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SDN-Based Privacy Preserving Cross Domain Routing

机译：基于SDN的隐私保护跨域路由

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摘要

Today's large-scale enterprise networks, data center networks, and wide area networks can be decomposed into multiple administrative or geographical domains. Domains may be owned by different administrative units or organizations. Hence protecting domain information is an important concern. Existing general-purpose Secure Multi-Party Computation (SMPC) methods that preserves privacy for domains are extremely slow for cross-domain routing problems. In this paper we present PYCRO, a cryptographic protocol specifically designed for privacy-preserving cross-domain routing optimization in Software Defined Networking (SDN) environments. PYCRO provides two fundamental routing functions, policy-compliant shortest path computing and bandwidth allocation, while ensuring strong protection for the private information of domains. We rigorously prove the privacy guarantee of our protocol. To improve time efficiency we design the QuIck Pathing (QIP) technique. QIP only requires one-time offline preprocessing and very fast online computation. We have implemented a prototype system that runs PYCRO and QIP on servers in a campus network. Experimental results using real ISP network topologies show that PYCRO and QIP are very efficient in computation and communication costs.
机译：当今的大型企业网络，数据中心网络和广域网可以分解为多个管理或地理域。域可以由不同的管理单位或组织拥有。因此，保护​​域信息是一个重要的问题。对于跨域路由问题，现有的通用安全多方计算（SMPC）方法可以保护域的隐私，但是速度非常慢。在本文中，我们介绍了PYCRO，这是一种专门为软件定义网络（SDN）环境中的隐私保护跨域路由优化而设计的加密协议。 PYCRO提供两个基本路由功能，即符合策略的最短路径计算和带宽分配，同时确保对域的私有信息提供有力的保护。我们严格证明了本协议的隐私保证。为了提高时间效率，我们设计了QuIck Pathing（QIP）技术。 QIP只需要一次性离线预处理和非常快速的在线计算。我们已经实现了一个原型系统，该系统在园区网络中的服务器上运行PYCRO和QIP。使用实际ISP网络拓扑的实验结果表明，PYCRO和QIP在计算和通信成本方面非常有效。

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