SavedAdd your journal

Journals / Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi / 2022 / Cilt: 37 - Sayı: 1

SDN/NFV tabanlı 5G ağlarında enerji-etkin güvenlik yönetimi ve trafik yönlendirme için kontrolcü tasarımı ve değerlendirmesi

Şeref SAĞIROĞLU
Sedef DEMİRCİ
Pages
1–15
Publication Date
2022-10-18
DOI
—
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗
✨

AI Summary & Key Takeaways

AI Insight
⚡ TL;DR(Too Long; Didn't Read)

Sonuç olarak, geliştirilen algoritmanın, enerji tüketimini %48’e kadar azalttığı ve geliştirilen SDN kontrolcüsünün ağa gelen trafiği toplam bant genişliği, uçtan uca gecikme ve paket kayıp oranı gibi hizmet kalitesi parametreleri açısından etkin bir şekilde yönlendirebildiği görülmüştür.

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:Yazılım Tanımlı Ağlar (SDN) ve Ağ Fonksiyonlarını Sanallaştırma (NFV) tabanlı 5G ağlarında güvenlik; saldırı tespit sistemi ve güvenlik duvarı gibi güvenlik fonksiyonlarının NFV ile sanallaştırılması ve birer yazılım haline getirilerek SDN mimarisindeki genel amaçlı sunucular üzerinde çalıştırılması ile sağlanmaktadır. 5G ağlarında, sanal ağ güvenliği fonksiyonları (VNSF) tarafından işlenen trafik akışlarının farklı güvenlik gereksinimleri olabilmektedir.
📊
Key Findings & Data:Öte yandan her ağda, güvenlik sağlanırken göz önünde bulundurulması gereken ve ağın ihtiyaçlarına göre farklılık gösteren bir takım operasyonel amaçlar (maliyetin ez aza indirgenmesi, yük dengeleme yapılması vb.) vardır.
💡
Conclusion & Impact:Sonuç olarak, geliştirilen algoritmanın, enerji tüketimini %48’e kadar azalttığı ve geliştirilen SDN kontrolcüsünün ağa gelen trafiği toplam bant genişliği, uçtan uca gecikme ve paket kayıp oranı gibi hizmet kalitesi parametreleri açısından etkin bir şekilde yönlendirebildiği görülmüştür.
🔬Design:Modeling & Simulation
📍Scope:Comprehensive Sample
⚙️Variables:sanal ağ güvenliği foksiyonu yerleştirme · yazılım tanımlı ağlar

Özet

Yazılım Tanımlı Ağlar (SDN) ve Ağ Fonksiyonlarını Sanallaştırma (NFV) tabanlı 5G ağlarında güvenlik; saldırı tespit sistemi ve güvenlik duvarı gibi güvenlik fonksiyonlarının NFV ile sanallaştırılması ve birer yazılım haline getirilerek SDN mimarisindeki genel amaçlı sunucular üzerinde çalıştırılması ile sağlanmaktadır. 5G ağlarında, sanal ağ güvenliği fonksiyonları (VNSF) tarafından işlenen trafik akışlarının farklı güvenlik gereksinimleri olabilmektedir. Öte yandan her ağda, güvenlik sağlanırken göz önünde bulundurulması gereken ve ağın ihtiyaçlarına göre farklılık gösteren bir takım operasyonel amaçlar (maliyetin ez aza indirgenmesi, yük dengeleme yapılması vb.) vardır. Bu nedenle, ağın güvenlik gereksinimlerini ve operasyonel amaçlarını göz önünde bulundurarak VNSF’lerin yerleştirilmesi ele alınması gereken önemli bir problemdir. Bu doğrultuda, bu çalışma kapsamında, trafik akışı bazında güvenlik gereksinimleri göz önünde bulundurularak, VNSF’lerin enerji etkin bir biçimde yerleştirilmesi ve trafiğin ihtiyaçları doğrultusunda bu fonksiyonlar üzerinden yönlendirilmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla, enerji tüketimini en aza indirgemeyi hedefleyen bir sezgisel algoritma önerilmiştir. Ayrıca, geliştirilen yaklaşımın SDN tabanlı 5G altyapısında uygulanabilirliğini göstermek için sezgisel algoritmanın aldığı kararlar doğrultusunda ağa gelen trafik akışlarını yönlendiren yeni bir SDN kontrolcüsü geliştirilmiştir. Sonuç olarak, geliştirilen algoritmanın, enerji tüketimini %48’e kadar azalttığı ve geliştirilen SDN kontrolcüsünün ağa gelen trafiği toplam bant genişliği, uçtan uca gecikme ve paket kayıp oranı gibi hizmet kalitesi parametreleri açısından etkin bir şekilde yönlendirebildiği görülmüştür.

