检索结果-南通市图书馆

维普期刊数据库

同方期刊数据库

同方期刊数据库评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

面向sdn网络的分布式轻量级大流检测算法

中国科学：信息科学 2023年第10期53卷 1924-1944页

作者：周京晶黄河孙玉娥杜扬张博宇苏州大学计算机科学与技术学院苏州215006 苏州大学轨道交通学院苏州215131 嵌入式系统与服务计算教育部重点实验室(同济大学) 上海201804

在sdn (software-defined networks)网络中检测大流对负载均衡、异常检测、流量工程等网络应用的实施及网络服务质量的提升至关重要. sdn网络通常使用流表统计流量数据,但由于存储流表的三态内容寻址寄存器(ternary content addressable... 详细信息

在sdn (software-defined networks)网络中检测大流对负载均衡、异常检测、流量工程等网络应用的实施及网络服务质量的提升至关重要. sdn网络通常使用流表统计流量数据,但由于存储流表的三态内容寻址寄存器(ternary content addressable memory, TCAM)资源有限,仅凭流表无法从海量网络数据中识别出所有大流,需要使用紧凑数据结构作为额外的测量模块来辅助检测.现有的研究多考虑将测量模块部署在单台或边缘交换机上,但交换机中的高速存储资源和计算资源极度紧缺,处于高流量链路上的交换机会因执行测量任务承受过高的负载,甚至影响交换机核心功能的执行.为此,本文提出了一种面向sdn网络的分布式轻量级大流检测方案.该方案将网络流量测量任务分摊至全网交换机,进而实现测量负载的均衡,并结合所设计的轻量级测量模块,有效降低了每台交换机执行测量任务所需的计算和存储开销.实验结果证明该方案较已有最新研究成果具有更高的测量精度及更低的计算和存储开销.

关键词： sdn网络网络流量测量大流检测分布式测量 Sketch

sdn网络中发布/订阅系统性能优化方案的研究与设计

维普期刊数据库

同方期刊数据库评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

SDN网络中发布/订阅系统性能优化方案的研究与设计

作者：韩波北京邮电大学

学位级别：硕士

基于主题的发布/订阅系统作为一种分布式消息传输中间件,对消息按照其特征进行了分类,实现了消息发送端(发布者)和消息接收端(订阅者)的解耦。而sdn网络具有集中控制的特性,实现了控制和转发的分离,sdn交换机的端口支持添加不同带宽的... 详细信息

基于主题的发布/订阅系统作为一种分布式消息传输中间件,对消息按照其特征进行了分类,实现了消息发送端(发布者)和消息接收端(订阅者)的解耦。而sdn网络具有集中控制的特性,实现了控制和转发的分离,sdn交换机的端口支持添加不同带宽的优先队列,队列的带宽大小直接决定其转发数据的能力。将发布/订阅系统与sdn网络相结合则可以用不同的队列传输不同主题的消息,从而实现基于主题的区分服务。目前,发布/订阅系统和sdn的结合尚不完善,在队列带宽的调整算法方面还有很大的发展空间。队列带宽的调整算法是指根据队列的排队时延和优先级动态调整队列带宽,以适应网络的实时变化。但现有的排队时延获取方法不甚准确,导致带宽调整的效果欠佳。同时,队列带宽的调整只局限在单个网络节点,并未考虑用户对端到端时延的需求。此外,系统在流量管理、接口性能方面都需要改善和优化。基于目前的研究现状,本文提出了以下系统性能优化方案:其一是提出两种获取队列排队时延的方法,一种是增量差法,利用进出队列的字节数增量巧妙地避免时间差对队列长度的影响,同时减小由丢包造成的误差;另一种是XGBoost模型预测法,利用机器学习中的XGBoost模型对已有的队列数据进行训练建模,然后输入队列的实测数据预测当前排队时延。其二是提出一种基于用户需求的队列带宽调整算法,根据用户对端到端时延的需求调整每一个网络节点的时延约束值,使整个路径的总时延不超过用户的需求。其三是系统的流量管理和接口性能的优化,通过提出一系列管控策略实现流量信息备份、接口防攻击,改变接口的底层架构,提高其调用效率,实现系统高可用性。原有发布/订阅系统经过上述方案的优化之后已经具备了良好的性能,在时延、丢包率、吞吐量方面都得到了优化,稳定性更好,接口调用效率提升了 20倍。同时,系统首次部署在由实体sdn交换机搭建的网络环境中,经过大量测试和验证,证实了上述方案的有效性和可用性。

