攻撃チェーンを破壊するための動的信頼ベースサービス機能チェーン配備方法

Deqiang ZHOU ,  

Xinsheng JI ,  

Wei YOU ,  

Hang QIU ,  

Jie YANG ,  

Yu ZHAO ,  

Mingyan XU ,  

Abstract

仮想ネットワーク機能(VNF)を構成し、それらのセキュリティ属性を考慮してリソースを割り当てることで、サービス機能チェーン(SFC)のセキュリティ能力を強化し、クラウド環境における脆弱性の脅威に対処できます。これは配備段階でSFCを保護する重要な手段です。しかし、既存の研究は信頼性に基づくSFC配備完成時に多段階攻撃チェーンの脆弱性相関を考慮していません。そのため、既存のセキュリティオーケストレーション手法はネットワークエンティティ間の信頼性の違いを無視し、局所的な信頼性の最適化のみに焦点を当てています。これらのステップは攻撃チェーンを効果的に破壊してSFCを保護します。本稿では、脆弱性相関により引き起こされるネットワークエンティティ間の差別化された信頼性を評価するための革新的な階層的信頼モデルを提案します。信頼性評価に基づき、SFC構成段階でのVNF組み合わせの仮想信頼と、SFC配置段階での物理ノード(PN)選択の物理的信頼の両方をグローバルに考慮し、可能な限りSFC内の攻撃チェーンを阻害します。このために、セキュリティ意識およびコスト効率を考慮したSFC構成・配置(SCSCP)問題を整数線形計画法(ILP)問題として定式化し、これはNP困難な問題です。SCSCP問題に対処するために、信頼性とコストの共同グローバル最適化(JTCGO)アルゴリズムを提案し、信頼性を動的に更新し、VNF組み合わせ方式およびPN選択方式を含むSFC配備ソリューションをグローバルに探索します。シミュレーション結果は、提案アルゴリズムが要求に対して最適なSFC配備ソリューションを提供し、制御可能なコストでSFCの信頼性を保証し、複雑なセキュリティ環境におけるネットワーク攻撃からSFCを保護できることを示しています。

Keywords

サービス機能チェーン(SFC);攻撃チェーン;脆弱性相関;信頼性;SFC構成および配置

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