Software-defined networking, current state, applicability and security

Tämä tutkielma toteuttaa kuvailevan kirjallisuuskatsauksen ohjelmisto-ohjattuihin verkkoihin. Ohjelmisto-ohjatut verkot ovat uusi ohjelmistopohjainen vaihtoehto tietoverkkojen toteuttamiseen. Ohjelmisto-ohjatut verkot erottavat verkon hallinnan ja data siirron toisistaan. Tämä erottelu mahdollistaa...

Full description

Bibliographic Details
Main Author: Ylitalo, Waltteri
Other Authors: Informaatioteknologian tiedekunta, Faculty of Information Technology, Jyväskylän yliopisto, University of Jyväskylä
Format: Master's thesis
Language:eng
Published: 2024
Subjects:
Online Access: https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/98844
_version_ 1826225728639729664
author Ylitalo, Waltteri
author2 Informaatioteknologian tiedekunta Faculty of Information Technology Jyväskylän yliopisto University of Jyväskylä
author_facet Ylitalo, Waltteri Informaatioteknologian tiedekunta Faculty of Information Technology Jyväskylän yliopisto University of Jyväskylä Ylitalo, Waltteri Informaatioteknologian tiedekunta Faculty of Information Technology Jyväskylän yliopisto University of Jyväskylä
author_sort Ylitalo, Waltteri
datasource_str_mv jyx
description Tämä tutkielma toteuttaa kuvailevan kirjallisuuskatsauksen ohjelmisto-ohjattuihin verkkoihin. Ohjelmisto-ohjatut verkot ovat uusi ohjelmistopohjainen vaihtoehto tietoverkkojen toteuttamiseen. Ohjelmisto-ohjatut verkot erottavat verkon hallinnan ja data siirron toisistaan. Tämä erottelu mahdollistaa verkkojen korkean joustavuuden sekä keskitetyn verkkojen hallinnan. Keskeisenä elementtinä ohjelmisto-ohjattujen verkkojen joustavuuden ja dynaamisuuden mahdollistajana toimii mallin ohjelmistopohjaisuus, mikä mahdollistaa verkkojen räätälöinnin sekä kustomoinnin. Tutkielman tulokset osoittavat, että SDN teknologiaa voidaan hyödyntää palvelinkeskuksissa, esineiden internetin verkoissa, verkon funktioiden virtualisoinnissa sekä ajoneuvojen langattomissa verkoissa. Kyseiset käyttökohteet tarjoavat ratkaisuja niin suurille organisaatioille esimerkiksi pilvipalveluiden tehokkaalle keskitetylle hallinnalle kuin yksittäisille loppukäyttäjille älykotien hallintaan. Tutkielman tulokset osoittavat myös, että mallin arkkitehtuuri sisältään useita haavoittuvuuksia jokaisella mallin kerroksella. Monet haavoittuvuuksista johtuvat puutteellisista tunnistautumis- sekä verifikaatiomenetelmistä. Lisäksi tutkielman tulokset osoittavat, että ohjelmisto-ohjatut verkot voivat olla haavoittuvaisia erilaisilla menetelmillä toteutetuille palvelunestohyökkäyksille. Tutkielman tulokset osoittavat lisäksi, että merkittävä osa aihepiiriä käsittelevästä kirjallisuudesta on keskittynyt käsittelemään aihepiiriä rajallisten tutkimusasetelmien kautta. Merkittävä osa tutkimusasetelmista on toteutettu hyödyntäen keskitettyjä malleja, jotka käyttävät perinteisimpiä protokollia. Tämän seurauksena tulevaisuudessa kirjallisuutta tulisi laajentaa toteuttamalla tutki-muksia useammilla verkkojen malleilla sekä testaamalla malleja käytännön käyttökohteissa. This thesis performs a descriptive literature review on software-defined networking. SD-networks are a new software-based networking approach where the control and data transmission mechanisms are separated. This separation alongside a software-based approach allows the network to become highly flexible and efficient to manage through centralized control features. A key reason behind SDNs flexibility is formed by the emphasis on using software which enables the paradigm to be tailored and customized to fit various different types of networks. This thesis finds that SDN can be applied to various applications such as data centers, internet of things networks, NFVs, and VANETs. These applications offer solutions for both large organizations such as cloud service providers through efficient control tools as well as individual end users through smart home network management. The results of this thesis also find that SDN suffers from multiple security issues that reside in each of the architectures layers. Many of the issues are caused by insufficient authentication and verification features. Additionally, results show that SDN can be prone to service denial attacks through flooding, injections and communication channel overloading. Finally, this thesis finds that a significant portion of existing literature focuses on mainly theoretical settings with models using primarily centralized models and de facto protocols. As a result, future body of research should be expanded by creating a wider range of research settings which are applied to real life environments.