关键词：发布/订阅系统 sdn网络优先队列流量管理 RESTful架构

sdn网络中DDoS攻击检测与缓解方法研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

SDN网络中DDoS攻击检测与缓解方法研究

作者：薛晨煜武汉理工大学

学位级别：硕士

一直以来,分布式拒绝服务（DDoS）攻击都是一个顽固的网络安全问题。软件定义网络（sdn）是一种新型的网络架构,它的出现得到了学术界和工业界的广泛肯定,近年来取得了长足的发展。sdn内在解耦控制平面和数据平面,中央控制器拥有全局网... 详细信息

一直以来,分布式拒绝服务（DDoS）攻击都是一个顽固的网络安全问题。软件定义网络（sdn）是一种新型的网络架构,它的出现得到了学术界和工业界的广泛肯定,近年来取得了长足的发展。sdn内在解耦控制平面和数据平面,中央控制器拥有全局网络视图,这种模式增强网络配置、提高安全性能、鼓励应用创新。但控制器中心化的思想使sdn网络更容易受到DDoS攻击的影响,网络的内在解耦扩大了攻击面积,控制器的单点故障则会给网络带来严重的影响。区块链技术作为一种去中心化的分布式平台,近年来受到了各界的广泛关注,区块链技术的发展与应用也得到了国家的大力扶持。本文结合以太坊智能合约技术,提出一种sdn网络中针对DDoS攻击的检测与缓解方法。按照每个控制器管辖的网络范围将整个sdn划分成多个自治系统,本文的研究内容由目标域内DDoS攻击检测方法,目标域内DDoS攻击缓解方法与基于区块链的跨域信息共享方法三个部分组成。对于受害者所在的域内网络,本文建立域内DDoS攻击检测模型,包括初期异常检测模块与深度DDoS攻击检测模块。DDoS攻击缓解方法基于sdn网络的固有特性实现,此外本文提出一种黑名单机制处理重复检测与流表项规则过期的矛盾。对于跨域非法数据流信息共享策略,本文基于区块链技术,在以太坊平台上设计对应的智能合约,提出一种分布式安全的非法数据流共享方法。实验结果表明本文提出的DDoS攻击检测方法具有更高的检出率与更低的误报率,域内DDoS攻击缓解措施能及时高效地丢弃非法数据流,基于以太坊区块链的跨域信息共享方法保证了灵活性与安全性,同时具有较好的成本效益。

关键词： sdn网络 DDoS检测 DDoS缓解智能合约

sdn网络下基于BP神经网络算法的负载均衡研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

SDN网络下基于BP神经网络算法的负载均衡研究

作者：满丽欣吉林大学

学位级别：硕士

近年来,随着移动互联网、电子商务的不断发展,大数据和云计算成为新的发展趋势。网络流量压力越来越大的同时,流量模式逐渐变为高度动态化,按需提供带宽的能力代替了总传输容量增益成为创造收益的关键。服务提供者基于业务的多样化和建... 详细信息

