چکیده
نقش اساسی شبکه های نرم افزاری تعریف شده (SDN) جداکردن یا قطع ارتباط صفحه داده از صفحه کنترل است؛ بنابراین میدان دید متمرکز منطقی از کل سیستم به کنترل کننده ارائه می دهد.این باعث می شود که برنامه های کاربردی از طریق قابلیت برنامه پذیری شبکه نوآوری داشته باشند. به منظور ایجاد میدان دید متمرکز، نیاز است که یک کنترل کننده توپولوژی شبکه از کل زیرساخت SDN را کشف کند. با این وجود، کشف توپولوژی شبکه به دلایل ذیل چالش برانگیز است 1) مهاجرت مکرر ماشین های مجازی در مراکز داده ها، 2) عدم تایید هویت مکانیزم ها، 3) کمبود استانداردهای SDN و 4) ادغام مکانیزم های امنیت برای کشف توپولوژی. بدین منظور، در این مقاله بررسی جامعی از کشف توپولوژی و مفاهیم امنیت مربوطه در SDN را ارائه می دهیم. این مقاله بحث هایی در مورد تهدیدات ممکن مرتبط به هر لایه از معماری SDN را فراهم می کند، نقش کشف توپولوژی در شبکه سنتی و SDN را نشان داده و طبقه بندی موضوعی از کشف توپولوژی در SDN ارائه می دهد و بینش هایی در مورد تهدیدات بالقوه ی کشف توپولوژی به همراه راه حل های جدید در SDN فراهم می آورد. در نهایت، این مقاله همچنین چالش های آتی و جهت های تحقیقاتی در زمینه ی کشف توپولوژی SDN را ارائه می دهد.
1. مقدمه
این بررسی بر کشف توپولوژی مانند نمایش اتصال داخلی بین جفت های متصل در شبکه های نرم افزاری تعریف شده (SDN) متمرکز است. کنترل کننده ی متمرکز منطقی اطلاعات توپولوژی را از دستگاه های شبکه در صفحه داده های معماری SDN جمع آوری می کند. بدست آوردن اطلاعات جامع و دقیق از توپولوژی شبکه از اهمیت والایی برخوردار است و پیش نیازی برای وظایف مدیریت شبکه متعدد مانند حفظ، تشخیص، و مدیریت منابع می باشد. اطلاعات توپولوژی به کنترل کننده کمک می کند تا دیدگاهی انتزاعی از کل شبکه داشته باشد (1) و عملیات شبکه کارآمد و صاف و آرامی را مقدور می سازد (2). بعلاوه، اطلاعات توپولوژی برای خدمات اصلی کنترل کننده در صفحه کنترل و همینطور خدمات وابسته ی توپولوژیکی در صفحه برنامه اساسی است.
ABSTRACT
The fundamental role of the Software Defined Networks (SDN) is to decouple the data plane from the control plane; thus providing a logically centralized visibility of the entire network to the controller. This enables the applications to innovate through network programmability. To establish a centralized visibility, a controller is required to discover a network topology of the entire SDN infrastructure. However, discovering a network topology is challenging due to 1) the frequent migration of the virtual machines in the data centers, 2) lack of authentication mechanisms, 3) scarcity of the SDN standards, and 4) integration of security mechanisms for the topology discovery. To this end, in this paper, we present a comprehensive survey of the topology discovery and the associated security implications in SDNs. The paper provides discussions related to the possible threats relevant to each layer of the SDN architecture, highlights the role of the topology discovery in the traditional network and SDN, presents a thematic taxonomy of topology discovery in SDN, and provides insights into the potential threats to the topology discovery along with its state-of-the-art solutions in SDN. Finally, this paper also presents future challenges and research directions in the field of SDN topology discovery.
1. Introduction
This survey focuses on the topology discovery such as the representation of the interconnection between connected peers in Software Defined Networks (SDN). The logically centralized controller collects the topology information from the network devices in the data plane of the SDN architecture. Maintaining a complete and accurate information of the network topology is utmost important and a prerequisite for various network management tasks including monitoring, diagnosing, and resource management. The topology information helps the controller to have an abstract view of the entire network [1], and enables a smooth and efficient network operation [2]. Moreover, the topology information is crucial for the core controller services in the control plane as well as the topologically dependent services in the application plane.
چکیده
مقدمه
پیشینه تحقیق
شبکه های نرم افزاری تعریف شده (SDN)
تهدیدات صفحات شبکه های نرم افزاری تعریف شده
کشف توپولوژی
اهمیت
کشف توپولوژی در شبکه های سنتی
کشف توپولوژی در SDN
طبقه بندی موضوعی: کشف توپولوژی
هویت های کشف
خدمات وابسته
هدف
تهدیدات و راه حل های کشف توپولوژی
نهاد حمله
آسیب پذیری های کنترل کننده
راه حل های کنونی
چالش ها و جهت های آینده
حوزه های متعدد SDN
کشف توپولوژی از طریق سوییچ های OF
شناسایی لینک های جعلی
مهاجرت مکرر
امنیت اطلاعات کشف توپولوژی
ترفیع کنترل کننده
نتیجه گیری
ABSTRACT
1. Introduction
2. Background
2.1 Software Defined Networks (SDN)
2.2 Threats to Software Defined Networks planes
3. Topology Discovery
3.1 Importance
3.2 Topology Discovery in Traditional Networks
3.3 Topology Discovery in SDN
4. A Thematic Taxonomy: Topology Discovery
4.1 Discovery Entities
4.2 Controller Platform
4.3 Dependent Services
4.4 Objective
5. Topology Discovery Threats and Solutions
5.1 Attack Entity
5.2 Controller Vulnerabilities
5.3 Current solutions
5.4 Miscellaneous Threats
6 Future Challenges and Directions
6.1 Multiple SDN Domains
6.2 Topology Discovery through OF switches
6.3 Identification of fake links
6.4 Frequent migration
6.5 Topology discovery information safety
6.6 Controller upgrade
7 Conclusion