随着需求的增加,连接设备在一段时间内扼杀了在执行其操作。被很多原因说明这种情况,列出几个证明导致这样的体积数据,连接设备的指数增长,高速数据处理的需要。除了所有这些操作因素,安全是在这个场景中高亮显示的原因之一,因为它空洞任何缓解建议在最近的过去 1]。

本文地址的现有架构连接设备和近期的事态发展在过去的十年中减少窒息。关注近期的事态发展,有各种各样的令人兴奋的提议,本文地址的提案之一是软件定义网络(SDN)。域的网络,SDN方法被认为是另一个热门努力解决现有挑战传统的连接设备( 2]。

因为它是一个不断发展的体系结构,各种缺陷被确定在适当的时候和开放研究论坛,提出缓解方法。这些缺陷又集中在网络模型中的各种操作。在实现更精确的定量和定性的进展工作,这项工作漏斗下来后讨论传统网络架构和SDN架构到安全方面。已经有足够的证明研究安全方面的传统网络体系结构,本文限制本身关注的安全方面SDN架构。进一步将下降,在SDN架构的安全方面,这项工作集中在识别和解决安全问题为由应用程序层的架构( 3]。

因此,这项工作总结通过引入关注的一个关键趋势SDN架构中的安全问题在过去的十年里留下余地进一步研究减轻这个问题。这个关键SDN体系结构的安全问题是独一无二的,因为它是可能的,因为架构的解耦方法在处理系统及其可行性支持可编程特性。本文的流结构在图如上所述 1。它开始从引入进化网络体系结构及其效率转向网络编程之后,它的各种安全问题和因素在SDN架构和潜水对这项工作的重要组成部分和安全问题,分析其类型和影响。本文的最后一部分总结离开进步途径为其他研究人员继续前进并提出各种解决方案有效地缓解解决安全问题。

有两个异常点得清晰而讨论和理解网络体系结构的发展。本节将介绍,帮助获得清晰的见解不断发展的网络架构设计的两个方面。同时考虑从现有传统网络架构(Banjar et al。 4])设计,重点可以克服目前遇到的问题如指数增长的连接设备,它生成的数据量,和设备的容量管理的数据先后将在服务质量分类、负载平衡、资源管理和Ssecurity。有各种各样的国际标准,专有协议和算法实现在现有的网络架构来克服上述问题[ 5]。他们一度或函数执行如预期般克服这些问题。然而,在另一个维度或角度来看,他们进一步使网络结构更加复杂。

网络领域,几十年前,在类似的情况,但对于一个不同的问题。IPv4地址的损耗导致IPv6协议的设计。虽然问题是减轻提出了最安全的和可伸缩的IPv6解决方案,它剧照提出了挑战,完全采用IPv6和流产IPv4 6]。未来十年后的解决方案被提出的问题能够有效地实现实时操作不完全但至少到广泛的水平。这个经验是一直在考虑新的作用域被定义为当前问题或问题面临的网络体系结构。

为了克服现有网络体系结构的复杂性,提出了一种新的方法,即网络编程。这是一个功能,允许或支持可编程性在网络帮助克服资源管理问题,通过编程和虚拟化安全等等( 7)网络。到目前为止这个概念之前,内部支持的可编程性和虚拟化网络体系结构在有限的范围内。如果他们已经可用,不同的是它已经可用但不是可定制的。这一声明有助于澄清一个常见的误区,认为编程和虚拟化是新概念。网络编程有各种实体的组合架构,协议,支持多种编程语言和脚本,网络编码工具,应用程序编程接口。这些实体帮助各级以不同的顺序在内部网络建立通信网络设备在一个相对简单的方法对现有传统网络体系结构( 8]。

像OpenFlow的协议在网络编程中使用,它本身作为一个中间程序和转发设备之间建立通信。类似协议,网络编程还支持多种编程语言和脚本像C, c++、Java和Python。随着这些可支持的资源,网络编程也富含web接口称为REST应用程序编程接口和图书馆资源的集合,JAVA API(弧)。这些实体添加一个强有力的核心网络编程利用它来征服现有遗留传统网络体系结构。

制服的寻址能力网络编程能力,面对网络展览一个完全不同的领域,其他的也同样放置在无限研究团体的利益,这是软件定义网络。软件定义网络的历史留下的蛛丝马迹追踪各种尝试,在30多年以来在克服传统网络体系结构设计的问题和复杂性。不同的项目,比如GeoPlex [ 9ATandT的倡议和Supranet事务服务器( 10)从2000年代早期的Ericson跟踪和追踪的证据。