近年来,随着移动互联网、电子商务的不断发展,大数据和云计算成为新的发展趋势。网络流量压力越来越大的同时,流量模式逐渐变为高度动态化,按需提供带宽的能力代替了总传输容量增益成为创造收益的关键。服务提供者基于业务的多样化和建设成本考虑,对灵活优化的管控能力更加渴求;IT基础设施也要应需而变,以全新的方式支持快速灵活的商业运作。sdn(软件定义网络)就是在这种情况下应运而生。它是一种新型的网络架构,是对传统tcp/ip网络架构的一种伟大的革新与突破。顾名思义,sdn的思想就是通过软件定义和驱动的方式实现对网络的控制和管理。sdn架构分为应用层、控制层、数据层。数据层上的网络设备专注于数据包的转发从而提高转发速度;控制层由sdn控制器通过编程来集中管理调度,可以结合当前网络状态和用户需求来制定转发和调度策略;应用层上的开发人员通过sdn控制器获知了网络的全局视图,可以灵活自由的部署业务。然而由此也引出了另一个新的问题,如何在提供服务质量的同时,实现对资源的合理分配,实现在sdn网络中进行负载均衡。负载均衡也是近年来越来越热门的话题。面对越来越多的新型应用,越来越大的网络流量,网络承受的压力也越来越大。要保证服务的质量一方面需要提高数据处理能力和响应速度,另一方面需要进行负载均衡,实现网络资源合理分配。那么在sdn网络下以何种方式进行路由决策来平衡负载提高网络性能成为一个新的研究热点。本文针对当前网络饱受各种压力的现状及传统网络架构面临的瓶颈,通过对新兴网络架构sdn网络的研究,提出了在sdn下基于BP神经网络算法的负载均衡方案。sdn网络的一大特点是控制层和数据层分离,控制器能够获取整个网络的拓扑结构,同时能够获得交换机传来的实时网络状态信息,包含链路负载、时延等等,我们便可以利用这一点在控制层上制定某种路由策略对数据包进行转发,实现负载均衡。我们可以利用启发式算法来获得某种场景下的一个近似最优解,但是由于它所需的时间成本很高,所以我们采取它的结果作为一个训练工具,一个中间产物。BP算法属于人工神经网络中的一种算法,它的特点是具有自学习能力和泛化能力,能对输入-输出关系进行模型训练,当训练完成后对输入具有快速预测输出的能力。所以本文的方案就是将实时网络状态和Qo S请求作为BP算法的输入,将启发式算法求得的最佳路由作为BP算法的输出,将此模型进行训练,训练后的模型(路由决策)存放在sdn控制器中,当有新的请求时可以快速预测出路径,从而使得sdn网络下负载均衡达到更好的效果。

关键词： sdn网络 BP神经网络算法负载均衡

sdn网络基于流量分类和强化学习的QoS路由优化算法

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

SDN网络基于流量分类和强化学习的QoS路由优化算法

作者：李文萌南京邮电大学

学位级别：硕士

随着网络技术的不断发展,激增的多样化新型网络应用对网络数据传输中的时延、丢包率和链路利用率等指标提出了差异化的需求,如何基于服务质量（Quality of Service,QoS）需求给不同场景、不同应用类型制定合理的路由成为亟待解决的问题... 详细信息

