發(fā)布時間：2018-04-01 00:04

  本文選題：控制與數(shù)據(jù)分離　切入點：映射系統(tǒng)　出處：《北京交通大學》2017年碩士論文

【摘要】：隨著互聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展,互聯(lián)網(wǎng)暴露出很多問題,其安全隱患越來越嚴重。要解決現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)存在的問題,有效預防DDoS攻擊,構(gòu)建新的網(wǎng)絡體系機制具有重大意義。在諸多研究中,身份與位置分離、控制與數(shù)據(jù)分離成為研究的重點�？刂婆c數(shù)據(jù)分離的映射系統(tǒng)在“智慧協(xié)同網(wǎng)絡體系基礎(chǔ)研究”基礎(chǔ)上,將控制功能集中于控制器中,進一步實現(xiàn)控制與轉(zhuǎn)發(fā)分離�？刂破魇钦麄�映射系統(tǒng)的心臟,控制器性能的優(yōu)劣對其整體性能有很大的影響。DDoS攻擊通過網(wǎng)絡發(fā)送大量請求,消耗網(wǎng)絡資源,造成服務器拒絕服務,若控制器發(fā)生故障則會影響整個網(wǎng)絡的運行。映射系統(tǒng)中的終端作為系統(tǒng)重要組成部分代表用戶,終端受到攻擊則會降低網(wǎng)絡資源利用率和用戶體驗。本文主要研究基于映射系統(tǒng)的DDoS攻擊檢測防御機制的設(shè)計與實現(xiàn)。首先,本文分析了該領(lǐng)域的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀。對身份與位置分離、控制與轉(zhuǎn)發(fā)分離和DDoS攻擊以及檢測防御研究進行概述,并介紹了控制與數(shù)據(jù)分離的映射系統(tǒng),隨后進一步介紹了 DDoS攻擊以及檢測防御方法。其次,本文對控制與數(shù)據(jù)分離的映射系統(tǒng)進行分析。研究以控制器和主機為目標的DDoS攻擊方法,根據(jù)攻擊目標的不同有針對的設(shè)計DDoS攻擊檢測防御相關(guān)功能模塊。主要工作包括:1)分析目標為控制器的DDoS攻擊,DDoS攻擊通過偽造大量接入標識觸發(fā)大量映射請求來攻擊控制器;2)研究映射請求解析過程;3)研究映射請求的消息結(jié)構(gòu),根據(jù)映射請求中的信息設(shè)計實現(xiàn)端口與接入標識映射模塊、接入標識異常檢測功能模塊;4)分析目標為映射系統(tǒng)中主機的DDoS攻擊,通過位置分散的傀儡機攻擊接入映射系統(tǒng)的主機;5)分析DDoS攻擊特征,根據(jù)攻擊發(fā)生時流量和特征元素熵值的變化,設(shè)計實現(xiàn)流量信息統(tǒng)計處理功能模塊和DDoS攻擊檢測防御功能模塊,流量信息統(tǒng)計處理模塊包括流量統(tǒng)計信息的獲取以及分類處理,DDoS攻擊檢測防御模塊包括流量矩陣、熵值矩陣的構(gòu)建,根據(jù)數(shù)學統(tǒng)計計算方法得到測量值與閾值,進行比較;6)根據(jù)比較結(jié)果,使用統(tǒng)計計算結(jié)果定位攻擊源,然后使用流量限制的方法防御DDoS攻擊。最后,本文模擬控制與數(shù)據(jù)分離的映射系統(tǒng)并測試其連通性。在此測試環(huán)境下,先模擬背景流量測試在沒有DDoS攻擊的情況下的性能,然后模擬DoS攻擊和DDoS攻擊測試控制與數(shù)據(jù)分離的映射系統(tǒng)中DDoS攻擊防御機制的功能和性能,最后對結(jié)果進行分析,驗證了控制與數(shù)據(jù)分離的映射系統(tǒng)中DDoS攻擊防御機制的實現(xiàn)。
[Abstract]:With the continuous development of the Internet, the Internet has exposed a lot of problems, and its security risks are becoming more and more serious. It is necessary to solve the existing Internet problems and effectively prevent DDoS attacks. Building a new network architecture mechanism is of great significance. In many studies, identity and location are separated. The mapping system of control and data separation concentrates the control function on the controller based on the basic research of intelligent cooperative network system. The controller is the heart of the whole mapping system. The performance of the controller has a great influence on its overall performance. DDoS attacks send a large number of requests through the network and consume network resources. If the controller fails, it will affect the operation of the whole network. The terminal in the mapping system represents the user as an important part of the system. When the terminal is attacked, the utilization of network resources and user experience will be reduced. This paper mainly studies the design and implementation of DDoS attack detection and defense mechanism based on mapping system. In this paper, the status quo of research in this field is analyzed. The research on identity and location separation, control and forwarding separation, DDoS attack and detection and defense are summarized, and the mapping system of control and data separation is introduced. Secondly, this paper analyzes the mapping system of the separation of control and data, and studies the DDoS attack method which takes controller and host as the target. The main work includes: 1) analyzing the DDoS attack of the target as the controller / DDoS attack triggers a large number of mapping requests by falsifying a large number of access identifiers. Attack controller 2) study the mapping request parsing process 3) study the message structure of the mapping request, According to the information in the mapping request, the mapping module of port and access identification is designed and implemented. The function module of abnormal detection of access identification is designed to analyze the DDoS attack of the host computer in the mapping system. The attack characteristics of DDoS are analyzed by using the distributed puppet machine attack access mapping system. According to the change of the flow rate and the entropy value of the feature element, The traffic information statistic processing module and the DDoS attack detection and defense function module are designed and implemented. The traffic information statistics processing module includes the traffic statistics information acquisition and the classification processing. The DDoS attack detection and defense module includes the flow matrix. The entropy matrix is constructed, the measured value and threshold are obtained according to the mathematical statistical calculation method, and the comparison is made. 6) according to the comparison results, the source of the attack is located by using the statistical calculation results, and then the method of traffic restriction is used to defend against the DDoS attack. This paper simulates the mapping system of control and data separation and tests its connectivity. In this test environment, the performance of background traffic testing without DDoS attack is first simulated. Then the function and performance of the DDoS attack defense mechanism in the mapping system of DoS attack and DDoS attack test control and data separation are simulated. Finally, the results are analyzed to verify the implementation of the DDoS attack defense mechanism in the mapping system with the separation of control and data.
【學位授予單位】：北京交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TP393.08

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本文編號：1693049