МЕТОД ОРГАНІЗАЦІЇ ЗАХИЩЕНОГО СЕГМЕНТА ПРИВАТНИХ SDN-МЕРЕЖ НА ОСНОВІ ПРОТОКОЛУ BITTORRENT

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.35546/kntu2078-4481.2025.3.2.66

Ключові слова:

SDN, Bittorrent, децентралізація, безпека, затримка

Анотація

В статті запропоновано метод організації захищеного сегмента приватної SDN-мережі з використанням протоколу BitTorrent для передачі даних. Цей метод поєднує гнучкість централізованого управління, що реалізується SDN-контролером, з високою ефективністю розподіленої передачі даних між вузлами ізольованого захищеного сегмента мережі. Для досягнення поставленої мети було проведено експериментальне моделювання та дослідження трьох варіантів організації захищеного доступу до сегмента корпоративної комп’ютерної мережі на базі локальної мережі кафедри електронних обчислювальних машин Харківського національного університету радіоелектроніки. В першій моделі реалізовано доступ із використанням протоколу OpenVPN, що забезпечує базову конфіденційність та цілісність даних, але обмежує масштабованість системи та відмовостійкість. Друга модель передбачала застосування протоколу BitTorrent для організації захищеної та розподіленої передачі даних між вузлами, проте вона не забезпечує централізованого контролю. Третя модель, на якій ґрунтується запропонований метод, передбачає побудову логічно ізольованого SDN-сегмента, що враховує обмеження попередніх моделей. Передача даних в межах цього сегменту здійснюється за допомогою протоколу BitTorrent, що дозволяє розвантажити центральні канали та забезпечити відмовостійкість окремих вузлів. Водночас, централізований SDN-контролер забезпечує моніторинг, маршрутизацію та контроль доступу, забезпечуючи високий рівень безпеки. Таке поєднання мінімізує затримки, оптимізує використання мережних ресурсів та підвищує загальну пропускну здатність системи. Оцінка запропонованого підходу показала, що використання логічно ізольованих сегментів у SDN-мережах сприяє зменшенню внутрішніх затримок та покращує контроль над маршрутизацією трафіку. Отримані результати підтверджують практичну доцільність застосування запропонованого методу для побудови захищених і високопродуктивних сегментів корпоративних мереж з метою забезпечення надійної передачі даних.

Посилання

Latif Z., Umer Q., Lee C., Sharif K, Li F., Biswas S. A Machine Learning-Based Anomaly Prediction Service for Software-Defined Networks. Sensors. 2022; vol. 22, No. 21. P. 8434.

Wadhwani P, Software Defined Networking Market – By Component (Solution [Physical Network Infrastructure, SDN Controller, SDN Application], Service [Professional, Managed]), By End Use (Enterprise, Cloud Service Provider, Telecom Service Provider) & Forecast, 2024–2032. URL https://www.gminsights.com/industry-analysis/softwaredefined-networking-sdn-market (дата звернення: 10.06. 2025).

Suliyanti W. N., Sari R. F. Blockchain-Based Double-Layer Byzantine Fault Tolerance for Scalability Enhancement for Building Information Modeling Information Exchange. Big Data Cogn. Comput. 2023. Vol. 7. P. 90.

Tanuja J., Goyal N., Ram M. An approach to analyze reliability indices in peer-to-peer communication systems. Cybernetics and Systems. 2022. Vol. 53. No. 8. P. 716–733.

Khalid M. I., Ehsan I., Al-Ani A., Iqbal J., Hussain S., Ullah S. S., Nayab A comprehensive survey on blockchainbased decentralized storage networks. IEEE Access. 2023.Vol. 11. P. 10995–11015.

М. Кренцін, Л. Куперштейн. Метод обміну ідентифікаційними даними між вузлами пірингової мережі на основі технології NFC. Кібербезпека: освіта, наука, техніка. 2024. вип. 1, № 25, С. 79–88.

Abdullahi Yari I, Dehling T, Kluge F, Geck J, Sunyaev A, Eskofier B. Security Engineering of Patient-Centered Health Care Information Systems in Peer-to-Peer Environments: Systematic Review. J Med Internet Res. 2021. Vol. 23. No. 11. P. e24460.

BitTorrent : The World’s Most Popular Torrent Client. URL:https://www.bittorrent.com/btt/btt-docs/BitTorrent_(BTT)_White_Paper_v0.8.7_Feb_2019.pdf (дата звернення: 21.07.2025).

Куперштейн Л. М. Аналіз тенденцій розвитку пірингових мереж. Вісник Хмельницького національного університету. Технічні науки. 2021. № 4. С. 25–29.

Aldabbas H. Efficient bandwidth allocation in SDN-based peer-to-peer data streaming using machine learning algorithm. The Journal of Supercomputing. 2023. Vol. 79. No. 6. P. 6802–6824.

Hill W., Acquaah Y. T., Mason, J., Limbrick D., Teixeira-Poit S., Coates C., Roy K. DDoS in SDN: A review of open datasets, attack vectors and mitigation strategies. Discover Applied Sciences. 2024. Vol. 6. No. 9. P. 472.

Pang S., Zeng D., Chen X. Research on SDN-based data center network traffic management and optimization. 2022 IEEE 2nd International Conference on Power, Electronics and Computer Applications (ICPECA), Shenyang, China, 21–23 January 2022. 2022. URL: https://doi.org/10.1109/icpeca53709.2022.9718973 (date of access: 15.08.2025).

Suhail A., Mir Ajaz H. Scalability, consistency, reliability and security in SDN controllers: a survey of diverse SDN controllers. Journal of Network and Systems Management. 2021. Vol. 29. No 1. P. 9.

Hwang I.-S., Rianto A., Kharga R., Ab-Rahman M. S. Global P2P BitTorrent Real-Time Traffic Over SDN-Based Local-Aware NG-PON2. IEEE Access. 2022. Vol. 10, P. 76884–76894.

Vemasani P., Modi S. Building Resilient Distributed Systems: Fault-Tolerant Design Patterns for Stateful Workflows. International Journal of Computer Engineering and TechNology. 2024. Vol. 15. P. 169–181.

Ткачов В. М., Чепурна І. С., Фесенко Т. Г. Метод мультирівневого VPN-тунелювання для забезпечення віддаленого доступу до вузлів екстранет-мережі. Вісник Херсонського національного технічного університету. 2024. № 3(90). С. 299–308.

##submission.downloads##

Опубліковано

2025-11-28