随着网络技术的不断发展,激增的多样化新型网络应用对网络数据传输中的时延、丢包率和链路利用率等指标提出了差异化的需求,如何基于服务质量（Quality of Service,QoS）需求给不同场景、不同应用类型制定合理的路由成为亟待解决的问题。传统网络架构存在灵活性较差、全局网络视图有限等问题,难以及时、灵活地保障不同应用的QoS。因此本文基于软件定义网络（Software Defined Networking,sdn）可编程、易扩展等特点,利用流量分类技术对不同数据流进行分类,进而根据不同数据流异化的QoS需求构建多约束条件,最后结合强化学习技术制定路由策略,以保障不同应用的QoS。本文主要研究内容如下:针对在sdn网络数据中心场景中,使用传统等价多路径路由算法（Equal cost multi-path,ECMP）对大象流和小鼠流制定路由策略时,易造成部分负载过重、网络拥塞的问题,提出了一种基于阈值流量分类和Q学习的智能路由算法（Intelligent Routing Algorithm,IRA）,首先采用阈值流量分类法将业务流分为大象流和小鼠流;然后经过拆解模块,将大象流拆解为子流;进而根据两种流量的QoS要求构建多约束条件;最后采用Q学习根据链路状态动态地、智能地规划链路转发权重,生成路由策略。仿真实验结果表明,相较Dijkstra算法和蚁群优化算法,所提算法更好地降低了网络节点端到端的时延、丢包率,提高了网络节点的吞吐量,有效避免了网络拥塞的情况,提升了网络性能。针对sdn的多应用场景中不同应用数据流的QoS多样化需求问题,提出了一种基于流量分类和DQN的QoS路由优化方案。其中的流量分类模块由基于Relief F算法的流量特征优化子模块、基于K均值和SMOTE算法的数据集均衡优化和基于XGBoost算法的网络流量分类器三部分构成,有效缓解了因多应用网络流量占比不均衡带来的流量分类精确率下降问题。其中的路由优化模块由基于QoS的多约束路由模块和基于DQN算法的路由模块两部分构成,前者构建不同应用QoS的多约束条件,后者将约束条件及网络流量数据的相关信息映射到DQN算法的状态空间、动作空间及奖励函数中,通过策略生成路由方案。仿真实验结果表明,所提算法具有较高的分类准确率、更低的端到端平均时延和丢包率。综上,本文提出的算法可以有效解决了网络拥塞的问题,在端到端平均时延、吞吐量和丢包率等指标上提高网络性能。

关键词： sdn网络强化学习流量分类路由策略

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

一种基于零信任的sdn网络访问控制方法

信息网络安全 2020年第8期 37-46页

作者：吴云坤姜博潘瑞萱刘玉岭中国科学院大学北京100049 中国信息通信研究院北京100191 信息工程大学郑州450004 中国科学院信息工程研究所北京100190

软件定义网络(Software-defined Networking,sdn)是一种逻辑控制与数据转发分离的新型网络体系结构,它能够为互联网提供满足当前及未来需求的平滑演进能力,已成为未来互联网的发展方向,为解决网络安全问题提供了新思路。目前sdn网络缺... 详细信息

软件定义网络(Software-defined Networking,sdn)是一种逻辑控制与数据转发分离的新型网络体系结构,它能够为互联网提供满足当前及未来需求的平滑演进能力,已成为未来互联网的发展方向,为解决网络安全问题提供了新思路。目前sdn网络缺乏有效的网络动态访问控制机制,为此文章提出了一种基于零信任的sdn网络访问控制方法:首先引入"零信任"的安全概念构建sdn网络下的网络访问控制框架,该框架对用户入网后的行为实现了实时监测与信任度量,并能够根据度量结果动态调整用户资源访问权限;然后设计了一套面向sdn网络的用户行为信任分级度量指标,选取sdn网络中南向协议Openflow支持计量的行为度量指标,使指标结果易于测度;接着设计了基于云理论的用户行为信任度量算法,并提出基于行为的用户信任度动态度量机制和基于流表的sdn网络资源访问控制方法,通过采取"从不信任并始终验证"的立场对用户在网络中的行为进行周期性持续监测,并根据其行为数据度量用户的信任值,当用户的信任等级降到不可信时,通过sdn控制器迅速下发流表以阻止其继续访问网络;最后通过仿真实验验证了文章模型及方法的有效性,结果表明文章方法能实现更细粒度和动态的访问控制。

关键词： sdn网络访问控制零信任云理论信任度量

维普期刊数据库

同方期刊数据库评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于sdn网络的异常流量防御与仿真验证

基于SDN网络的异常流量防御与仿真验证

作者：陈一凡西安工业大学

学位级别：硕士

为保障作战指挥系统、国防信息系统的安全,需要建立多域协同的靶场测试网络平台并提升该平台的防御能力。软件定义网络(Software Defined Network,sdn)相比于传统网路技术增强了网络的灵活性和敏捷性,适用于构建多域协同网络靶场。但同... 详细信息

