基于SDN的VPN统一管理技术研究与实现

发布时间：2018-11-08 17:44

【摘要】：基于IPSec协议的VPN技术是保证数据安全传输的一种重要解决方案，这种方案在给数据传输提供安全保障的同时，因其存在管理和配置复杂的问题，也在一定程度上造成了VPN的管理困难。 SDN技术浪潮的到来，为这些问题带来了新的解决思路。 在分析了现有IPSec VPN的实现方式，，对SDN网络架构进行充分研究的基础上，提出了基于SDN的IPSec VPN统一管理技术方案。系统遵循SDN控制与转发分离的思想，在SDN网络架构中，基于控制器对网络中的VPN网关设备进行参数配置和VPN管理。系统利用SDN控制器的集中控制功能，对网络中需要进行IPSec通信的对等体统一下发配置参数，VPN网关之间使用IKE协商建立SA，配置参数是从控制器到设备端，通信遵循OpenFlow协议，并且使用SSL加密，保证了数据传输的安全。同时，控制器掌握着全局网络的信息，便于维护多个对等体之间的IPSec隧道，使得各个对等体之间的IPSec隧道相互独立。在分析了SDN的网络架构，对控制器和IPSec VPN原理进行了深入学习和研究的基础上，实现了SDN-IPSec VPN原型系统。 在Mininet网络仿真平台下对SDN-IPSec VPN系统进行了测试，测试结果表明：系统运行正常，通过控制器能够对VPN网关进行集中控制和统一管理，简化了IPSecVPN的配置和管理过程。验证了基于SDN控制器对IPSec VPN进行统一管理方案的可行性。
[Abstract]:VPN technology based on IPSec protocol is an important solution to ensure the secure transmission of data. This scheme not only provides security for data transmission, but also has the problem of complicated management and configuration. Also caused to some extent the VPN management difficulty. With the arrival of SDN technology, new solutions have been brought to these problems. Based on the analysis of the implementation of IPSec VPN and the research of SDN network architecture, a unified management scheme of IPSec VPN based on SDN is proposed. The system follows the idea of separating SDN control and forwarding. In the SDN network architecture, the parameters of VPN gateway devices in the network are configured and VPN management is carried out based on controller. The system makes use of the centralized control function of SDN controller to transmit the configuration parameters to the peers that need IPSec communication in the network. The VPN gateway uses IKE to negotiate to establish the SA, configuration parameters from the controller to the device, and the communication follows the OpenFlow protocol. And the use of SSL encryption to ensure the security of data transmission. At the same time, the controller holds the information of the global network, so it is convenient to maintain the IPSec tunnel between multiple peers, which makes the IPSec tunnel of each peer independent of each other. On the basis of analyzing the network architecture of SDN and deeply studying the controller and IPSec VPN principle, the prototype system of SDN-IPSec VPN is implemented. The SDN-IPSec VPN system is tested on the Mininet network simulation platform. The test results show that the system runs normally, and the VPN gateway can be centrally controlled and managed by the controller, which simplifies the process of IPSecVPN configuration and management. The feasibility of unified management of IPSec VPN based on SDN controller is verified.
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TP393.07

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 孙凯;;青海省地震局网络优化及技术应用[J];高原地震;2008年03期

2 ;网络小词典[J];农村电气化;1997年07期

3 荣曼生;郭兆宏;;校园无线网络的构建及其在教学中的应用[J];中国电化教育;2005年10期

4 ;网络层防毒——防毒技术的新变革[J];中国金融电脑;2006年03期

5 唐寅;王蔚然;;可编程网络计算模型与体系结构[J];计算机科学;2001年09期

6 赵卫栋;给校园一片绿色健康的网络空间[J];信息安全与通信保密;2004年11期

7 ;应用交付网络——为应用与网络搭建高架桥[J];金融电子化;2008年10期

8 周雪;;802.11n出台——迎接网络无缝对接时代[J];信息安全与通信保密;2009年11期

9 ;网络小词典[J];农村电气化;1997年01期

10 ;兆维晓通:巧解网络改造难题[J];通讯世界;2001年08期

相关会议论文 前10条

1 黄东晖;林宇;金跃辉;程时端;;包的重排序及对网络和应用性能影响的研究[A];中国通信学会信息通信网络技术委员会2003年年会论文集[C];2003年

2 李少勇;卢泽新;张晓哲;;一种面向企业的用户与网络分离的新型网络编址技术[A];中国电子学会第十五届信息论学术年会暨第一届全国网络编码学术年会论文集（下册）[C];2008年

