Detecção e Mitigação de Ataques Usando Aprendizado Supervisionado e Orquestração de VNFs Baseadas em Contêineres
A virtualização de funções de rede (Network Function Virtualization - NFV) desacopla as funções de rede dos dispositivos físicos, simplificando a implantação de novos serviços. Ao contrário das middleboxes tradicionais, as Virtual Network Functions (VNFs) podem ser dinamicamente implementadas e reco...
| Author: | |
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| Format: | master thesis |
| Status: | Published version |
| Publication Date: | 2021 |
| Country: | Brasil |
| Institution: | Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) |
| Repository: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS |
| Language: | English |
| OAI Identifier: | oai:www.lume.ufrgs.br:10183/233184 |
| Online Access: | http://hdl.handle.net/10183/233184 |
| Access Level: | Open access |
| Keyword: | virtualização Redes Aprendizagem supervisionada Aprendizado de máquina Attack mitigation VNF Orchestration Container |
| Summary: | A virtualização de funções de rede (Network Function Virtualization - NFV) desacopla as funções de rede dos dispositivos físicos, simplificando a implantação de novos serviços. Ao contrário das middleboxes tradicionais, as Virtual Network Functions (VNFs) podem ser dinamicamente implementadas e reconfiguradas sob demanda, colocando desafios de gerenciamento rigorosos aos sistemas em rede. Selecionar VNFs de um repositório defi nindo onde elas serão colocadas na rede virtualizada e encadeando-as para obter o com portamento desejado são problemas que precisam ser resolvidos por um orquestrador. Nesse sentido, um conjunto de VNFs podem ser instanciadas para desempenhar diversas tarefas, onde destacamos aqui a possibilidade de utilizar VNFs para a mitigação de ata ques, buscando garantir a resiliência da rede. Neste trabalho é proposto um mecanismo, chamado Intel-OCNF, que através do uso de aprendizado supervisionado e virtualização baseada em contêineres, permite identificar quais funções de rede devem ser instanciadas com base em dados de monitoramento. A solução proposta busca minimizar o uso de recursos, e agilizar o processo de instanciação e gerenciamento das VNFs, de forma a assegurar a resiliência da rede. O protótipo desenvolvido foi integrado ao orquestrador NFVO, e opera de forma automatizada e sem dependência de ações do operador de rede. Os experimentos foram avaliados com base no desempenho dos algoritmos de categori zação do tráfego e de seleção do mitigador, e no desempenho das VNFs em contêineres. Os resultados obtidos nos experimentos demonstraram que com a utilização dos algorit mos propostos é possível alcançar mais de 90% de sucesso na detecção das categorias de ataque. Além disso, com a utilização de virtualização baseada em contêiner é possível provisionar uma VNF com overhead muito menor que o de uma VNF baseada em VM. |
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