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Title: Análisis del impacto de un ataque DoS en la calidad de servicio de sistemas streaming multimedia en redes SDN.
Authors: Mantilla Yunga, Christian Giovanny
Keywords: SOFTWARE
Issue Date: 3-Jun-2021
Publisher: Quito, 2021
Citation: Mantilla Yunga, C. G. (2021). Análisis del impacto de un ataque DoS en la calidad de servicio de sistemas streaming multimedia en redes SDN. 54 hojas. Quito : EPN.
Abstract: Software Defined Networks (SDN) stand out for their flexibility to adapt to new services and reduce management costs. Additionally, multimedia streaming applications are one of the most important services in the network, although they demand high requirements on the quality of service (QoS). Despite the benefits that SDN offers over multimedia streaming services, vulnerabilities can use can cause various attacks on the network, such as Denial of Service (DoS) attacks. The effects of a DoS attack on the QoS of multimedia services in SDN networks have not been thoroughly analyzed. For this reason, this work proposes a proposes an arquitecture to test and analyze the effect of different types of DoS attacks to be carried out on the elements of an SDN network that transmit multimedia information in real time. The architecture enables the comparison between two scenarios (normal vs. under attack) and the effect on QoS / QoE in terms of Detail Loss Metric / ADM2 (DLM / ADM2), Structural Similarity Index Measure (SSIM), Peak Signal to Noise Ratio (PSNR) and Video Multimethod Assessment Fusion (VMAF). The test attacks carried out are: spoofing to the SDN network, flooding to the multimedia streaming server and the client server. The results obtained show that the attack on the multimedia client is more effective: in QoS, the ADM2 which is reduced by 20 %, PSNR by 56 %, SSIM by 24 %, and for QoE with VMAF, you get a score of 54 \% video quality perception.
Description: Las Redes Definidas por Software (SDN) se destacan por la flexibilidad para adaptarse a nuevos servicios y reducir costos de gestión. Por otra parte, las aplicaciones de streaming multimedia son uno de los servicios más importantes en la red, aunque exigen altos requerimientos sobre la calidad de servicio (QoS). A pesar de los beneficios que ofrece SDN sobre servicios de streaming multimedia, existen peligros de vulnerabilidad que pueden ocasionar varios ataques sobre la red, tal es el caso de ataques de Denegación de Servicio (DoS). Los efectos de un ataque DoS en redes SDN sobre la calidad de un servicio multimedia no han sido analizados a profundidad. Por este motivo, el presente trabajo propone una arquitectura de análisis y pruebas de QoS/QoE que permite efectuar diferentes tipos de ataque DoS sobre los elementos de una red SDN que transmite información multimedia en tiempo real. La implementación de la arquitectura permite comparar un escenario normal vs. un escenario bajo ataque DoS y su efecto en la QoS/QoE en términos de Detail Loss Metric/ADM2 (DLM/ADM2), Structural Similarity Index Measure (SSIM), Peak Signal to Noise Ratio (PSNR) y Video Multimethod Assessment Fusion (VMAF). Los ataques de prueba realizados son: spoofing a la red SDN, flooding al servidor de streaming multimedia y al servidor cliente. Los resultados obtenidos demuestran que el ataque al cliente multimedia tiene mayor efectividad, tal es el caso de métricas QoS como: ADM2 que se reduce en un 20%, PSNR en un 56%, SSIM en un 24%, y para QoE con VMAF, se obtiene un puntaje de 54% de percepción de calidad de video.
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Tesis Maestría en Software (FIS)

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