3 黄东晖;金跃辉;林宇;程时端;;将VoIP应用性能参数映射到网络层[A];中国通信学会信息通信网络技术委员会2003年年会论文集[C];2003年

4 陈栋;李文耀;程雯;;光网络的发展与挑战[A];2007北京地区高校研究生学术交流会通信与信息技术会议论文集（下册）[C];2008年

5 周鸣;常霞;;基于3G网络的增值业务系统的安全防护策略[A];2010年全国通信安全学术会议论文集[C];2010年

6 刘仲平;董志;;浅谈VLAN在网络中的实际运用[A];第十五届全国煤矿自动化学术年会和中国煤炭学会煤矿自动化专业委员会学术会议论文集[C];2005年

7 黄翠仙;;厦门市气象局网络的VLAN设计[A];2005年泛珠三角气象学术研讨会论文选集[C];2005年

8 徐建锋;;顺势而为,实现向IPv6的有序过渡[A];下一代互联网与应用研讨会论文集[C];2011年

9 王文栋;周亚建;周景贤;;Ad hoc网络RERR消息攻击及仿真研究[A];第九届中国通信学会学术年会论文集[C];2012年

10 郭少华;贾逵;徐惠民;;一种融合WLAN和Cellular IP的移动IP网络[A];第九届全国青年通信学术会议论文集[C];2004年

相关重要报纸文章 前10条

1 杨文清　马腾;如何搜集民事诉讼网络证据[N];榆林日报;2011年

2 亚信公司应用咨询部 韩少云;运用网络技术 分析网络业务[N];中国高新技术产业导报;2000年

3 张彤;网络简化后的性能[N];网络世界;2009年

4 北京中创信测科技股份有限公司 韩冰;中创信测：全面监测构建高性能的3G网络[N];通信产业报;2005年

5 杨虹;有一种网络帮助油田实现多点集中管理[N];中国石化报;2007年

6 本报特约撰稿 宋瑾　李洋;网络优化常用技法[N];计算机世界;2009年

7 本报记者 那罡;以“宽松”模式管理大学网络[N];中国计算机报;2010年

8 《网络世界》记者 蒙克;开放网络热浪袭人[N];网络世界;2014年

9 Cache Flow公司 李峰;您的网络能否有效管理？[N];中国计算机报;2001年

10 电脑虎;网络大厦的互联基础 ——TCP/IP协议[N];中国电脑教育报;2004年

相关博士学位论文 前10条

1 胡骞;以内容为中心的网络中缓存技术的若干问题研究[D];北京邮电大学;2015年

2 方超;信息中心网络绿色节能机制研究[D];北京邮电大学;2015年

3 赵君;异构无线网络中多维资源优化策略研究[D];北京邮电大学;2015年

4 许岗;机会网络中非稳态社会关系演化与社团划分[D];内蒙古大学;2016年

5 朱世佳;一体化标识网络绿色节能关键技术研究[D];北京交通大学;2013年

6 马柯;延迟容忍网络关键技术研究[D];中国科学技术大学;2011年

7 李宏建;无线Mesh网络安全关键技术研究[D];国防科学技术大学;2011年

8 陈阳;网络坐标计算模型与应用研究[D];清华大学;2009年

9 尹珊;灵活光网络中的资源优化[D];北京邮电大学;2014年

10 于秦;无线网络流量分形特性分析与建模[D];电子科技大学;2006年

相关硕士学位论文 前10条

1 李伟婵;基于超网络的企业微博粉丝兴趣挖掘[D];华南理工大学;2015年

2 周捷;基于无线网络的LED显示屏远程升级[D];南京大学;2015年

3 鲍东晖;IP over WDM网络的能耗优化算法研究[D];深圳大学;2015年

4 侯文哲;基于状态感知的网络优化控制研究[D];郑州大学;2015年

5 李广荣;基于NS-3的虚实网络结合系统的设计与实现[D];哈尔滨工业大学;2015年

6 刘舜;基于Opendaylight的SDN框架在POTN网络的设计与实现[D];电子科技大学;2015年

7 罗颖;基于CRAHNs网络的传输层通信质量提升策略研究[D];西南科技大学;2015年

8 李晓楠;认知Ad Hoc网络可靠路由技术[D];电子科技大学;2014年

9 苏永海;基于特殊网络的路由器关键技术设计和实现[D];电子科技大学;2014年

10 吴静;IP网络中绿色节能权重设计研究[D];电子科技大学;2015年

本文编号：2319222