• 제목/요약/키워드: Software Defined Networking

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Toward manageable middleboxes in software-defined networking

  • Zadkhosh, Ehsan;Bahramgiri, Hossein;Sabaei, Masoud
    • ETRI Journal
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    • 제42권2호
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    • pp.186-195
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    • 2020
  • Software-defined networking (SDN) acts as a centralized management unit, especially in a network with devices that operate under the transport layer of the OSI model. However, when a network with layer 7 middleboxes (MBs) is considered, current SDNs exhibit limitations. As such, to achieve a real-centralized management unit, a new architecture is required that decouples the data and control planes of all network devices. In this report, we propose such a complementary architecture to the current SDN in which SDN-enabled MBs are included along with contemporary SDN-enabled switches. The management unit of this architecture improves network performance and reduces routing cost by considering the status of the MBs during flow forwarding. This unit consists of the following two parts: an SDN controller (SDNC) and a middlebox controller (MBC). The latter selects the best MBs for each flow and the former determines the best path according to its routing algorithm and provides information via the MBC. The results show that the proposed architecture improved performance because the utilization of all network devices including MBs is manageable.

이미지센서 네트워크를 위한 강건한 소프트웨어 정의 기법 (Robust Software-Defined Scheme for Image Sensor Network)

  • Islam, Amirul;Hossain, Mohammad Arif;Le, Nam-Tuan;Hong, Chang Hyun;Jang, Yeong Min
    • 한국통신학회논문지
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    • 제41권2호
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    • pp.215-221
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    • 2016
  • Data failure in wireless communications considerably affects the reconstruction quality of transmitted data. Traditionally, fascinating trials have been conducted to overcome the data failure intensifying reliable reconstruction of a media. But, none of these efforts neither effective, computationally inexpensive nor simply configurable to reduce the problems of transmitting media or images. In practice, it is necessary to maintain the quality of transmitted image without sacrificing any data, content, or information. So, to deal with dynamic events such as sensor node participation and departure, during transmission, an efficient scheme is important. For this reason, a new robust scheme has been presented in this paper to minimize the limitation of traditional wireless networking. This scheme uses Software-Defined Image Sensor Network (SD-ISN) to ensure scalability and dependability of the sensor network of handling data losses. Finally, a comparison of our proposed SD-ISN with conventional wireless networking has been presented in simulation to test the robustness and effectiveness of our proposed SD-ISN approach.

Content-Aware D2D Caching for Reducing Visiting Latency in Virtualized Cellular Networks

  • Sun, Guolin;Al-Ward, Hisham;Boateng, Gordon Owusu;Jiang, Wei
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제13권2호
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    • pp.514-535
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    • 2019
  • Information-centric networks operate under the assumption that all network components have built-in caching capabilities. Integrating the caching strategies of information centric networking (ICN) with wireless virtualization improves the gain of virtual infrastructure content caching. In this paper, we propose a framework for software-defined information centric virtualized wireless device-to-device (D2D) networks. Enabling D2D communications in virtualized ICN increases the spectral efficiency due to reuse and proximity gains while the software-defined network (SDN) as a platform also simplifies the computational overhead. In this framework, we propose a joint virtual resource and cache allocation solution for latency-sensitive applications in the next-generation cellular networks. As the formulated problem is NP-hard, we design low-complexity heuristic algorithms which are intuitive and efficient. In our proposed framework, different services can share a pool of infrastructure items. We evaluate our proposed framework and algorithm through extensive simulations. The results demonstrate significant improvements in terms of visiting latency, end user QoE, InP resource utilization and MVNO utility gain.

