一种抗恶意攻击的OpenFlow虚拟流表高性能查找方法

作     者：熊兵 黄巧荣 罗瑶 赵锦元 张锦 Xiong Bing;Huang Qiaorong;Luo Yao;Zhao Jinyuan;Zhang Jin

作者机构：长沙理工大学计算机与通信工程学院长沙410114 长沙师范学院信息科学与工程学院长沙410199 

出 版 物：《计算机应用研究》 (Application Research of Computers)

年 卷 期：2023年第40卷第11期

页      面：3416-3424页

学科分类：08[工学] 0835[工学-软件工程] 081202[工学-计算机软件与理论] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(62272062) 湖南省自然科学基金资助项目(2023JJ30053,2021JJ30456) 湖南省教育厅资助科研项目(22A0232) 长沙理工大学公路养护技术国家工程研究中心开放基金资助项目(kfj220107) 长沙理工大学研究生科研创新项目(CX2021SS74) 湖南省研究生科研创新项目(CX20230913) 

主　　题：OpenFlow虚拟交换 流表查找 元组空间搜索法 可扩展计数型布鲁姆过滤器 抗恶意攻击 

摘      要：针对恶意攻击给OpenFlow虚拟流表查找带来的破坏性影响,构建了一种抗恶意攻击的OpenFlow虚拟流表高性能查找方法。该方法基于近似成员关系查询理论,采用布鲁姆过滤器预测元组查找失败结果,以绕过绝大多数元组失败查找操作,提高OpenFlow虚拟流表查找效率;进一步,设计了一种可扩展计数型布鲁姆过滤器,根据元组规模的动态变化进行适应性伸缩,从而始终以高准确率判定元组查找失败结果;最后,采用实际网络流量样本和模拟恶意攻击方式,评估所提OpenFlow虚拟流表查找方法的性能。实验结果表明:当攻击包与正常包分别按1:2和2:1比例混合时,所提方法的假阳性错误率始终保持在6%以下,比计数型布鲁姆过滤器降低了93%,而平均查找长度降低了90%。