一種面向網(wǎng)絡(luò)靶場實(shí)驗(yàn)床資源調(diào)度策略的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、近年來，網(wǎng)絡(luò)空間已經(jīng)被認(rèn)為是陸、海、空、天以外的第五疆域，網(wǎng)絡(luò)空間的安全關(guān)系到一個國家的主權(quán)和領(lǐng)土完整。特別是近年來，由于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)攻擊手段也變得多樣化復(fù)雜化，網(wǎng)絡(luò)空間安全受到了嚴(yán)重的威脅。為此，世界各國通過構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)靶場來進(jìn)行信息安全方面的研究。網(wǎng)絡(luò)靶場可以構(gòu)建一個仿真的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，在這個虛擬的環(huán)境中可以模擬網(wǎng)絡(luò)攻擊實(shí)驗(yàn)。現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)靶場，如Emulab，通過合理的資源調(diào)度將實(shí)驗(yàn)床資源分配給多個網(wǎng)絡(luò)研究者進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)，但其并沒

2、有對節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)做充足的評估，這對于平臺使用者來說是存在一定風(fēng)險的，因此需要一種更加安全的調(diào)度策略。
　　本文針對Emulab調(diào)度算法存在的問題，提出了新的面向網(wǎng)絡(luò)靶場的資源調(diào)度策略。首先本文說明了研究實(shí)驗(yàn)床資源調(diào)度算法的意義，并簡要說明它們存在一些問題：對節(jié)點(diǎn)狀態(tài)評估不足和調(diào)度過多依賴人力參與。接著詳細(xì)說明了目前存在幾種實(shí)驗(yàn)床以及相關(guān)的實(shí)驗(yàn)床資源管理技術(shù)。之后重點(diǎn)分析了Emulab的資源管理技術(shù)和當(dāng)前資源調(diào)度算法的具體實(shí)現(xiàn)，同時也

3、說明了完整性度量技術(shù)，這是本文所提資源調(diào)度策略的一個技術(shù)要點(diǎn)。接著，對Emulab資源調(diào)度算法存在的問題詳細(xì)地分析并在其基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，提出了本文的調(diào)度策略并給出了完整的設(shè)計(jì)方案。文中最后對Emulab實(shí)驗(yàn)環(huán)境進(jìn)行了詳細(xì)的說明，并通過仿真的方式將本文調(diào)度策略和Emulab當(dāng)前調(diào)度策略進(jìn)行對比，結(jié)果表明本文調(diào)度策略在對節(jié)點(diǎn)的選擇上更加安全。
　　本文的資源調(diào)度策略做的改進(jìn)如下：1、為了對節(jié)點(diǎn)狀態(tài)做出有效地評估，在資源調(diào)度策略加入了資

4、源狀態(tài)評估機(jī)制，資源狀態(tài)評估機(jī)制主要依賴位于節(jié)點(diǎn)上的資源狀態(tài)度量代理完成，可以保證分配給實(shí)驗(yàn)者的資源是安全的，這樣就能夠保障實(shí)驗(yàn)不會受到資源的影響而出現(xiàn)意外。2、為了實(shí)現(xiàn)調(diào)度過程的自動化，本文調(diào)度策略加入了反饋機(jī)制，反饋機(jī)制將調(diào)度過程出現(xiàn)的問題直接反饋給調(diào)度策略，使得調(diào)度策略能夠及時根據(jù)反饋信息做出合理的反應(yīng)，在一定程度上不再依賴人力，使得調(diào)度過程更加自動化。3、本文設(shè)計(jì)的資源狀態(tài)度量代理減少了主服務(wù)器和節(jié)點(diǎn)之間的通信頻率，降低了主服務(wù)