Ανίχνευση DoS σε δίκτυα καθοριζόμενα από λογισμικό

Abstract

Τα δίκτυα καθοριζόμενα από λογισμικό είναι η μία νέα τεχνολογία δικτύων που με χρήση μίας κεντρικής οντότητας που ονομάζεται ελεγκτής, με χρήση προγραμματισμού και διαχωρισμό του πεδίου δεδομένων από το πεδίο ελέγχου φέρνουν τα δίκτυα στην σύγχρονη εποχή. Ωστόσο ενώ οι δυνατότητες των SDN είναι μεγάλες, λόγω του μικρού χρόνου από την εφαρμογή τους μέχρι σήμερα παρουσιάζουν και νέες απειλές ασφαλείας. Στην παρούσα διπλωματική αναφέρεται η αρχιτεκτονική τους, τα στοιχεία που την χαρακτηρίζουν, καθώς και επιμέρους υλοποιήσεις και σημαντικότερες εφαρμογές στο τομέα της ασφάλειας. Στην συνέχεια μελετάται το πιο διαδεδομένο πρωτόκολλο επικοινωνίας των SDN, ΟpenFlow και παρουσιάζεται η εξέλιξη του μέχρι σήμερα. Ακολούθως, παρουσιάζουμε τις απειλές ασφαλείας των SDN δικτύων και με έμφαση στις επιθέσεις άρνησης υπηρεσίας βλέπουμε τους τρόπους ανίχνευσης και αντιμετώπισης τους. Στο τελευταίο κεφάλαιο αναπτύσσουμε μία εφαρμογή για ανίχνευση και αντιμετώπιση DoS με χρήση στατιστικών και μέτρηση εντροπίας, πρότυπα κίνησης, όριο συνδέσεων και περιορισμό ρυθμού στον ελεγκτή Floodlight για μεταγωγή με ασφάλεια. Επίσης παρουσιάζονται πειράματα εκτέλεσης της εφαρμογής σε χαμηλή κλίμακα επίθεσης, τα οποία εκτελούνται σε περιβάλλον εξομοίωσης δικτύου με χρήση του λογισμικού Mininet. Τέλος κάνουμε ανάλυση του κώδικα, των προβλημάτων που αντιμετωπίστηκαν, εξάγουμε συμπεράσματα για την χρήση και πιθανότητα εφαρμογής των SDN και δίνουμε προτάσεις για μελλοντική εξέλιξη της εφαρμογής.