TITAN: Combinando un grafo de reenvío bidireccional y GCN para detectar ataques de saturación dirigidos a SDN

El desacoplamiento de las capas de control y reenvío aporta a la Redes Definidas por Software (SDN) la capacidad de programabilidad de la red y el control global, pero también plantea riesgos de seguridad para SDN. Los adversarios pueden usar el carácter de desacoplamiento del reenvío y del control de SDN para falsear tráfico legítimo, lanzando ataques de saturación dirigidos a conmutadores de SDN. Estos ataques pueden causar el desbordamiento de las tablas de flujo de los conmutadores, impidiendo que el conmutador pueda reenviar tráfico de red benigno. Cómo detectar de manera efectiva un ataque de saturación es un tema de investigación. Existen solo unos pocos métodos de detección de ataques de saturación basados en grafos. Mientras tanto, los actuales métodos de generación de grafos pueden llevar información inútil o engañosa para la detección de ataques, disminuyendo así la precisión de detección de ataques. Para resolver los problemas mencionados, este artículo propone TITAN, un método de detección de ataques de saturación basado en un grafo de reenvío bidireccional. TITAN define reglas de reenvío de flujo e información de topología, y diseña características estadísticas de flujo. Basado en estas definiciones, TITAN genera nodos del grafo bi-reenvío basados en las características estadísticas del flujo y aristas del grafo bi-reenvío basados en las rutas de enrutamiento del tráfico de red. De esta manera, cada flujo de tráfico en la red se transforma en un grafo de reenvío bidireccional. Luego, TITAN alimenta el grafo de reenvío bidireccional anterior en una Red Neuronal Convolucional de Grafos (GCN) para detectar si el flujo es un flujo de ataque de saturación. Los resultados experimentales muestran que TITAN puede detectar efectivamente ataques de saturación en SDNs con una precisión de detección de más del 97%.