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文檔簡介
1、軟件定義網(wǎng)絡(luò)SDN(Software Defined Networking)最近成為了一個新興的研究熱點。SDN的出現(xiàn)可以帶來許多優(yōu)點。在一個SDN網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中,網(wǎng)絡(luò)的行為是可以被編程的,因此它可以使網(wǎng)絡(luò)管理員在管理網(wǎng)絡(luò)的時候有更多的靈活性。網(wǎng)絡(luò)管理員可以通過對控制器的程序進行編程來控制底層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)流。然而,隨著 SDN網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展和部署以及它的底層技術(shù) OpenFlow的發(fā)展,相應(yīng)的安全問題也隨之而來。這些安全威脅有些是引入 S
2、DN后引起的;有些是原有的或者新的網(wǎng)絡(luò)安全問題,利用SDN帶來的新技術(shù)可以被更好解決的。例如,SDN帶來的對于網(wǎng)絡(luò)的更強的控制性給云安全的研究帶來了更多的機會和挑戰(zhàn)。
本課題研究的是和SDN相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)安全問題。
第一,我們研究了云計算環(huán)境下的流量監(jiān)測問題,即如何將現(xiàn)有的安全設(shè)備(虛擬網(wǎng)關(guān))應(yīng)用到云網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中。我們分別討論了當虛擬網(wǎng)關(guān)處理能力存在和不存在限制的情況下,云計算環(huán)境下的虛擬網(wǎng)關(guān)放置問題。針對每種限制情況,我
3、們提出了相應(yīng)的算法,通過和蠻力算法的對比表明,我們的算法能得到更優(yōu)的解(更少的虛擬網(wǎng)關(guān)數(shù)量)。
第二,我們研究了SDN網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的虛擬網(wǎng)關(guān)處理能力有限制的放置問題,我們給出了利用 SDN技術(shù)帶來新的功能更好的解決虛擬網(wǎng)關(guān)在云環(huán)境中的放置策略。通過將它轉(zhuǎn)化為裝箱問題,我們給出了幾個改進的基于裝箱問題的算法。通過實驗?zāi)M我們發(fā)現(xiàn)NF算法的運行時間最短,但得到最多的虛擬網(wǎng)關(guān)數(shù)量,其余的算法得到的解很相近。
第三,我們討論了
4、SDN網(wǎng)絡(luò)的一致性問題:SDN網(wǎng)絡(luò)下的網(wǎng)絡(luò)不變量一致性的驗證。我們主要側(cè)重于發(fā)現(xiàn) SDN及其核心技術(shù) OpenFlow本身的缺陷,首先我們討論了網(wǎng)絡(luò)配置更新、網(wǎng)絡(luò)不變量和一致性的相關(guān)概念,通過實驗?zāi)M,我們發(fā)現(xiàn)由于網(wǎng)絡(luò)可能存在的延遲,控制器程序存在對于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備規(guī)則的下發(fā)生效的一致性問題;另外我們討論了OpenFlow對于網(wǎng)絡(luò)包處理的不一致性問題,并且分析了利用數(shù)據(jù)庫理論解決該問題的開銷。
最后,我們對整個文章進行了總結(jié),并且給
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