first_indexed 2024-12-06T21:00:25Z
format Pro gradu
free_online_boolean 1
fullrecord [{"key": "dc.contributor.advisor", "value": "M\u00e4kitalo, Niko", "language": null, "element": "contributor", "qualifier": "advisor", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.author", "value": "Ylitalo, Waltteri", "language": null, "element": "contributor", "qualifier": "author", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.accessioned", "value": "2024-12-05T20:01:28Z", "language": null, "element": "date", "qualifier": "accessioned", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.available", "value": "2024-12-05T20:01:28Z", "language": null, "element": "date", "qualifier": "available", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.issued", "value": "2024", "language": null, "element": "date", "qualifier": "issued", "schema": "dc"}, {"key": "dc.identifier.uri", "value": "https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/98844", "language": null, "element": "identifier", "qualifier": "uri", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.abstract", "value": "T\u00e4m\u00e4 tutkielma toteuttaa kuvailevan kirjallisuuskatsauksen ohjelmisto-ohjattuihin verkkoihin. Ohjelmisto-ohjatut verkot ovat uusi ohjelmistopohjainen vaihtoehto tietoverkkojen toteuttamiseen. Ohjelmisto-ohjatut verkot erottavat verkon hallinnan ja data siirron toisistaan. T\u00e4m\u00e4 erottelu mahdollistaa verkkojen korkean joustavuuden sek\u00e4 keskitetyn verkkojen hallinnan. Keskeisen\u00e4 elementtin\u00e4 ohjelmisto-ohjattujen verkkojen joustavuuden ja dynaamisuuden mahdollistajana toimii mallin ohjelmistopohjaisuus, mik\u00e4 mahdollistaa verkkojen r\u00e4\u00e4t\u00e4l\u00f6innin sek\u00e4 kustomoinnin. Tutkielman tulokset osoittavat, ett\u00e4 SDN teknologiaa voidaan hy\u00f6dynt\u00e4\u00e4 palvelinkeskuksissa, esineiden internetin verkoissa, verkon funktioiden virtualisoinnissa sek\u00e4 ajoneuvojen langattomissa verkoissa. Kyseiset k\u00e4ytt\u00f6kohteet tarjoavat ratkaisuja niin suurille organisaatioille esimerkiksi pilvipalveluiden tehokkaalle keskitetylle hallinnalle kuin yksitt\u00e4isille loppuk\u00e4ytt\u00e4jille \u00e4lykotien hallintaan. Tutkielman tulokset osoittavat my\u00f6s, ett\u00e4 mallin arkkitehtuuri sis\u00e4lt\u00e4\u00e4n useita haavoittuvuuksia jokaisella mallin kerroksella. Monet haavoittuvuuksista johtuvat puutteellisista tunnistautumis- sek\u00e4 verifikaatiomenetelmist\u00e4. Lis\u00e4ksi tutkielman tulokset osoittavat, ett\u00e4 ohjelmisto-ohjatut verkot voivat olla haavoittuvaisia erilaisilla menetelmill\u00e4 toteutetuille palvelunestohy\u00f6kk\u00e4yksille. Tutkielman tulokset osoittavat lis\u00e4ksi, ett\u00e4 merkitt\u00e4v\u00e4 osa aihepiiri\u00e4 k\u00e4sittelev\u00e4st\u00e4 kirjallisuudesta on keskittynyt k\u00e4sittelem\u00e4\u00e4n aihepiiri\u00e4 rajallisten tutkimusasetelmien kautta. Merkitt\u00e4v\u00e4 osa tutkimusasetelmista on toteutettu hy\u00f6dynt\u00e4en keskitettyj\u00e4 malleja, jotka k\u00e4ytt\u00e4v\u00e4t perinteisimpi\u00e4 protokollia. T\u00e4m\u00e4n seurauksena tulevaisuudessa kirjallisuutta tulisi laajentaa toteuttamalla tutki-muksia useammilla verkkojen malleilla sek\u00e4 testaamalla malleja k\u00e4yt\u00e4nn\u00f6n k\u00e4ytt\u00f6kohteissa.", "language": "fi", "element": "description", "qualifier": "abstract", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.abstract", "value": "This thesis performs a descriptive literature review on software-defined networking. SD-networks are a new software-based networking approach where the control and data transmission mechanisms are separated. This separation alongside a software-based approach allows the network to become highly flexible and efficient to manage through centralized control features. A key reason behind SDNs flexibility is formed by the emphasis on using software which enables the paradigm to be tailored and customized to fit various different types of networks. This thesis finds that SDN can be applied to various applications such as data centers, internet of things networks, NFVs, and VANETs. These applications offer solutions for both large organizations such as cloud service providers through efficient control tools as well as individual end users through smart home network management. The results of this thesis also find that SDN suffers from multiple security issues that reside in each of the architectures layers. Many of the issues are caused by insufficient authentication and verification features. Additionally, results show that SDN can be prone to service denial attacks through flooding, injections and communication channel overloading. Finally, this thesis finds that a significant portion of existing literature focuses on mainly theoretical settings with models using primarily centralized models and de facto protocols. As a result, future body of research should be expanded by creating a wider range of research settings which are applied to real life environments.", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "abstract", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.provenance", "value": "Submitted by