检索结果-南通市图书馆

基于多维编址和DDoS攻击检测的网络安全机制研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于多维编址和DDoS攻击检测的网络安全机制研究

作者：李佳桦北京邮电大学

学位级别：硕士

SDN网络将控制平面作为整个网络架构的核心,集中维护网络的拓扑结构、路由策略等信息,并且根据网络状态和策略生成流表,下发至数据平面进行匹配,从而实现网络的有效管理和控制。控制转发分离的特性也带来了一系列安全问题,使得SDN控制... 详细信息

SDN网络将控制平面作为整个网络架构的核心,集中维护网络的拓扑结构、路由策略等信息,并且根据网络状态和策略生成流表,下发至数据平面进行匹配,从而实现网络的有效管理和控制。控制转发分离的特性也带来了一系列安全问题,使得SDN控制平面更容易受到DDoS攻击。随着互联网的发展,单一 Ip寻址带来的语义过载及安全隐患的问题也逐渐暴露,为了突破Ip寻址的限制瓶颈,多模态路由寻址技术的研究在不断完善和发展,但目前该领域也仍然存在着空白。为了实现SDN网络中内生安全机制,针对SDN网络环境中存在的上述问题,本文提出了一种基于多维编址和融合DDoS攻击检测结合的SDN安全机制。利用p4语言实现可编程数据平面,自定义multimod首部在数据平面上实现多模态寻址与路由机制,使得以Ip标识、内容标识、身份标识、地理空间标识为主的多种模态标识可以在网络中共存,p4交换机可识别不同模态标识信息并进行相应操作,完成SDN网络内生安全中的静态防御机制构建。添加自定义多模态首部的数据在网络中的传输时延均维持在较低水平,与基于Ip标识的寻址时延无明显差距,基于p4自定义扩展首部的多模态路由寻址机制性能得以验证。同时针对SDN网络提出了一种基于源/目的Ip的条件熵和改进DNN模型相结合的DDoS攻击检测机制,设定条件熵阈值对网络流量进行初步过滤,过滤之后认为可疑的流量交由添加残差模块的深度神经网络进行进一步检测,在保证准确率的前提下尽可能提升检测效率,完成SDN网络内生安全中的动态防御机制构建。与其他DDoS攻击检测算法相比,本文提出的算法有着更高的准确率和更低的误报率,同时也有较高的检测效率。实验结果表明,本文的研究成果对构造基于SDN网络的动静态结合安全机制,实现SDN网络的内生安全有一定的积极影响。

关键词：软件定义网络内生安全 p4语言多模态路由分布拒绝服务攻击检测

基于带内遥测的低轨卫星网络性能仿真评估研究

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

基于带内遥测的低轨卫星网络性能仿真评估研究

作者：毕靖西安电子科技大学

学位级别：硕士

低轨卫星网络作为具有重大战略意义的国家信息基础设施,对于保障国家安全、完善国家基建具有重大作用。低轨卫星网络节点丰富,拓扑复杂,因此在其实际部署之前需要搭建相应的仿真平台对其各环节进行一定的指标测量和性能评估。其中,网络... 详细信息

