面向安全高效软件定义网络的区块链集成智能框架——SmartSecChain-SDN

随着越来越多的现有网络被转化为软件定义网络（SDN），它们需要更安全且需要更智能的流量控制方式。本工作提出的SmartSecChain-SDN平台结合了基于机器学习的入侵检测、区块链存储日志以及基于应用感知的优先级管理。为实现实时、精准且低误报的网络入侵检测，框架应用先进的机器学习算法，包括随机森林（Random Forest）、XGBoost、CatBoost和CNN-BiLSTM。SmartSecChain-SDN基于联盟链技术Hyperledger Fabric，提供安全、可扩展且隐私保护的存储，从而保证入侵检测系统（IDS）记录不可被篡改且可进行综合分析。该系统还包含服务质量（QoS）规则和基于应用的流量整形，使关键服务（如VoIP、视频会议和业务应用）能够获得优先级，而非关键流量（如下载和更新）则获得降级。Mininet可用于原型设计整个架构，因为其能够模拟真实的SDN场景，并且与控制器OpenDaylight和Ryu兼容。该框架使用InSDN数据集进行测试，证明其能够识别不同类型的网络攻击，并在资源受限的情况下有效处理带宽分配。SmartSecChain-SDN全面解决了SDN系统的保护、安全与提升问题。该提出的研究方法为改进网络安全、监管合规以及下一代可编程网络的管理提供了创新且可扩展的方案。