DoSSEC : proposta de detecção e mitigação de ataques SYN Flood em redes SDN

As redes definidas por software (SDN) representam uma nova arquitetura de rede que fornece controle central sobre a rede. Ela é caracterizada pela separação entre o plano de dados e o plano de controle, o que define um ambiente programável. No plano de controle,ocontroladorpermiteaexecuçãodeserviçosquedefinemaspolíticasdecontrole e as distribui no plano de dados por meio de um protocolo padrão, como o OpenFlow. Apesardosinúmerosbenefíciosfornecidosporessaarquitetura,asegurançaemredesSDN ainda é um importante motivo de preocupação. Em particular, os ataques de negação de serviço(DoS)desafiamasarquiteturasSDNdeváriasmaneiras,devidoàsvulnerabilidades existentes entre os planos. Este trabalho propõe uma solução de segurança denominada DoSSEC, composta por dois módulos (detecção e mitigação) que atuam diretamente no plano de dados. O primeiro módulo fornece como saída as alterações no volume do tráfego que indicam um possível ataque em andamento, por meio das estatísticas geradas pelos switches programáveis. O segundo módulo tem como objetivo priorizar os fluxos já validadospormeiodeummétodobaseadoemreputação,queutilizafilasnosswitchespara denotar o nível de confiança dos fluxos, preservando e priorizando um conjunto benigno do tráfego. Os resultados experimentais obtidos mostram que, o DoSSEC reduz o tempo de resposta em média 30% em comparação com outra solução do estado da arte. Além disso, o DoSSEC melhora a taxa de conexões TCPs realizadas com sucesso e diminui o congestionamento de fluxos, reduzindo os impactos causados pelo ataque DoS (SYN Flood).CAPESSoftware-definednetworks(SDN)representanewnetworkarchitecturethatprovidescentral control over the network. It is characterized by the separation between data plane and control plane, which defines a programmable environment. In the control plane, the controllerallowstheexecutionofservicesthatdefinecontrolpoliciesanddistributesthem inthedataplanethroughastandardprotocol,suchasOpenFlow. Despitenumerousbenefitsprovidedbythisarchitecture,securityonSDNnetworksisstillanimportantconcern. Inparticular, denialofservice(DoS)attackschallengeSDNarchitecturesinseveralways, due to the vulnerabilities that exist between the plans. This work proposes a security solution called DoSSEC, composed of two modules (detection and mitigation) and acts directlyonthedataplane. Thefirstmoduleprovidesasoutputthechangesinthevolume of traffic that indicate a possible attack in progress, through the statistics generated by theprogrammableswitches. Thesecondmoduleaimstoprioritizeflowsthathavealready been validated through a reputation-based method, which uses queues at the switches to denote the level of confidence of the flows, preserving and prioritizing a benign set of traffic. The experimental results obtained show that DoSSEC reduces the response time byanaverageof30%comparedtoanotherstate-of-the-artsolution. Inaddition,DoSSEC improves the rate of successful TCP connections and reduces flow congestion, reducing the impacts caused by the DoS (SYN Flood) attack