软件定义网络可以认为网络编程的进一步增强,这是为了更有效地促进与软件程序的网络。声明“高效”是故意说因为软件定义网络的解耦方法的体系结构。软件定义网络体系结构将传统网络体系结构的根( 11),控制,数据平面。

尽管各种试图在过去,软件定义网络这个术语是在2000年代末和支持开放的网络基础 12自2011年以来)。ONF是一个国际财团为首的一群超过200公司成员制定标准,使新方法更加可行。类似于ONF开放日光也专注于确保各种常见行业标准( 13]。讨论标准,OpenFlow ONF提出的是一个标准的帮助建立数据之间的通信和控制飞机。开放堆栈是另一个软件平台,专注于云计算,以促进基础设施服务和在需要时 14, 15]。

图 2明确指出了这一分离的架构。转发设备与控制分离设备在架构促进鹰眼视图和控制网络。软件定义网络体系结构与物理设备与控制器分离( 16]。物理设备,如交换机在网络,只是转发设备主要是降低资源利用率的复杂性和网络的可控性。

顾名思义,控制器将控制网络通过发送指令所有转发设备基于拓扑视图更新和定制的命令执行的应用程序控制器根据网络坐。控制器的主要目的将是最初配置网络、管理网络和网络监控和故障诊断(如果需要 17]。API的帮助在控制器之间的通信和数据平面,在这种情况下,OpenFlow和标记为南行API。

这些预期操作的控制器配置、管理和监控将自动使用定制编程特性坐在上面的应用程序控制器应用程序中的飞机。应用程序和控制器之间的通信被标记为北行的API。然而,相比之下,标准建立在南行的API,向北API仍然落后,更特定于供应商的API。

并说明软件定义网络的体系结构和网络编程的功能标记与现有传统网络架构,本文阐明了两个异常点分类网络体系结构的发展。在即将到来的几节中,讨论的安全方面有足够的优势( 18]。

在不断发展的网络体系结构的位置,SDN架构带来各种优势与传统网络体系结构。正如在前一节中所讨论的,解耦设计本身是一个额外的优势在安全方面( 19]。因为它的解耦设计,控制器的地方本身在主导地位有eagles-eye视图通过网络,能够控制数据流。控制操作的数据流包括各种因素包括检查数据包进入网络和网络负载平衡在转发设备。

这集中控制的SDN架构允许有效应对安全漏洞在网络中比较传统的网络体系结构。关注安全成为一个非常重要的一点无论大小的网络,网络中处理的数据量,等等。在一个通用的角度来看,网络的功能是测量基于其韧性,冗余、可用性、可伸缩性、资源利用率等。然而,所有这些指标都将无效如果网络是容易受到攻击 20.]。这让重要性分析行为和失误对SDN架构内的安全措施。

这种发展架构集中控制,这可能是一个优势在应对任何漏洞。同样,网络作为一个整体在一个中央控制架构,和攻击集中控制器将很快推出网络。在这种情况下,SDN架构在所有方面的优势与传统的网络相比建筑本身成为一个弱点在安全的角度 21]。更精确地了解基础设施方面的安全、结构的行为的观点处理网络中的数据需要深入的观点( 22]。

在SDN体系结构中,包当入口向接口匹配与转发设备的流程表。当一个成功的在流表中找到匹配,基于相关的信息到目的地的路径,数据包将流经网络。当没有匹配流表中导入包,他们将标记为“纸包”消息并将转发到控制飞机。控制器,基于其信息通过自定义应用程序和协议,将数据包转发到网络通过更新转发设备的平面表的数据流。这种行为SDN架构的优势,克服了传统网络体系结构的有效转发平面内的数据流。

这带来了有效的点故意显示多个点SDN架构中数据移动的决定取决于( 23]。这些被归类为不同的场景架构在安全方面的失误,或者换句话说,弱点和漏洞可以被识别。进一步解决建筑内的安全漏洞,为未来铺平道路范围的工作entropy-based算法( 24),机器学习方法和遗传算法( 25可以被认为是在架构中。

SDN安全场景分类表 1有助于理解失误在SDN架构中的所有层级更简短的概述。在这项研究中,Casado et al。 26),深入研究在每架飞机可能铺平道路,讨论和分析各种弱点可以称之为subweak分在不同的飞机。不仅攻击的弱点也可以分析和确定如果失误。本文目的地址SDN架构的安全方面,并为途径来解决安全问题,跳过这一部分的深入分析弱点在每架飞机( 27, 28]。

