基于SDN的網(wǎng)絡攻防平臺的研究與實現(xiàn).pdf

1、近些年，網(wǎng)絡技術迅猛發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)用戶可以快速的獲得信息和服務，進而以網(wǎng)絡技術為基礎的上層應用也層出不窮，網(wǎng)絡服務的模式也在不斷的變化，從互聯(lián)網(wǎng)到物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展是一個大趨勢。但是，伴隨著各種終端設備和APP的不斷涌現(xiàn)，也增加了終端設備被網(wǎng)絡攻擊的風險。傳統(tǒng)網(wǎng)絡攻防平臺的架構，一般都是使用物理服務器和物理網(wǎng)絡來部署，這就引出了一個普遍的問題:物理服務器和傳統(tǒng)交換機更新?lián)Q代較快，導致部署網(wǎng)絡攻防平臺的成本和能耗都居高不下，阻礙了網(wǎng)絡攻防平臺架構

2、和技術的快速發(fā)展。網(wǎng)絡攻擊和網(wǎng)絡防御是矛與盾的關系，網(wǎng)絡攻防平臺技術的滯后，必然會影響響應網(wǎng)絡攻擊的能力。
　　服務器虛擬化技術的出現(xiàn)，帶來了物理服務器的解放，不僅使數(shù)據(jù)中心的業(yè)務不再局限于某些物理服務器，而且使數(shù)據(jù)中心的架構發(fā)生了天翻地覆的變化;在當下環(huán)境保護的趨勢下，服務器虛擬化技術不僅節(jié)約了成本，也節(jié)約了各種資源;服務器虛擬化技術是云計算平臺中常見的關鍵技術之一，以KVM(KernelVirtual Machine)為代表的

3、基于Linux kernel的全虛擬化技術，使得我們構建基于服務器虛擬化技術平臺的難度大大的降低，尤為重要的一點是，KVM是一個開源的虛擬化解決方案，有大量成熟的開發(fā)API，降低了開發(fā)門檻，也降低了開發(fā)成本。
　　在傳統(tǒng)網(wǎng)絡架構中，底層流量無論是靠二層MAC地址轉(zhuǎn)發(fā)還是靠三層IP地址路由轉(zhuǎn)發(fā)，這些轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則對上層的業(yè)務都是透明的，這些透明性可以說是傳統(tǒng)網(wǎng)絡架構為上層服務提供了方便，但是也為上層業(yè)務按需使用網(wǎng)絡資源造成了阻礙，同時也給

4、網(wǎng)絡的維護和擴展帶來了不便。網(wǎng)絡虛擬化技術近幾年蓬勃發(fā)展，網(wǎng)絡虛擬化技術將網(wǎng)絡的控制層面和物理資源解耦合，允許多個虛擬化網(wǎng)絡共享一套物理網(wǎng)絡，underlay網(wǎng)絡和overlay網(wǎng)絡互不影響，使得網(wǎng)絡的構建和維護更加方便。軟件定義網(wǎng)絡（Software Defined Network，SDN）作為一種新型的網(wǎng)絡架構，旨在實現(xiàn)上層業(yè)務應用對底層網(wǎng)絡資源的直接控制與使用，網(wǎng)絡資源的利用率得到了大大的提高，網(wǎng)絡方案的投入成本大大的降低，極大提

5、高了網(wǎng)絡的靈活性和可管控性。SDN的核心思想是控制層面和轉(zhuǎn)發(fā)層面的分離，控制層面，不拘泥于任何編程語言;轉(zhuǎn)發(fā)層面，兼容主流的物理交換機和虛擬交換機。SDN架構中分為北向接口和南向接口，SDN北向接口是上層應用與控制器交互的接口，現(xiàn)在主流的SDN解決方案提供商，為了用戶方便開發(fā)屬于自己的APP，提供了兩種編程接口API，基于控制器本身的接口API和REST（Representation State Transfer，表征狀態(tài)轉(zhuǎn)移）API;

6、 SDN南向接口是SDN控制平面與轉(zhuǎn)發(fā)設備之間交互的接口，用于實現(xiàn)SDN控制器對底層轉(zhuǎn)發(fā)設備的統(tǒng)一控制，當前，SDN主流的南向接口協(xié)議有OpenFlow和OF-CONFIG，其中OpenFlow協(xié)議在物理交換機和虛擬轉(zhuǎn)發(fā)設備中用的最廣泛，是SDN南向接口事實上的標準。
　　本論文首先分析現(xiàn)有的網(wǎng)絡攻防平臺使用的相關技術，在現(xiàn)有技術的前提下，在深入了解最新的服務器和網(wǎng)絡技術虛擬化的基礎上，給出了一種新型的網(wǎng)絡攻防平臺的架構——基于S