15、云网络基础设施中的TruSDN：安全通信与性能评估

云网络基础设施中的TruSDN：安全通信与性能评估

在当今数字化时代，云网络基础设施的安全性和性能至关重要。TruSDN作为一种新兴的解决方案，旨在解决云网络中的安全通信问题，并对其性能进行优化。本文将详细介绍TruSDN的相关技术，包括安全通信机制、密码学原语、信任引导过程、防攻击策略以及实现与评估等方面。

1. 安全通信机制

TruSDN致力于保护云网络中不同组件之间的通信安全，包括计算任务（CTs）之间、交换机与网络控制器（NC）之间以及交换机之间的通信。其采用的主要方法是为经过身份验证的网络组件和在可信执行环境（TEEs）中运行的端点提供机密性和完整性保护密钥。

此外，TruSDN利用软件定义网络（SDN）原理，引入了一种新颖的机制——使用临时的、特定流的预共享密钥（PSKs）进行逐流通信保护。这种机制不仅提高了通信的安全性，还能在不影响数据包可见性的前提下，让NC对流量进行细粒度的监控。

2. 密码学原语

为了实现安全通信，TruSDN使用了一系列密码学原语和符号，具体如下：
- 对称加密 ：对于任意消息 $m \in {0, 1}^ $，使用密钥 $K \in {0, 1}^ $ 进行对称加密，记为 $c = Enc(K; m)$，相应的解密操作为 $m = Dec(K; c) = Dec(K; Enc(K; m))$。
- 公钥加密 ：使用公钥/私钥对 $pk/sk$ 进行公钥加密，消息 $m$ 的加密结果为 $c = Encpk(m)$，解密结果为 $m = Decsk(c) = Decsk(Encpk(