为保障作战指挥系统、国防信息系统的安全,需要建立多域协同的靶场测试网络平台并提升该平台的防御能力。软件定义网络(Software Defined Network,sdn)相比于传统网路技术增强了网络的灵活性和敏捷性,适用于构建多域协同网络靶场。但同时sdn网络的开放性也增加了面临攻击风险的挑战,容易出现网络异常状况造成网络性能下降或无法正常运行。例如分布式拒绝服务(Distributed Denial of Service,DDo S)攻击使得目标系统拥塞过载、蠕虫和病毒利用系统漏洞窃取目标系统窃取用户个人信息,破坏数据完整性等。在这一背景下本文针对sdn网络被攻击后出现的异常状况展开相关安全研究。首先提出面向“流”的异常检测算法。当检测到网络中存在异常攻击后,需要对网络攻击路径进行还原,提出基于异常树的溯源方法及攻击缓解方法。最后借助OPNET仿真工具对sdn网络节点模型及攻击模型进行仿真建模,通过实验验证本文所设计防御方法的有效性。具体研究内容如下:(1)针对传统异常流量检测算法准确率低,无法应用于大规模数据集等问题,研究了一种结合门控循环单元(Gated Recurrent Unit,GRU)网络模型和注意力机制的异常流量检测模型BiGRU-CAM。其利用双向GRU(BiGRU)和通道注意力机制(Channel Attention Module,CAM)增强了网络流量数据特征的提取能力。在卷积层中加入差分模型减少梯度爆炸的可能性。基于公开数据集验证表明,该模型能提高准确率和回归率等指标,实现高水平的异常流量分类。(2)针对当识别异常流量后,需找到攻击源头以阻断网络攻击这一问题,研究了一种基于异常树的网络溯源模型。该模型利用sdn网络灵活、可编程和易于管理的特性,在建立异常树阶段加入Cat Boost分类算法用于大范围初检,在修剪异常树阶段使用本文设计的BiGRU-CAM算法小范围复检,还原异常流量在sdn交换机中的流动路径。实验表明,本文设计基于异常树溯源模型,能提高溯源效率,在提高检测精度的同时保证了还原路径的准确性,降低了对时间和系统资源的消耗。(3)为了进一步验证上述模型的准确性和有效性,在OPNET仿真软件中搭建sdn攻防模型对本文所设计防御方法进行验证。分别搭建sdn交换机、sdn控制器、骇客节点等实验中所需的节点模型。在仿真环境下,进行针对sdn网络的DDo S攻击实验和三个防御实验(异常流量检测实验、网络攻击溯源实验,攻击缓解实验)。网络性能表明,本文所设计防御方法具有有效性。

关键词： sdn网络异常流量检测 BiGRU 注意力机制网络溯源 OPNET仿真

基于sdn网络的发布/订阅模式统一消息中间件核心设计与实现

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SDN网络的发布/订阅模式统一消息中间件核心设计与实现

作者：臧亚强北京邮电大学

学位级别：硕士

现在的互联网提供的是尽力而为的服务,在这种服务模型下,所有的数据流都需要公平地竞争网络资源,这给发布/订阅系统中数据转发的可靠性带来了局限。sdn网络是一种新型的网络结构,实现数据转发和控制的分离,通过OpenFlow协议可以探测到... 详细信息