An Improved Intrusion Detection System for SDN using Multi-Stage Optimized Deep Forest Classifier

  • Saritha Reddy, A;Ramasubba Reddy, B;Suresh Babu, A
    • International Journal of Computer Science & Network Security
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    • 제22권4호
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    • pp.374-386
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    • 2022
  • Nowadays, research in deep learning leveraged automated computing and networking paradigm evidenced rapid contributions in terms of Software Defined Networking (SDN) and its diverse security applications while handling cybercrimes. SDN plays a vital role in sniffing information related to network usage in large-scale data centers that simultaneously support an improved algorithm design for automated detection of network intrusions. Despite its security protocols, SDN is considered contradictory towards DDoS attacks (Distributed Denial of Service). Several research studies developed machine learning-based network intrusion detection systems addressing detection and mitigation of DDoS attacks in SDN-based networks due to dynamic changes in various features and behavioral patterns. Addressing this problem, this research study focuses on effectively designing a multistage hybrid and intelligent deep learning classifier based on modified deep forest classification to detect DDoS attacks in SDN networks. Experimental results depict that the performance accuracy of the proposed classifier is improved when evaluated with standard parameters.

Hidden Markov Model을 기반으로 한 효율적인 Flow Entry 제거 기법 (Efficient Flow Entry Removal based on Hidden Markov Model)

  • 김민우;김세준;이병준;김경태;윤희용
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2019년도 제59차 동계학술대회논문집 27권1호
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    • pp.145-146
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    • 2019
  • SDN(Software Defined Networking) 환경에서는 OpenFlow 프로토콜을 사용함으로써, 컨트롤러는 스위치가 패킷의 도착이나 Table의 상태에 따라 미리 Flow table의 Entry를 추가, 갱신, 삭제하도록 제어한다. 본 논문에서는 Flow entry의 사용량에 대한 확률을 정확하게 측정하기 위하여 Hidden Markov Mode (HMM)을 적용한 새로운 Flow entry 사전 제거 기법을 제안한다. 본 연구를 통해 HMM을 사용하여 기존 기술들보다 효과적이며 Flow table 관리에 있어 향상된 성능을 목표로 한다.

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SDN 환경에서의 효율적인 트래픽 분류 기법 조사 (Survey of Efficient Traffic Classification Technique in SDN Environment)

  • 김민우;김세준;이병준;김경태;윤희용
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2019년도 제59차 동계학술대회논문집 27권1호
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    • pp.147-148
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    • 2019
  • 네트워크 응용 서비스들은 점점 더 복잡해지고 있으며, 네트워크 통신 기술의 발전과 함께 네트워크의 특성, 네트워크 관리 및 혼잡 제어에 대한 높은 요구 사항을 제시하므로 네트워크 트래픽 분류가 점점 더 중요해지고 있다. 트래픽 분류는 다양한 특성에 따라 네트워크 트래픽을 여러 클래스로 분류하여 처리하는 작업이다. 본 논문에서는 현재 네트워크 분야에서 적용된 여러 트래픽 분류 기법을 조사한다. 이를 통해 SDN(Software Defined Networking) 환경에서 효율적인 트래픽 분류가 가능한 기법 선택을 위해 비교하며 향후 연구를 위해 트래픽 분류 기법들을 소개한다.

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콘텐츠 중심 네트워킹 (CCN)과 소프트웨어 정의 네트워킹 (SDN) 기술의 접목

  • 이병준
    • 정보와 통신
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    • 제30권3호
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    • pp.67-72
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    • 2013
  • 본 고에서는, 미래 인터넷 (Future Internet) 연구에 있어서, 가장 많은 관심과 가능성 예측에 기반한 실제적인 투자를 이끌어 내고 있는 두 개의 주요 핵심 기술 분야인 콘텐츠 중심 네트워킹 (Content-Centric Networking: CCN)과 소프트웨어 정의 네트워킹 기술 (Software-Defined Networking: SDN)의 접목에 대해서, 그 배경과 당위성 그리고 관련 연구 동향을 살펴 본다.

