Open Access Journal

International Science and Technology Journal

ISSN: 2519-9854 (Online)

ISSN: 2519-9846 (Print)

DOI: www.doi.org/10.62341/ISTJ

A peer-reviewed and open access journal concerned with publishing researches and studies in the field of applied sciences and engineering

Published by

Supervised by

Enhanced RSA Key Management Mechanism for Control Packet Protection in Optical Burst Switching Networks

الملخص
تعد شبكة تبديل الاندفاع البصري (OBS) تقنية نموذجية مقترحة حاليًا كبنية تحتية للتعامل مع خدمات الاتصالات الأكثر طلبًا. تتكون بنية OBS من Data Burst (DB) كحمولة صافية وBurst Header Packet (BHP) كحزمة تحكم. تحمل BHP معلومات مهمة حول حجز المسار وقاعدة بياناتها المقابلة. ومع ذلك، فإن أمن المعلومات (الخصوصية والموثوقية والسرية والنزاهة والتوافر والمصادقة والتفويض) لاتصالات شبكة OBS قد تم تمثيلها على أنها المشكلات الحالية التي تؤثر على أداء الشبكة من حيث فقدان البيانات وتأخير نقل البيانات. تركز هذه الورقة على نقاط الضعف الأمنية في نقل BHP في شبكة OBS ضد هجوم إعادة توجيه انفجار البيانات (DBR). تم إجراء الورقة الحالية لتطوير آلية حماية لضمان سرية ومصادقة BHP. في OBS، تم تحسين خوارزمية تشفير المفتاح العام RSA ودمجها. علاوة على ذلك، تم تنفيذ تقنية التوزيع الرئيسية للتحكم الذاتي لضمان مستوى أمان عالٍ لنقل المفتاح بين كل زوج من عقد OBS. تم تصميم وتنفيذ ثلاث بيئات OBS مختلفة. تم إنشاء هذه البيئات على أساس ثلاثة مفاهيم مختلفة؛ طوبولوجيا OBS بدون إجراءات أمنية وبدون هجمات أمنية، وطوبولوجيا OBS ضمن الهجمات الأمنية بدون إجراءات أمنية، وطوبولوجيا OBS ضمن الهجمات الأمنية مع الإجراءات الأمنية. تستند النتائج التي تم الحصول عليها إلى نسبة خسارة الاندفاع، والإنتاجية، ومتوسط نسبة التأخير. أثبتت هذه النتيجة بنجاح مصداقية وكفاءة تقنية حماية حزمة التحكم (CPPT-OBS) لمنع هجوم DBR................. الكلمات المفتاحية:............ OBS - التبديل البصري للانفجار, DB - انفجار البيانات, BHP - حزمة رأس الاندفاع, DBR - إعادة توجيه انفجار البيانات, RSA - خوارزمية التشفير, CPPT - تقنية حماية حزم التحكم
Abstract
Optical Burst Switch (OBS) network is a typical technology currently proposed, as an infrastructure to deal with most highly demanded communication services. OBS architecture consists of Data Burst (DB) as a payload and Burst Header Packet (BHP) as a control packet. BHP carries important information about path reservation and its corresponding DB. However, the information security (Privacy, Reliability, Confidentiality, Integrity, Availability, Authentication, and Authorization) of OBS network communication has been represented as the current issues, which affect the network performance in terms of data loss and data transmission delay. This paper focuses on security weaknesses of BHP transmission in OBS network against Data Burst Redirection (DBR) Attack. The current paper was conducted to develop a protection mechanism to ensure the confidentiality and authentication of BHP. In OBS, RSA public-key encryption algorithm has been enhanced and integrated. Moreover, the Self-Controlling key distribution technique has been implemented to ensure a high security level of key transmission between each pair of OBS nodes. Three different OBS environments have been designed and implemented. These environments were established on the bases of three different concepts; OBS Topology without Security Measures and without Security Attacks, OBS Topology under Security Attacks without Security Measures, and OBS Topology under Security Attacks with Security Measures. The obtained results are based on Burst Loss Ratio, Throughputs, and Average Delay Ratio. Such a result has successfully proved the trustworthiness and efficiency of Control Packet Protection Technique (CPPT-OBS) to prevent DBR attack.......................... Keywords:............... OBS , DB, BHP, DBR, RSA, CPPT