SDN环境下基于UCON模型的跨域应用访问控制技术研究

发布时间：2020-11-14 09:29

　　 随着SDN技术的不断发展,其得到了愈发广泛的应用。SDN将网络控制层面与数据层面分离的核心思想和可编程特性为网络管理和控制带来了更好的便利性和更高的灵活性。然而,SDN技术在应用中仍存在北向接口安全性不足的问题。在目前常见的SDN框架及SDN控制层的实现中,北向接口通常缺乏访问控制特性,因此,当上层应用在发生错误、被恶意控制等异常情况下,其将会对网络安全造成难以预估的危害。因此,对SDN北向接口的访问控制存在其必要性。同时,随着网络规模的扩大和网络管理的复杂度提升,出于对网络性能和网络管理的考虑,多域网络的使用也变得更为普遍。在传统情况下,SDN北向接口可以对上层用户提供网络的全局视野,并可能有利于恶意应用利用网络信息伺机发起攻击。因此,研究SDN北向接口访问控制机制时,也需要进一步考虑提供跨域访问支持。基于以上问题,本文针对SDN北向接口的跨域访问控制这一领域进行了研究:(1)本文基于UCON使用控制模型和基于域元素和角色元素访问控制的机制,提出了包含域元素和角色元素扩展的MD-UCON访问控制模型。(2)引入了适用于MD-UCON模型的跨域角色映射机制,以实现跨域的授权访问支持,从而使得该模型能够应用于SDN北向接口的访问控制应用中。(3)本文设计并实现了一个适用于SDN北向接口的访问控制原型系统,对上述的访问控制模型和机制等进行了验证,测试结果表明,MD-UCON及其访问控制机制实现了针对北向接口的访问控制能力,并同时对跨域访问提供了良好的支持。
【学位单位】：北京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TP393.02
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 国内外研究现状
    1.3 课题研究内容
    1.4 课题研究创新点
    1.5 本文组织与结构
    1.6 本章小结
第二章 相关技术介绍
    2.1 SDN技术
        2.1.1 SDN层次结构
        2.1.2 SDN北向接口技术
    2.2 访问控制技术
        2.2.1 传统访问控制
        2.2.2 基于角色的访问控制（RBAC）
        2.2.3 使用控制（UCON）
    2.3 本章小结
第三章 MD-UCON模型
    3.1 跨域SDN NBI访问控制的特点
    3.2 多域使用控制（MD-UCON）模型
    3.3 域
    3.4 角色
    3.5 域间角色映射
    3.6 MD-UCON模型描述与整体流程
    3.7 本章小结
第四章 MD-UCON访问控制系统功能设计
    4.1 系统需求分析
        4.1.1 SDN控制功能需求分析
        4.1.2 访问控制功能需求分析
    4.2 系统功能组成分析
    4.3 SDN控制层功能分析
        4.3.1 SDN控制器NBI功能模块
        4.3.2 SDN控制器基础功能模块
    4.4 安全鉴权服务模块功能分析
        4.4.1 鉴权服务网络接入功能模块
        4.4.2 鉴权服务资源管理功能模块
        4.4.3 鉴权服务访问控制功能模块
    4.5 本章小结
第五章 MD-UCON访问控制系统详细设计与实现
    5.1 MD-UCON访问控制系统整体架构
    5.2 MD-UCON认证鉴权服务系统详细设计与实现
        5.2.1 鉴权服务数据管理实现
        5.2.2 认证鉴权服务功能实现
        5.2.3 安全资源管理服务网络接口设计与实现
        5.2.4 认证鉴权服务网络接口设计与实现
    5.3 SDN控制器NBI模块详细设计与实现
        5.3.1 SDN控制层NBI模块流程设计
        5.3.2 SDN控制层NBI模块技术实现
        5.3.3 SDN控制层NBI网络接口设计与实现
    5.4 本章小结
第六章 测试结果及分析
    6.1 测试硬件环境介绍
    6.2 测试软件环境介绍
    6.3 功能测试结果及分析
        6.3.1 网络控制功能测试
        6.3.2 域内访问鉴权功能测试
        6.3.3 跨域访问鉴权功能测试
    6.4 性能测试结果及分析
        6.4.1 系统基准性能测试
        6.4.2 系统拓展性测试
    6.5 本章小结
第七章 总结与展望
    7.1 论文总结
    7.2 未来展望
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文目录

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 许丹;;雾霾污染跨域防治中府际协作的困境与突破[J];社会科学研究;2018年05期

2 卞洋洋;殷肖川;谭韧;廉哲;;面向业务的跨域互联风险评估[J];计算机应用;2017年S1期

3 王宏伟;;构建京津冀跨域突发事件应急联动的有效机制[J];中国应急救援;2017年05期

4 李焱;郑亚松;李婧;朱春鸽;刘欣然;;云环境下面向跨域作业的调度方法[J];电子学报;2017年10期

5 张欢;高娜;;我国跨域应急管理的现状与机遇[J];城市与减灾;2016年01期

6 汪伟全;;空气污染跨域治理中的利益协调研究[J];南京社会科学;2016年04期

7 董飞;;民事诉讼中的跨域立案研究[J];商;2016年12期

8 ccg;;IE11重启跨域拖拽的功能[J];电脑迷;2014年10期

9 陈海山;;基于跨域治理的船舶超载防治研究[J];世界海运;2015年01期

10 樊高月;;美军“跨域协同”作战思想探析[J];国防;2015年02期

相关博士学位论文 前10条

1 王楚豫;基于RFID标签阵列的跨域感知技术研究[D];南京大学;2018年

2 李小标;跨域认证关键技术研究[D];北京邮电大学;2011年

3 姚瑶;互联网跨域认证关键技术研究[D];东北大学;2012年

4 申剑敏;跨域治理视角下的长三角地方政府合作研究[D];复旦大学;2013年

5 蒋朦;社交媒体复杂行为分析与建模[D];清华大学;2015年

6 叶汉雄;基于跨域治理的梁子湖水污染防治研究[D];武汉大学;2011年

7 邹华;NGN业务跨域互操作访问控制研究[D];北京邮电大学;2010年

8 曹源;面向跨域联邦环境的身份管理关键技术研究[D];国防科学技术大学;2013年

9 王正;条件复杂化行人重识别关键技术研究[D];武汉大学;2017年

10 熊厚仁;支持资源管理的多域多级授权管理模型关键技术研究[D];解放军信息工程大学;2015年

相关硕士学位论文 前10条

1 赵燕娇;基于深度学习的跨域情感分类算法的研究与实现[D];北京邮电大学;2019年

2 常睿;SDN环境下基于UCON模型的跨域应用访问控制技术研究[D];北京邮电大学;2019年

3 唐方;融合跨域城市数据的通勤私家车动态拼车推荐方法研究[D];厦门大学;2017年

4 林美燕;跨域立案制度优化运行的路径思考与展望[D];华侨大学;2017年

5 马超;“一带一路”倡议下中老边境地区政府跨域经济合作研究[D];云南民族大学;2018年

6 王平;六盘山集中连片特困区跨域精准扶贫研究[D];宁夏大学;2018年

7 吴家喜;基于相似度自学习的跨域推荐方法研究[D];哈尔滨工程大学;2018年

8 李聪聪;基于视觉特征的跨域图像检索算法的研究[D];西安电子科技大学;2018年

9 谢艳容;信息服务实体标识管理与跨域认证系统研究[D];西安电子科技大学;2018年

10 朱孝兵;基于区块链的跨域认证与访问控制的研究[D];华中科技大学;2017年

本文编号：2883322