低轨卫星网络作为具有重大战略意义的国家信息基础设施,对于保障国家安全、完善国家基建具有重大作用。低轨卫星网络节点丰富,拓扑复杂,因此在其实际部署之前需要搭建相应的仿真平台对其各环节进行一定的指标测量和性能评估。其中,网络性能的评估和研究关系到整个卫星网络系统的稳定性和安全性。然而,现有低轨卫星网络仿真平台的性能指标提取手段存在测量开销过大、测量精度较低等问题,无法满足低轨卫星网络系统的高动态需求;同时,受限于仿真平台物理资源限制,高效预测分配各类性能资源可以有效提高仿真平台的资源利用率。针对上述问题和需求,本文基于虚拟化、容器等技术设计搭建低轨卫星网络仿真平台,对仿真平台网络拓扑性能指标的测量手段与有限性能资源的预测分配进行深入研究,具体研究内容包含以下几点:1.针对低轨卫星网络节点繁多、拓扑复杂的结构特点,本文研究设计基于软件定义网络(Software Defined Network,SDN)架构的低轨卫星网络仿真平台。平台采用分布式三段架构,分为模拟节点、计算节点和控制节点。模拟节点和控制节点协同生成网络拓扑信息,计算节点利用Docker容器技术模拟卫星节点,配合准虚拟化技术和Linux内核流量控制(Traffic Control,TC)技术实现卫星异构特性及链路动态参数的模拟;同时本文利用Mininet工具管理容器网络拓扑,相比于Openstack等资源管理工具降低仿真平台部署的复杂度。2.针对现有仿真平台性能指标提取手段存在的问题,本文研究设计基于带内网络遥测(In-band Network Telemetry,INT)技术的仿真平台带内网络遥测模块,模块的设计实现分为带内网络遥测功能实现,遥测报告收集系统实现及开放网络操作系统(Open Network Operating System,ONOS)控制器应用开发三个部分。带内网络遥测功能基于可编程协议无关报文处理语言(programming protocol-independent packe t processors,p4)实现;遥测报告收集系统基于Linux系统快速数据路径(e Xpress Data path,XDp)机制实现数据包的快速反序列化,反序列化后的遥测数据包通过用户态python程序实现遥测数据的解析与存储;为了实现遥测流表的自动生成下发,本文研究设计ONOS控制器应用程序。结果验证,带内网络遥测模块在避免测量流量注入的同时提升测量精度,模块遥测数据最高达到ns级别的精确度,相比于ping等现有测量工具实现网络拓扑交换节点状态信息的提取,有效建立仿真网络拓扑性能监控体系。3.仿真平台受限于物理资源限制,需要合理分配平台带宽资源,遵循链路带宽匹配该条链路每秒传输数据总量的原则,提高带宽利用率。针对这个需求,本文提出CNNA-LSTMA带宽预测模型,基于带内网络遥测模块设计制作原始数据集,模型融合卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)与长短期记忆网络(Long Short Term Memory Network,LSTM),分别提取时序输入数据的空间特征与时间特征。为了提高模型训练效率,本文设计增加注意力机制至CNN与LSTM神经网络。结果验证,相比于单一神经网络模型和简单复合模型,CNNA-LSTMA带宽预测模型的精确率、准确率和召回率等模型评价指标分别提升3.31%、3.38%和3.19%,在低轨卫星网络仿真平台带宽预测问题上具有一定的优势。

关键词：低轨卫星网络仿真平台带内网络遥测 p4语言深度学习

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

基于源路由的带内网络全网遥测系统

基于源路由的带内网络全网遥测系统

作者： Shahzeb Alam（沙泽）北京邮电大学

学位级别：硕士

随着网络复杂性的不断增加,细粒度网络监控可实现更好的网络可靠性和及时的反馈控制。软件定义网络(SDN)在学术研究和行业社区中获得了极大的关注。SDN可以部署在各种条件下,包括DC网络(数据中心),广域网和企业网络。在SDN中,监控是得... 详细信息