🔖

Cite This Article

SAĞIROĞLU, Ş., DEMİRCİ, S. (2022). SDN/NFV tabanlı 5G ağlarında enerji-etkin güvenlik yönetimi ve trafik yönlendirme için kontrolcü tasarımı ve değerlendirmesi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, Cilt: 37 - Sayı: 1, 1–15. https://ajindex.com/articles/523395

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (11)

  1. Barakabitze, A. A., Ahmad, A., Mijumbi, R., Hines, A., 5G network slicing using SDN and NFV: A survey of taxonomy, architectures and future challenges, Computer Networks, 167, 106984, 1-40, 2020
  2. Zhang, Q., Liu, F., Zeng, C., Adaptive interference-aware VNF placement for service-customized 5G network slices, IEEE Conference on Computer Communications, Paris-Fransa, 2449-2457, 29 Nisan-2 Mayıs, 2019
  3. Agarwal, S., Malandrino, F., Chiasserini, C. F., De, S., VNF placement and resource allocation for the support of vertical services in 5G networks, IEEE/ACM Transactions on Networking, 27(1), 433-446, 2019
  4. Ordonez-lucena, J., Ameigeiras, P., Lopez, D., Ramos-munoz, J. J., Lorca, J., Folgueira, J., Network Slicing for 5G with SDN / NFV: Concepts, Architectures, and Challenges, IEEE Communications Magazine, 55(5), 80–87, 2017
  5. Agarwal, S., Malandrino, F., Chiasserini, C. F., De, S. Joint VNF placement and CPU allocation in 5G, IEEE Conference on Computer Communications, Honolulu-ABD, 1943-1951, 15-19 Nisan, 2018
  6. Murukan, P., Jamaluddine, D., A Cost-based Placement Algorithm for Multiple Virtual Security Appliances in Cloud using SDN: MO-UFLP (Multi-Ordered Uncapacitated Facility Location Problem). https://arxiv.org/pdf/1602.08155.pdf. Yayın Tarihi 2016, Erişim tarihi Mart 6, 2020
  7. Krishnaswamy, D., Kothari, R., Gabale, V., Latency and policy aware hierarchical partitioning for NFV systems, IEEE Conference on Network Function Virtualization and Software Defined Network, Kaliforniya-ABD, 205–211, 7-9 Kasım, 2016
  8. Bouet, M., Leguay, J., Combe, T., Conan, V., Cost-based placement of vDPI functions in NFV infrastructures, International Journal of Network Management, 25(6), 490–506, 2015
  9. Shameli-Sendi, A., Jarraya, Y., Fekih-Ahmed, M., Pourzandi, M., Talhi, C., Cheriet, M., Optimal placement of sequentially ordered virtual security appliances in the cloud, IFIP/IEEE International Symposium on Integrated Network Management, Ottawa-Kanada, 818–821, 11-15 Mayıs, 2015
  10. Doriguzzi-Corin, R., Scott-Hayward, S., Siracusa, D., Salvadori, E., Application-centric provisioning of virtual security network functions, IEEE Conference on Network Function Virtualization and Software Defined Networks, Berlin-Almanya, 276–279, 6-8 Kasım, 2017
  11. Dwiardhika, D., Tachibana, T., Cost Efficient VNF Placement with Optimization Problem for Security-Aware Virtual Networks, IEEE 7th International Conference on Cloud Networking, Tokyo-Japonya, 1–3, 22-24 Ekim