Seguridad SDN multicapa con autenticación MAC y detección de intrusiones basada en GAN | JoVE Visualize

Área de la Ciencia:

Ciberseguridad
Las redes informáticas
Aprendizaje profundo

Sus antecedentes:

Las redes definidas por software (SDN) son cada vez más objeto de ciberataques debido a su papel en la transmisión de datos 5G.
Los sistemas de detección de intrusiones existentes a menudo sufren de baja precisión y altas tasas de falsos positivos, lo que requiere soluciones avanzadas.

Objetivo del estudio:

Desarrollar un sistema de detección de intrusiones robusto y de múltiples capas para entornos SDN.
Mejorar la seguridad y la eficiencia de la red mediante técnicas avanzadas de autenticación y aprendizaje profundo.

Principales métodos:

Implementación de un nuevo sistema de autenticación de curva de cuatro Q que utiliza criptografía de curva elíptica para una autenticación segura y eficiente.
Aplicación de la selección de características de conjunto univariado para la selección óptima de interruptores.
Utilizando una red adversa generativa condicional de doble discriminador (DDcGAN), optimizada por el algoritmo de optimización de rebaño de ovejas (SFOA), para clasificar el tráfico de red.
Empleando el mapa de autoorganización creciente (GSOM) para categorizar paquetes sospechosos.

Principales resultados:

El sistema de detección de intrusiones basado en DDcGAN logró una alta precisión del 98,29% y una puntuación F1 de 0,975.
Demostró un rendimiento superior a los métodos de última generación en precisión, sensibilidad y reducción de las tasas de falsos positivos (2,05%).
Logró una tasa de positividad real del 99,04%, incluso con un 50% de nodos maliciosos, y reportó un ahorro de energía del 4,5%.

Conclusiones:

El sistema de detección de intrusiones basado en DDcGAN ofrece un avance significativo en la seguridad de los entornos SDN.
El sistema equilibra efectivamente la alta precisión de detección con la eficiencia computacional y el consumo de energía reducido.
Esta investigación proporciona un marco prometedor para futuras soluciones de ciberseguridad en infraestructuras de red avanzadas.