 Edge-Computing 기술을 이용하여 해결할 수 있다. 본 논문에서는 SDN, NFV, Edge-Computing 기술에 대한 개념 및 연구 동향에 대해 알아보고, 세 가지 기술을 접목시켜 사용되는 데이터 중심 네트워크 기술 동향에 대해 분석한다.

SDN 플로우 테이블 제한에 따른 리소스 어택 (Resource Attack Based On Flow Table Limitation in SDN)

  • 뉴엔 트리 투안 힙;김경백
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2014년도 추계학술발표대회
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    • pp.215-217
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    • 2014
  • In Software Defined Network (SDN), data plane and control plane are decoupled. Dummy switches on the data plane simply forward packet based on the flow entries that are stored in its flow table. The flow entries are generated by a centralized controller that acts as a brain of the network. However, the size of flow table is limited and it can conduct a security issue related to Distributed Denial of Service (DDoS). Especially, it related to resource attack that consumes all flow table resource and consumes controller resources. In this paper, we will analyze the impact of flow table limitation to the controller. Then we propose an approach that is called Flow Table Management to handle flow table limitation.