Impacto de ataques DDoS en la calidad del servicio (QoS) en la transmisión de streaming multimedia en entornos SDN

Abstract

Las redes definidas por software (SDN) centralizan el control del tráfico y facilitan la gestión de servicios multimedia, pero esa misma arquitectura expone al servidor de streaming a ataques de denegación de servicio distribuido (DDoS) que degradan la calidad de servicio (QoS) percibida por el usuario. El presente trabajo tiene como objetivo evaluar el impacto de los ataques DDoS sobre la calidad de servicio de la transmisión de streaming multimedia en entornos SDN. Para ello se especificaron los requerimientos según el estándar ISO/IEC/IEEE 29148 y se implementó un laboratorio virtualizado en GNS3 que integra el servidor MediaMTX, clientes multi-viewer, el monitor ntopng y un generador de ataques propio (TrafficGen SDN); sobre esta topología se ejecutó el ataque tcp_exhaust contra el servicio HLS del servidor (puerto 8888) en una línea base y cuatro escenarios de intensidad creciente (de uno a cuatro workers), con tres réplicas cada uno, comparando los controladores OpenDaylight y Ryu mediante métricas de throughput, RTT, jitter y pérdida de paquetes. Los resultados muestran que el ataque degrada la calidad de servicio de forma progresiva a medida que aumenta su intensidad, afectando tanto al throughput como a la latencia, el jitter y la pérdida de paquetes del servicio de streaming; en la intensidad máxima, la pérdida alcanzó 10.75 % con OpenDaylight y 4.30 % con Ryu, el RTT medio, 92.69 ms y 64.36 ms, respectivamente, y el throughput efectivo entregado al cliente se redujo un 64.8 % y un 30.2 % respecto a la línea base de cada controlador. En las condiciones experimentales evaluadas, el controlador Ryu presentó una menor degradación de las métricas de QoS que OpenDaylight frente al ataque tcp_exhaust, conservando una mayor capacidad de servicio bajo carga