随着网络复杂性的不断增加,细粒度网络监控可实现更好的网络可靠性和及时的反馈控制。软件定义网络(SDN)在学术研究和行业社区中获得了极大的关注。SDN可以部署在各种条件下,包括DC网络(数据中心),广域网和企业网络。在SDN中,监控是得到网络中的相关信息在SDN控制器的帮助下所产生的控制效果的关键所在。但是,现有的监控方法(如SNMp,Net-Flow和S-Flow)是基于交换机/路由器CpU的典型采样和轮询的,并且具有性能和粒度限制。在复杂网络或传统网络中,一旦网络出现错误,就很难获得错误类型并找到错误位置。所以,我们使用p4语言构建一个系统来解决这个问题,该系统支持数据平面的网络编程。p4语言是一种高级编程语言,用于定义网络转发设备如何处理数据包。在本文中,我们提出了一种使用基于p4的INT技术来提取网络设备的实时数据的方案。带内网络遥测(INT)是一种能够提供细粒度,实时和端到端网络监控的新技术。INT的工作原理是将网络信息嵌入到每个数据包中,并允许数据包准确地查询交换机内部状态,如队列大小,队列延迟和链路利用率。但是,INT还需要一个基于它的高级机制来有效地提取网络范围的流量状态。软件定义网络(SDN)被广泛部署,控制器总是期望全局视图(即,网络范围的可见性)来做出最佳的流量控制决策。本文的贡献是设计了一个将INT探测与源路由机制结合起来的遥测框架,以指导网络中的数据包对指定的路径进行监视。我们使用INT来获取网络中的链路负载信息并检查控制器中的信息。具体而言,首先,使用INT探针收集每个交换机的队列占用率,然后分析实验数据并显示关于系统的INT路径的输出结果,最终,将网络范围的流量状态的队列深度实时编码为一系列位图图像。它还可以显示在舒适区域中具有默认INT探头速度的最佳系统性能。另外,我们还为INT探测速度设置了不同背景流量的舒适区。当INT探测速度增加时,链路变拥挤、端到端延迟增加以及背景流量速率增加等变化均会影响系统性能。最后,通过测量系统的性能指标,我们得出了一些可以指导用户如何使用网络范围的遥测来探测网络的结论。此外,对于真实网络中的INT路径部署,考虑到交换机缓冲区大小和背景流量速率两种因素,我们建议将遥测粒度设置为某个遥测包发送速率的“舒适区”中。

关键词：软件定义网络 p4语言可编程数据平面带内网络遥测源路由

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

基于可编程数据平面的实时传输技术研究

实验科学与技术 2024年第5期22卷 135-141页

作者：董智健蔡文龙汤泽康周舟陈美娟南京邮电大学通信与信息工程学院南京210003

随着人们线上业务的增多,在线教育、在线会议等业务对网络时延和抖动有了更高的要求,因此,该文基于软件定义网络(SDN)架构,在可编程数据平面使用p4语言设计了一种实时传输方案。该方案基于可变阈值机制,通过在可编程数据面上建立一种阈... 详细信息

随着人们线上业务的增多,在线教育、在线会议等业务对网络时延和抖动有了更高的要求,因此,该文基于软件定义网络(SDN)架构,在可编程数据平面使用p4语言设计了一种实时传输方案。该方案基于可变阈值机制,通过在可编程数据面上建立一种阈值反馈自调节机制,使优先级调度和重路由调度能适应网络波动,降低时延。实验结果表明,改进后方案在时延和抖动方面均有明显改善,提高了实时传输业务质量。

关键词：软件定义网络 p4语言实时传输可编程重路由

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于p4的HTTp网内缓存方案及其实现

数据与计算发展前沿 2020年第3期2卷 75-86页

作者：詹昱辰冯巍巍谭小彬中国科学技术大学信息科学技术学院自动化系安徽合肥230022

【目的】在当今的网络交互中,最常用到的是HTTp协议,并且HTTp的使用量仍在迅速增长。然而,HTTp的通常传输仍然需要基于基础的TCp/Ip协议栈,这限制了其解决当前因特网上的问题的能力。在用户浏览网页时,网页的响应速度对用户的访问体验... 详细信息

