Cartographie des contrôleurs principal-sauvegarde pour la tolérance aux pannes byzantines dans les réseaux définis par logiciel

La sécurité dans les réseaux définis par logiciel (SDN) a été une préoccupation majeure pour son déploiement. Les menaces byzantines dans les SDN sont plus sophistiquées à défendre puisque les messages de contrôle émis par un contrôleur compromis semblent légitimes. L'application de l'approche traditionnelle de tolérance aux pannes byzantines aux SDN nécessite que chaque commutateur soit mappé à 3f + 1 contrôleurs pour se défendre contre f pannes simultanées de contrôleurs. Cette approche, d'une part, surcharge les contrôleurs en raison de multiples demandes des commutateurs. D'autre part, elle soulève de nouveaux défis concernant la cartographie commutateur-contrôleur et la détermination du nombre minimum de contrôleurs nécessaires dans le réseau. Dans cet article, nous présentons une nouvelle approche de cartographie des contrôleurs principal-sauvegarde dans laquelle un commutateur est mappé à seulement f + 1 contrôleurs principaux et f contrôleurs de sauvegarde pour se défendre contre des attaques byzantines simultanées sur f contrôleurs. Nous développons une formulation de programmation d'optimisation qui fournit la solution de cartographie commutateur-contrôleur et minimise le nombre total de contrôleurs requis. Nous prenons en compte la capacité de traitement des contrôleurs et le délai de communication entre les commutateurs et les contrôleurs comme contraintes du problème. Notre approche facilite également le partage de capacité des contrôleurs de sauvegarde lorsque deux commutateurs utilisent le même contrôleur de sauvegarde mais n'en ont pas besoin simultanément. Nous démontrons l'efficacité de l'approche proposée par une analyse numérique. Les résultats montrent que l'approche proposée réduit significativement le nombre total de contrôleurs requis jusqu'à 50 % par rapport à un schéma existant tout en garantissant un meilleur équilibrage de charge entre les contrôleurs avec un indice d'équité allant jusqu'à 0,92.