jyx lomake-julkaisija (jyx-julkaisija.group@korppi.jyu.fi) on 2024-12-05T20:01:28Z\nNo. of bitstreams: 0", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "provenance", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.provenance", "value": "Made available in DSpace on 2024-12-05T20:01:28Z (GMT). No. of bitstreams: 0", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "provenance", "schema": "dc"}, {"key": "dc.format.extent", "value": "84", "language": null, "element": "format", "qualifier": "extent", "schema": "dc"}, {"key": "dc.format.mimetype", "value": "application/pdf", "language": null, "element": "format", "qualifier": "mimetype", "schema": "dc"}, {"key": "dc.language.iso", "value": "eng", "language": null, "element": "language", "qualifier": "iso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights", "value": "In Copyright", "language": "en", "element": "rights", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.title", "value": "Software-defined networking, current state, applicability and security", "language": null, "element": "title", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.type", "value": "master thesis", "language": null, "element": "type", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.identifier.urn", "value": "URN:NBN:fi:jyu-202412057659", "language": null, "element": "identifier", "qualifier": "urn", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.faculty", "value": "Informaatioteknologian tiedekunta", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "faculty", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.faculty", "value": "Faculty of Information Technology", "language": "en", "element": "contributor", "qualifier": "faculty", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.organization", "value": "Jyv\u00e4skyl\u00e4n yliopisto", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "organization", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.organization", "value": "University of Jyv\u00e4skyl\u00e4", "language": "en", "element": "contributor", "qualifier": "organization", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.discipline", "value": "Kyberturvallisuuden maisteriohjelma", "language": "fi", "element": "subject", "qualifier": "discipline", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.discipline", "value": "Master's Degree Programme in Cyber Security", "language": "en", "element": "subject", "qualifier": "discipline", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.coar", "value": "http://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc", "language": null, "element": "type", "qualifier": "coar", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights.copyright", "value": "\u00a9 The Author(s)", "language": null, "element": "rights", "qualifier": "copyright", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights.accesslevel", "value": "openAccess", "language": null, "element": "rights", "qualifier": "accesslevel", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.publication", "value": "masterThesis", "language": null, "element": "type", "qualifier": "publication", "schema": "dc"}, {"key": "dc.format.content", "value": "fulltext", "language": null, "element": "format", "qualifier": "content", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights.url", "value": "https://rightsstatements.org/page/InC/1.0/", "language": null, "element": "rights", "qualifier": "url", "schema": "dc"}]
id jyx.123456789_98844
language eng
last_indexed 2025-02-18T10:56:24Z
main_date 2024-01-01T00:00:00Z
main_date_str 2024
online_boolean 1
online_urls_str_mv {"url":"https:\/\/jyx.jyu.fi\/bitstreams\/3b9f5c5c-19f6-4f42-bd1e-9c3a46c6e76e\/download","text":"URN:NBN:fi:jyu-202412057659.pdf","source":"jyx","mediaType":"application\/pdf"}
publishDate 2024
record_format qdc
source_str_mv jyx
spellingShingle Ylitalo, Waltteri Software-defined networking, current state, applicability and security Kyberturvallisuuden maisteriohjelma Master's Degree Programme in Cyber Security
title Software-defined networking, current state, applicability and security
title_full Software-defined networking, current state, applicability and security
title_fullStr Software-defined networking, current state, applicability and security Software-defined networking, current state, applicability and security
title_full_unstemmed Software-defined networking, current state, applicability and security Software-defined networking, current state, applicability and security
title_short Software-defined networking, current state, applicability and security
title_sort software defined networking current state applicability and security
title_txtP Software-defined networking, current state, applicability and security
topic Kyberturvallisuuden maisteriohjelma Master's Degree Programme in Cyber Security
topic_facet Kyberturvallisuuden maisteriohjelma Master's Degree Programme in Cyber Security
url https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/98844 http://www.urn.fi/URN:NBN:fi:jyu-202412057659
work_keys_str_mv AT ylitalowaltteri softwaredefinednetworkingcurrentstateapplicabilityandsecurity