【目的】在当今的网络交互中,最常用到的是HTTp协议,并且HTTp的使用量仍在迅速增长。然而,HTTp的通常传输仍然需要基于基础的TCp/Ip协议栈,这限制了其解决当前因特网上的问题的能力。在用户浏览网页时,网页的响应速度对用户的访问体验来说是很关键的。本文旨在给出一种可行的使网页浏览响应速度提升的方案。【方法】在本文中,我们提出并测试了一种解决方案,借鉴ICN(信息中心网络)协议的思路,通过使用p4(协议无关的可编程数据包处理器)语言,在HTTp协议中实现网络内缓存。首先,我们提出一种数据包转换机制,用于普通数据包与特制数据包的来回转换,其次采用p4语言程序在转发路由器中实现ICN传输过程。【结果】为了评估成果,我们用虚拟机设计搭建了一个网络拓扑。经过测试,与使用普通的HTTp协议时相比,本文中的方案使p4交换机能够缓存HTTp内容响应,聚合相同的请求,改善网络的性能。【结论】于是得出在提升用户浏览网页时的体验上,本文提出的方案是有效的。

关键词： HTTp ICN(信息中心网络) p4语言网络内缓存

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

p4技术的边缘计算相关应用研究

信息通信技术 2020年第4期14卷 45-50页

作者：刘莹曹畅杨建军张帅中国联通研究院北京100048 中国联通研究院未来网络部北京100048

为应对万物互联时代边缘计算驱动下的一系列新型网络需求,文章以p4语言及协议无关可编程架构的诞生为着眼点,阐述了二者相较于现有其他技术的优势及特点,着重研究了p4语言及协议无关可编程架构在5G边缘计算相关领域的应用,并结合中国联... 详细信息

为应对万物互联时代边缘计算驱动下的一系列新型网络需求,文章以p4语言及协议无关可编程架构的诞生为着眼点,阐述了二者相较于现有其他技术的优势及特点,着重研究了p4语言及协议无关可编程架构在5G边缘计算相关领域的应用,并结合中国联通近期开展的实验室试点项目进行了案例分析。

关键词： p4语言协议无关交换机架构边缘计算 UpF卸载

基于硬件可编程交换机的计算机网络实验教学方案

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

办公自动化 2024年第18期29卷 43-45页

作者：胡晋彬李睿谦王进长沙理工大学计算机与通信工程学院长沙410004 湖南科技大学计算机科学与工程学院湘潭411201

为提高计算机网络实验教学的真实性、实践性和灵活性,搭建基于硬件可编程交换机的真实网络实验平台。通过典型的路由转发和抓包测试实验,展示实验平台的拓扑结构搭建、代码编译运行、路由转发配置以及转发测试分析过程。该实验教学方案... 详细信息

为提高计算机网络实验教学的真实性、实践性和灵活性,搭建基于硬件可编程交换机的真实网络实验平台。通过典型的路由转发和抓包测试实验,展示实验平台的拓扑结构搭建、代码编译运行、路由转发配置以及转发测试分析过程。该实验教学方案以商用可编程交换机作为实验平台,与工业界实际应用接轨,有利于培养学生的实践动手能力,增进对真实网络环境的了解,深化对计算机网络传输协议和路由转发原理的理解。

关键词：计算机网络可编程交换机 p4语言实验教学

p4与pOF协议无关可编程网络技术比较研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

网络新媒体技术 2018年第1期7卷 54-58页

作者：赵敏田野中国科学技术大学计算机科学与技术学院合肥230026

软件定义网络(SDN)使用户可以根据需求对网络进行编程来动态配置网络,通过分离控制平面与数据平面,极大增加网络的灵活性。OpenFlow作为其中的一个代表性协议,已经进化了多个版本,但由于其协议规范的约束,用户对网络设备数据平面的操作... 详细信息

软件定义网络(SDN)使用户可以根据需求对网络进行编程来动态配置网络,通过分离控制平面与数据平面,极大增加网络的灵活性。OpenFlow作为其中的一个代表性协议,已经进化了多个版本,但由于其协议规范的约束,用户对网络设备数据平面的操作受到限制。p4高级编程语言和pOF技术的提出有效解决了上述问题。本文分别从转发模型、流程控制及指令操作三个方面阐述p4和pOF的不同之处,并总结二者的优点与不足。

关键词：软件定义网络 OpenFlow p4语言 pOF技术