題目：Flow monitoring in Software-Defined Networks: Finding the accuracy/performance tradeoffs 軟件定義網(wǎng)絡(luò)中的流量監(jiān)控：尋找準確性/性能權(quán)衡
發(fā)表時間：2018年
來源：Computer Networks (Elsevier)

摘要

??在基于OpenFlow的軟件定義網(wǎng)絡(luò)中，獲得與NetFlow / IPFIX提供的流量級測量比較困難，因為它需要在流表中為每個流安裝一個條目。由于流表中的條目數(shù)量有限且很小，因此該方法不能很好地擴展。使用生成流量的應用程序標記流量將極大地豐富這些報告，因為它將為網(wǎng)絡(luò)性能和安全性等提供非常有價值的信息。
??這篇文章提供了一個可擴展的流量監(jiān)控解決方案，與當前現(xiàn)成的OpenFlow交換機完全兼容。測量結(jié)果在交換機中維護，并異步發(fā)送到SDN控制器。此外，使用DPI和機器學習技術(shù)的組合對流進行分類，特別關(guān)注Web和加密流量的識別。為了可擴展性，根據(jù)交換機中可用的OpenFlow功能設(shè)計了兩種不同的流量采樣方法。
??該方案在OpenDaylight中實施了我們的監(jiān)控解決方案，并在Open vSwitch的測試平臺中對其進行了評估，還使用了許多DPI和ML工具來找到準確性和性能之間的最佳折衷。我們使用實際流量的實驗結(jié)果表明，測量和分類系統(tǒng)是準確的，并且顯著降低了部署它們的成本。

針對什么問題？

• 執(zhí)行細粒度流量監(jiān)控時，SDN的可擴展性問題
• 使用OpenFlow實現(xiàn)流量監(jiān)控的最直接方法是在交換機表中維護每個流的條目。通過這種方式，監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中的所有流量會產(chǎn)生很大的限制，因為現(xiàn)在OpenFlow交換機由于其有限的硬件資源（即TCAM條目數(shù)和處理能力）而不支持大量流條目
• 測量報告中的流通常使用基于端口的分類技術(shù)進行標記（例如，通過協(xié)議）。然而，這些技術(shù)變得越來越過時，因為它們不適合當前的場景。如今，越來越頻繁地找到共享相同端口的非常多樣化的應用程序（例如，基于web的應用程序）或使用非眾所周知的端口來避免被檢測到（例如，P2P應用程序）。
• 基于深度包檢測（DPI）的技術(shù)分析數(shù)據(jù)包的有效載荷以識別流量。

• 基于機器學習（ML）的其他解決方案無法準確識別通過相同協(xié)議（例如HTTP）生成流量的應用程序（例如Gmail和YouTube)。這些方面PDI遠勝ML分類器。

  解決方案

• 使用OpenFlow實現(xiàn)流量采樣并執(zhí)行流級別流量分類，特別強調(diào)Web和加密流量的識別。
• 對于每個采樣流，我們在交換機中維護一個流條目，記錄持續(xù)時間以及數(shù)據(jù)包和字節(jié)數(shù)。
• 在交換機中初始安裝一些規(guī)則，這些規(guī)則將自動操作以隨機區(qū)分要采樣的流量。
• 系統(tǒng)直接在交換機中維護統(tǒng)計數(shù)據(jù)，并在流量出現(xiàn)時檢索它們。

• 根據(jù)準確性和成本之間的權(quán)衡，將特定的DPI或ML技術(shù)應用于不同類型的流量。使用HTTP標頭中的信息和加密（SSL / TLS）連接的證書來揭示隱藏在Web和加密流量背后的應用程序。將DNS流量作為補充信息源進行處理，以發(fā)現(xiàn)與不同流相關(guān)聯(lián)的域名。

  貢獻有哪些？

• 為OpenFlow提供了一個流量監(jiān)控系統(tǒng)，提供了類似于NetFlow / IPFIX的報告，并且富含標識生成每個流的應用程序的標簽。 為了減少控制器的開銷和交換機中所需的條目數(shù)，提出了兩種可在當前OpenFlow交換機中實現(xiàn)的流量采樣方法。 對于流量分類，我們有效地結(jié)合了一些DPI和機器學習技術(shù)，特別關(guān)注Web和加密流量的識別。 我們在OpenDay-light中實現(xiàn)了我們的系統(tǒng)，并在具有實際流量的測試平臺中評估了其準確性和開銷。

  機器學習在這里起的作用

• 流量分類

轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/ChenYujin/p/9850838.html

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Flow monitoring in Software-Defined Networks的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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