Aseguramiento de Fiabilidad en la Colocación Dinámica de SSC Utilizando Aprendizaje por Refuerzo
Autores: Li, Wei; Jiang, Yuan; Zhang, Xiaoliang; Dang, Fangfang; Gao, Feng; Wang, Haomin; Fan, Qi
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Aseguramiento de Fiabilidad en la Colocación Dinámica de SSC Utilizando Aprendizaje por Refuerzo
Categoría
Gestión y administración
Subcategoría
Gestión de la tecnología y la inovación
Palabras clave
Redes definidas por software
Virtualización de funciones de red
Seguridad de red
Funciones de seguridad virtual
Cadena de servicios de seguridad
Consciente de la latencia
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
Las redes definidas por software (SDN) y la virtualización de funciones de red (NFV) hacen que una red sea programable, lo que resulta en una red más flexible y ágil. Una aplicación importante y prometedora para estas dos tecnologías es la seguridad de la red, donde pueden encadenar dinámicamente funciones de seguridad virtuales (VSFs), como cortafuegos, sistemas de detección de intrusiones y sistemas de prevención de intrusiones, y así inspeccionar, monitorear o filtrar flujos de tráfico en redes de centros de datos en la nube. En vista de las estrictas restricciones de retraso de los servicios de seguridad y la alta probabilidad de fallo de los VSFs, proponemos el uso de un algoritmo de orquestación de cadena de servicios de seguridad (SSC) que es consciente de la latencia y asegura la fiabilidad (LARA). Este algoritmo incluye un módulo de orquestación de SSC y un módulo de respaldo de VSF. Primero utilizamos un algoritmo de Q-learning basado en aprendizaje por refuerzo (RL) para lograr una orquestación eficiente de SSC y tratar de reducir el retraso de extremo a extremo de los servicios. Luego, medimos la importancia de los nodos físicos que llevan la instancia de VSF y el VSF de respaldo de acuerdo con la importancia del nodo de VSF. Resultados de simulación extensivos indican que el algoritmo LARA es más efectivo en la reducción del retraso y en la garantía de fiabilidad en comparación con otros algoritmos.
Descripción
Las redes definidas por software (SDN) y la virtualización de funciones de red (NFV) hacen que una red sea programable, lo que resulta en una red más flexible y ágil. Una aplicación importante y prometedora para estas dos tecnologías es la seguridad de la red, donde pueden encadenar dinámicamente funciones de seguridad virtuales (VSFs), como cortafuegos, sistemas de detección de intrusiones y sistemas de prevención de intrusiones, y así inspeccionar, monitorear o filtrar flujos de tráfico en redes de centros de datos en la nube. En vista de las estrictas restricciones de retraso de los servicios de seguridad y la alta probabilidad de fallo de los VSFs, proponemos el uso de un algoritmo de orquestación de cadena de servicios de seguridad (SSC) que es consciente de la latencia y asegura la fiabilidad (LARA). Este algoritmo incluye un módulo de orquestación de SSC y un módulo de respaldo de VSF. Primero utilizamos un algoritmo de Q-learning basado en aprendizaje por refuerzo (RL) para lograr una orquestación eficiente de SSC y tratar de reducir el retraso de extremo a extremo de los servicios. Luego, medimos la importancia de los nodos físicos que llevan la instancia de VSF y el VSF de respaldo de acuerdo con la importancia del nodo de VSF. Resultados de simulación extensivos indican que el algoritmo LARA es más efectivo en la reducción del retraso y en la garantía de fiabilidad en comparación con otros algoritmos.