PoT-PolKA: Let the Edge Control the Proof-of-Transit in Path-Aware Networks

计算机科学 GSM演进的增强数据速率 路径(计算) 计算机网络 控制(管理) 电信 分布式计算 人工智能
作者
Everson Scherrer Borges,Magnos Martinello,Vitor Berger Bonella,Abraão Jesus Dos Santos,Roberta Lima Gomes,Cristina K. Dominicini,Rafael S. Guimarães,Gabriel Tetzner Menegueti,Marinho Barcellos,Marco Ruffini
出处
期刊:IEEE Transactions on Network and Service Management [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:21 (4): 3681-3691 被引量:1
标识
DOI:10.1109/tnsm.2024.3389457
摘要

This paper presents a scalable and efficient solution for secure network design that involves the selection and verification of network paths. The proposal addresses the challenges related to compliance policies by introducing a Proof-of-Transit (PoT) feasible implementation for path-aware programmable networks. Our approach relies on i) a source routing mechanism based on a fixed routeID representing a unique identifier per path, which serves as a key for PoT lookup tables; ii) the "in situ" that allows to collect telemetry information in the packet while the packet traverses a path. The former enables path selection with policy at the edge, while the later allows to perform path verification without extra probe-traffic. A P4 programmable language prototype demonstrates the effectiveness of this approach to protect against deviation attacks with low overhead. The results show its scalability considering the protocol overhead as the path length increases; a significant reduction in network's forwarding state for fat-tree topologies depending on the workload per path (flows/path). Finally, experimental results show a RTT comparison evaluation, the impact of PoT computation, protection to path deviation and seamless path migration keeping flow protection.
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