다지점 오픈플로우 사이트들을 위한 자동화된 연동 도구의 설계 및 구현 (Design and Implementation of an Automated Inter-connection Tool for Multi-Point OpenFlow Sites)

  • 나태흠;김종원
    • 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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    • 제21권1호
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    • pp.1-12
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    • 2015
  • 미래형 서비스 실증을 위해서 실험자들에게 소프트웨어-정의 네트워킹(Software-Defined Networking: SDN)과 클라우드 컴퓨팅(Cloud Computing: CC) 기반으로 융합된 컴퓨팅/네트워킹 자원들을 유연하게 제공하는 통합된 시험/실증 환경의 중요성이 확산되고 있다. 이러한 추세에 맞춰서 OF@TEIN(OpenFlow @ Trans Eurasian Information Network) 시험/실증 환경에서는 국내외 다수 지역들에 가상화를 지원하는 융합형 자원인 SmartX Rack들을 설치하고 이들을 오픈플로우(OpenFlow) 기반의 SDN에 의해 연동하여 활용한다. 본 논문에서는 다지점에 설치된 오픈플로우 사이트들을 2계층 이더넷(Ethernet) 차원에서 연동할 때 원하는 토폴로지에 부합하도록 NVGRE(network virtualized generic route encapsulation) 터널링을 자동으로 설정하고 관제하는 관리도구를 소개한다. 제안한 관리 도구를 활용하면 운용자는 다수의 오픈플로우 사이트들간의 네트워크 연동을 신속하고 효율적으로 관리할 수 있고, 이와 동시에 실험자들은 원하는 가상화된 사용자 네트워크(virtual tenant network)를 최대한 자율적으로 구성하고 활용할 수 있다.

M-CORD 기반의 네트워크 슬라이스 선택 기능 (Network Slice Selection Function on M-CORD)

  • 디아즈 리베라 하비에르;칸 탈하 애흐마드;메흐무드 아시프;송왕철
    • KNOM Review
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    • 제21권2호
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    • pp.35-45
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    • 2018
  • 네트워크 슬라이싱 기능이 모바일 네트워킹에 적용되면서 네트워크 슬라이스를 선택할 수 있는 메커니즘이 필수적이다. 5G 아키텍처에 대한 3GPP 표준 기술 사양에 따라 슬라이스 선택 프로세스를 활용하기 위해 Network Slice Selection Function (NSSF)가 포함되어 있다. 이 네트워크 기능의 실제 구현은 네트워크 인스턴스의 동적 변경 사항을 처리해야하므로 가상 네트워크 기능 (VNF)의 오케스트레이션을 지원하는 플랫폼이 필요하다. 제안 된 솔루션은 Central Office Rearchitected as a Data Center (CORD) 플랫폼에서 모바일 네트워크용으로 특화된 M-CORD를 사용하고 있다. 이는 서비스 오케스트레이터인 XoS를 통합하는 플랫폼 및 Software Defined Networking (SDN), Network Function Virtualization (NFV) 및 클라우드를 관리하는 OpenStack에 기반하고 있다. 이 플랫폼을 통해, 본 논문에서 제시된 NSSF 구현은 백엔드 서비스와 네트워크 기능 인스턴스 간의 동기화를 통해서 동적으로 슬라이스 정보를 얻을 수 있는 적절한 생태계를 제공하고 있다.

A Lightweight Software-Defined Routing Scheme for 5G URLLC in Bottleneck Networks

  • 맛사;담프로힘;김석훈
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제23권2호
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    • pp.1-7
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    • 2022
  • Machine learning (ML) algorithms have been intended to seamlessly collaborate for enabling intelligent networking in terms of massive service differentiation, prediction, and provides high-accuracy recommendation systems. Mobile edge computing (MEC) servers are located close to the edge networks to overcome the responsibility for massive requests from user devices and perform local service offloading. Moreover, there are required lightweight methods for handling real-time Internet of Things (IoT) communication perspectives, especially for ultra-reliable low-latency communication (URLLC) and optimal resource utilization. To overcome the abovementioned issues, this paper proposed an intelligent scheme for traffic steering based on the integration of MEC and lightweight ML, namely support vector machine (SVM) for effectively routing for lightweight and resource constraint networks. The scheme provides dynamic resource handling for the real-time IoT user systems based on the awareness of obvious network statues. The system evaluations were conducted by utillizing computer software simulations, and the proposed approach is remarkably outperformed the conventional schemes in terms of significant QoS metrics, including communication latency, reliability, and communication throughput.