基于上述分析相关的架构演进SDN建筑,其设计、可编程性,行为,和失误,清晰可见,每个层次的飞机是脆弱和暴露于攻击循序可能降低了体系结构的总体效率( 29日]。在下一节中,above-briefed场景,和攻击的可能性及其类型进行了讨论结束对将来的研究工作打开贡献在减轻攻击和增强网络体系结构的发展。

视图从各种现有的文献描述的现状不断发展的网络体系结构。从各种研究文献考虑的事实后,连续评估对此工作做了彻底清算软件定义网络体系结构的体系结构,和弱点中确定的所有层级架构。不断解决的弱点并不构成SDN架构是低效的。( 30.]。的弱点和其他的讨论主要集中在安全方面的网络,而不是潜在的网络操作和功能。比较传统的网络体系结构,进化SDN架构更有效地克服了存在的问题。这是需要加强安全漏洞,使网络更有效率和安全 31日]。

在前面的部分中,所确定的弱点进行了进一步的分析,寻找攻击的可能性,他们的类型和影响,他们可能会导致网络的有效运行。如上所述在这项工作的开始,这部分的工作仍然是重要组成部分讨论的攻击,他们的类型和他们的影响可能导致整个网络铺平道路,进一步分析每一类型的攻击表示和工作进一步提出缓解策略(每种类型的攻击 32, 33]。

在今天的场景,攻击是窥视天空率,全球大流行情况( 34)也为攻击者提供更灵活的耐力才能成功。两年前,今天的情况就像在家工作和访问云存储并不视为基础设施中的一个方面。( 35]。这显然力量增加预算的组织基础设施及其安全。这个比例增加现有网络架构的机会走向发展的网络体系结构不考虑它的大小,作为一个企业,数据中心,SoHo网络,等等。

保持现状,这个工作进展分类不同类型的攻击集中在这个不断发展的网络体系结构。分类是基于现有文献的评论,解决类型的攻击( 36]。基于评论,所有可能的攻击在演化架构与上述确定的缺点是架构,并安排以下类型或分支机构。他们安排分成六类,如(1)访问问题,(2)数据流出,(3)拒绝服务攻击和分布式拒绝服务攻击,(4)数据改变,(5)配置错误,(6)恶意应用程序的总体类别( 37]。

上述分类攻击特定的和可能使软件定义网络架构脆弱;然而,漏洞并不局限于上述攻击。进一步增加对工作的价值和贡献,这里列出了一些可能的攻击包括损害管理凭证、网络操作,和中间人攻击可能导致捕获数据包的包和分析等活动增强的攻击,与会话相关的攻击,破坏应用程序和api。一个优化设计 38)来减轻这些分类和noncategorized攻击是至关重要的。

如果如果网络体系结构的发展未能采取适当安全缓解方法关注上述攻击( 39),网络是非常可行的,很容易接触到这些攻击向量。基于分类和讨论了攻击类型,进一步分析这些攻击的结果,进一步将他们置于架构的弱点确定在前面的部分。

SDN攻击分析表中描述 2给出了一个详细视图的整体分析类型的攻击,他们的影响,结果在SDN架构。清晰可见的弱点SDN架构内放置在不同的位置,这将是一个比较方便的方法进一步分类和移动来进行各种方法缓解。各种算法( 40)在不同层次不同的目的可以被认为是加强内部的安全架构。考虑这些多样化的攻击方法的强度和范围,更加自动化和人工神经网络等先进技术 41)方法也可以被认为是有效减轻弱点。本文在以上分类将有助于不同技术人员展示他们的技能 42在缓解的方法。

这项工作总结分析各种类型的攻击后,他们基于分类的建筑水平SDN给了一个更广泛的观点去理解和推进减轻攻击,使一个独特的代表。这项工作也突显出攻击,对不断发展的网络体系结构的影响,SDN架构是暴露在各种各样的攻击,这些攻击类似于原有网络架构。这地方问题的研究起点,发展SDN架构也容易受到的攻击向量传统网络体系结构暴露。事实的分析和全面的文学研究,这是一个不幸的第一点使语句之前是的真正的“接触到类似的威胁”。然而,这并不意味着整个研究对网络体系结构的发展被迫回到一个点,因为,尽管这些架构都暴露在类似的攻击向量,和发展架构,SDN总是在减轻这些攻击有一个上风优势。SDN的解耦结构是其优势增加以及可编程性和互操作性的特性。这种不断发展的网络体系结构将存在的缺点如果不能采取适当安全缓解关注上述方法并讨论了攻击。总结工作,而且研究工作应该关注每个攻击向量识别攻击的操作关注的各种飞机和提出一个有效的缓解方案。