现在的互联网提供的是尽力而为的服务,在这种服务模型下,所有的数据流都需要公平地竞争网络资源,这给发布/订阅系统中数据转发的可靠性带来了局限。sdn网络是一种新型的网络结构,实现数据转发和控制的分离,通过OpenFlow协议可以探测到网络物理拓扑,感知到拓扑变化、流量状况,并且可以下发一系列的控制指令,为实现可靠转发提供了灵活的技术支持。基于当前研究现状,本文在经过充分的调研之后,制定了基于sdn/OpenFlow网络的发布/订阅系统设计方案。在系统管理方面,通过与Floodl ight网络控制器的交互,实现对硬件设备和物理拓扑的感知,在原系统的基础上增加了硬件设备和物理拓扑管理。以物理拓扑为依据,重新设计路由子系统,并将消息主题编码到消息头中,通过OpenFlow流表的匹配实现消息主题的匹配,进而决定消息转发的下一跳地址。将应用程序中的多优先级队列放到OpenFlow交换机中实现,设置不同带宽大小的队列,根据网络流量调整入队规则,进而为不同优先级消息做不同的带宽保证。引入sFlow协议监控交换机端口的网络流量,作为队列调整的触发和效果反馈依据,实现自动的带宽调整策略。改进后的发布/订阅系统与原系统相比,增加了系统管理的管理内容,如物理拓扑和硬件设备的管理;将主题匹配转发和优先级队列调整下放到交换机中进行,大大简化了系统普通节点的逻辑;独立的流量监控与队列调整反馈机制使系统史易于扩展。最后,借助成熟的虚拟化技术,自行搭建出一定规模并且易于扩展的实验网络,并通过对系统功能和性能的验证实验,证实系统设计的可行性和良好的性能。

关键词：发布/订阅系统 sdn网络 floodlight 拓扑管理流量监控

数据中心sdn网络中负载均衡器的研究与实现

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

数据中心SDN网络中负载均衡器的研究与实现

作者：齐小嫚东南大学

学位级别：硕士

随着大数据、云计算、AI等业务领域的发展,数据中心随着新技术的发展也产生了重大的变化。作为提供数据交互的基础设施,数据中心需要不断扩大容量,数据中心网络也要随之扩大规模,提供更为复杂多样的网络业务功能,这就使得网络流量快速增... 详细信息

随着大数据、云计算、AI等业务领域的发展,数据中心随着新技术的发展也产生了重大的变化。作为提供数据交互的基础设施,数据中心需要不断扩大容量,数据中心网络也要随之扩大规模,提供更为复杂多样的网络业务功能,这就使得网络流量快速增长,数据中心网络流量的负载也因此成为研究热点。而由于传统网络结构固有的静态运作模式和僵硬的管理方法,使得网络流量的调度只能通过传统的泛洪和路由,数据中心的流量调度研究发展缓慢。sdn所实现的网络架构经过多年的发展,在网络控制和转发分离方面的实现取得较大突破,以集中控制的方式,通过可编程硬件/软件实现对流量细粒度的控制能力,从而使得sdn技术在数据中心网络中有着广泛的应用和部署。基于sdn网络架构实现数据中心网络的负载均衡是基于已有的sdn及Neutron所实现的虚拟网络技术的前提下所实现的负载均衡业务,它实现了Neutron中的LBaaS功能,又结合了sdn集中控制的优点,使得数据中心网络更高性能、更灵活也更可控。本文将sdn网络架构应用到数据中心网络中,通过使用VLAN、VXLAN和PBR等网络技术实现一种基于sdn的负载均衡调度方案,使得流量调度更为智能,从而提高了网络资源利用率。通过研究负载均衡器在数据中心sdn网络中的部署和应用,基于负载均衡器纳入数据中心管控的组网方案,提出一种将负载均衡技术引入数据中心sdn网络管控的实现方案,满足企业级网络的负载均衡需求。论文主要工作如下:（1）负载均衡器纳入数据中心sdn网络。选择适合数据中心网络的负载均衡器部署方式,将负载均衡器纳入sdn控制器管控,保证其功能可用且与相关设备三层互通。（2）实现不需要负载均衡的流量都不经过负载均衡器,避免无关流量冲击负载均衡器。确保负载均衡器纳入数据中心网络后不需要负载均衡的流量不会经过负载均衡器,且无论负载均衡器是否正常可用都不影响原有数据中心组网流量。（3）实现sdn网络提供的服务,从云内、外网络访问的流量被负载分担到不同的服务器上。（4）实现负载均衡服务满足动态部署和删除,由云用户按需申请和释放。负载均衡器作为提供LBaaS服务的设备,提供的服务要能动态部署和删除,确保对其进行操作时不影响原有数据中心网络。

关键词： sdn网络数据中心负载均衡 VXLAN网络