面向软件定义网络的流量分析与识别技术研究

发布时间：2017-04-20 09:12

  本文关键词：面向软件定义网络的流量分析与识别技术研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着互联网的高速发展,互联网承载业务多样化,网络流量日渐增多,利用互联网流量进行网络攻击的事件层出不穷,而分布式拒绝服务(Distributed Denial of Service,DDoS)攻击是当前的典型攻击方式之一,攻击发起者协同调度傀儡机的同时伪造非法请求导致目标主机瘫痪,因此开展网络流量分析识别技术的研究具有重要意义。软件定义网络(Software Defined Networks,SDN)作为当前出现的一种新型网络架构,实现了网络数据转发层面与网络控制层面的分离,OpenFlow技术作为SDN架构的实现方式被应用于负载均衡、流量管理等诸多方面,论文将其延伸到网络异常流量的分析和识别中,研究实现了面向软件定义网络的流量分析与识别技术。本文首先介绍了传统架构下DDoS攻击的特点、检测、防御、追踪,SDN的技术特点及其主要实现方案OpenFlow技术;在重点分析阐述现有基于流的DDoS攻击检测方法的基础上,确定选取了SDN架构下流量的特征属性,研究设计了基于K近邻算法的方案和基于SVM的方案对选取的五个特征属性进行流量分析与识别,最后将所提的检测方案部署到以NOX为SDN控制器和以NetFPGA开发板为SDN交换机的SDN基础网络环境中,实验验证了所提方案的有效性。
【关键词】：软件定义网络 分布式拒绝服务攻击 K近邻 OpenFlow SVM
【学位授予单位】：南京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP393.06
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 专用术语注释表8-9
• 第一章 绪论9-11
• 1.1 课题背景9-10
• 1.2 课题来源及本人工作10
• 1.3 本文的组织结构10-11
• 第二章 分布式拒绝服务攻击及软件定义网络相关技术11-19
• 2.1 DoS和DDoS攻击11-12
• 2.2 DDoS攻击分类12-14
• 2.2.1 IP欺骗12
• 2.2.2 UDP flood攻击12
• 2.2.3 SYN flood攻击12-13
• 2.2.4 ICMP flood攻击13-14
• 2.2.5 反射攻击14
• 2.3 SDN及OpenFlow14-18
• 2.3.1 OpenFlow交换机15-17
• 2.3.2 OpenFlow控制器17-18
• 2.4 本章小结18-19
• 第三章 DDoS攻击检测技术研究19-33
• 3.1 传统网络架构下DDoS攻击检测方法19-20
• 3.1.1 主机异常检测19
• 3.1.2 伪造数据包的检测19-20
• 3.2 传统网络架构下DDoS攻击防御方法20-22
• 3.2.1 增强系统容忍性20-21
• 3.2.2 入口过滤21-22
• 3.2.3 提高主机系统或者网络的安全性22
• 3.3 传统网络架构下DDoS攻击追踪方法22-24
• 3.3.1 包标记22-23
• 3.3.2 日志记录23
• 3.3.3 ICMP追踪23
• 3.3.4 连接测试23-24
• 3.4 基于流的DDo S攻击检测技术24-32
• 3.4.1 基于流阈值的异常网络流量检测方法24-27
• 3.4.2 基于机器学习的异常网络流量检测方法27-32
• 3.5 本章小结32-33
• 第四章 SDN架构下DDoS攻击检测方法研究33-49
• 4.1 概述33
• 4.2 流表收集模块33-34
• 4.3 流特征选取模块34-35
• 4.4 分类器模块35-48
• 4.4.1 K近邻分类器35-40
• 4.4.2 SVM分类器40-48
• 4.5 本章小结48-49
• 第五章 SDN架构下DDoS攻击检测方法实验分析49-58
• 5.1 实验环境的建立49-52
• 5.1.1 NetFPGA的安装49-50
• 5.1.2 OpenFlow的安装与配置50-51
• 5.1.3 NOX的安装与配置51-52
• 5.2 实验数据的准备52-53
• 5.3 实验结果评价53-58
• 第六章 总结与展望58-59
• 参考文献59-61
• 附录1 攻读硕士学位期间撰写的论文61-62
• 附录2 攻读硕士学位期间申请的专利62-63
• 致谢63

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