OpenFlow

摘要： Software-Defined Networking(SDN)enables flexibility in developing security tools that can effectively and efficiently analyze and detect malicious network traffic for detecting intrusions.Recently Machine Learning(ML)techniques have attracted lots of attention from researchers and industry for developing intrusion detection systems(IDSs)considering logically centralized control and global view of the network provided by SDN.Many IDSs have developed using advances in machine learning and deep learning.This study presents a comprehensive review of recent work ofML-based IDS in context to SDN.It presents a comprehensive study of the existing review papers in the field.It is followed by introducing intrusion detection,ML techniques and their types.Specifically,we present a systematic study of recent works,discuss ongoing research challenges for effective implementation of ML-based intrusion detection in SDN,and promising future works in this field.

摘要： 在软件定义网络(SDN)中,各类网络应用的独立开发以及多用户的网络管理可能导致下发至交换设备的流规则发生冲突,而控制平面与转发平面的分离使得交换设备缺乏策略分析能力,无法独立检测内部的流规则冲突。针对这一问题,提出一种流规则冲突检测系统和检测算法。首先,通过监听、捕获控制平面与转发平面之间的OpenFlow报文,获取即将下发的流规则的信息。然后,使用冲突检测算法判定流规则的冲突类型。该算法根据流规则的匹配协议选择对应的规则集合,从而缩小了检测规模;而且在检测时优先对无冲突(NC)规则的特征进行检测,使得对NC规则的检测效率要高于其他类型的冲突规则。最后,根据冲突类型对流规则进行冲突消解。实验结果表明,所提冲突检测算法的检测准确率可以达到100%,与动态冲突检测模型相比该算法在同等规模的规则集合下的检测时间缩短约47%。且检测时间随NC规则占比的提高而缩短。

摘要： 未来的网络对泛在访问性、高带宽和自治管理都提出了更高的要求。传统的基于手工配置和管理网络设备的方法既笨拙又容易出错,并且难以充分利用网络基础设施的物理资源和服务能力。针对上述问题,业界提出了一种崭新的富有前途的未来网络管理模式——软件定义网络(SDN)。SDN不仅可以解耦控制平面和数据平面,而且具有强大的网络可编程性,从而提供了更高效的网络配置、更好的网络服务和更灵活的网络管理能力。首先,概述SDN的提出背景和相关研究工作;然后,介绍了SDN的基本概念、特点优势及面临的挑战。接下来,针对SDN典型参考模型,对其网络架构进行了说明;最后,探讨了SDN可能实现和应用的方式。

摘要： 软件定义网络(SDN)是一种新型的网络架构,其利用OpenFlow协议实现了控制层与数据层的高度离散化,提高了网络流量控制的灵敏性,为互联网变革提供了新的研究方向。然而,随着SDN的广泛应用,其安全问题逐渐制约着SDN技术的发展。旨在介绍SDN架构的发展背景及现状,并简要分析其内部结构及工作原理;对SDN基于传统网络的安全优势进行简要阐述;根据其各层特点详细分析可能存在的安全问题,并对未来网络的安全研究方向做出展望。

摘要： Time and space complexity is themost critical problemof the current routing optimization algorithms for Software Defined Networking(SDN).To overcome this complexity,researchers use meta-heuristic techniques inside the routing optimization algorithms in the OpenFlow(OF)based large scale SDNs.This paper proposes a hybrid meta-heuristic algorithm to optimize the dynamic routing problem for the large scale SDNs.Due to the dynamic nature of SDNs,the proposed algorithm uses amutation operator to overcome the memory-based problem of the ant colony algorithm.Besides,it uses the box-covering method and the k-means clustering method to divide the SDN network to overcome the problemof time and space complexity.The results of the proposed algorithm compared with the results of other similar algorithms and it shows that the proposed algorithm can handle the dynamic network changing,reduce the network congestion,the delay and running times and the packet loss rates.

摘要： Although the Software-Defined Network(SDN)is a well-controlled and efficient network but the complexity of open flow switches in SDN causes multiple issues.Many solutions have been proposed so far for the prevention of errors and mistakes in it but yet,there is still no smooth transmission of pockets from source to destination specifically when irregular movements follow the destination host in SDN,the errors include packet loss,data compromise etc.The accuracy of packets received at their desired destination is possible if networks for pockets and hosts are monitored instead of analysis of network snapshot statistically for the state,as these approaches with open flow switches,discover bugs after their occurrence.This article proposes a design to achieve the said objective by defining the Intelligent Transmission Control Layer(ITCL)layer.It monitors all the connections of end hosts at their specific locations and performs necessary settlements when the connection state changes for one or multiple hosts.The layer informs the controller regarding any state change at one period and controller collects information of end nodes reported via ITCL.Then,updates flow tables accordingly to accommodate a location-change scenario with a routechange policy.ICTL is organized on prototype-based implementation using the popular POX platform.In this paper,it has been discovered that ITCL produces efficient performance in the trafficking of packets and controlling different states of SDN for errors and packet loss.

摘要： In this paper,we developed a new customizable low energy Software Defined Networking(SDN)based Internet of Things(IoT)platform that can be reconfigured according to the requirements of the target IoT applications.Technically,the platform consists of a set of low cost and energy efficient single-board computers,which are interconnected within a network with the software defined configuration.The proposed SDN switch is deployed on Raspberry Pi 3 board usingOpen vSwitch(OvS)software,while theFloodlight controller is deployed on the Orange Pi Prime board.We firstly presented and implemented the method formeasuring a delay introduced by each component of the IoT infrastructure,ranging from the sensor,the core of SDN,the IoT broker,to an IoT subscriber.Thus,we presented the approach for estimating energy efficiency for SDN based IoT platform proportional to the traffic.The experiments carried out on a real SDN topology based on single-board computers show that our approach not only saves up to 53.56%of energy at low traffic intensity,but also provides QoS guarantee for IoT applications.

摘要： 软件定义网络(software-defined networking,SDN)实现了控制层和转发层设备的分离,但控制转发的解耦使得SDN网络中不同层次设备面临新型的DDoS攻击风险.为了解决上述问题,本文提出了一种SDN环境下基于改进D-S理论的DDoS攻击检测方法,用于检测以SDN控制器和交换机为目标的DDoS攻击.在改进的算法中,本文使用离散因子和纯度因子衡量D-S证据源之间的冲突.同时,结合纯度因子和离散因子调整D-S证据理论的证据源,调整后的证据源将通过Dempster规则融合得到DDoS攻击检测结果.实验结果表明本文提出的方法具有较高的精度.

摘要： 云计算已经成为IT模式的发展趋势,它可以依据具体要求提供形式多样的服务。大部分云计算数据中心的建设都采用软件定义网络(SDN)作为其网络架构,通过分离控制数据信息和平面信息,以保证网络隔离的同时简化网络管理。本文总结了SDN技术的发展趋势及现况,详细介绍了OpenFlow架构、控制器和SDN技术的核心构成及其在云计算数据中心中的运用。最后剖析了云计算环境中SDN技术存在的不足,并指出了相对的解决方法。

摘要： 随着互联网的快速发展,信息安全问题备受关注,相关研究人员一直致力于研究加密方案,单靠计算进行加密的方法已经不再安全。近年来,量子保密通信网络发展势头迅猛,在量子保密通信网络中,量子密钥制备设备昂贵,使得量子密钥资源珍贵。因此,管控整个网络的密钥资源,是当前需要解决的重点问题。随着SDN(软件定义网络)的发展,其关键技术OpenFlow将控制层面从网络设备中脱离出来进行了集中管理,从而实现了对网络资源的灵活控制。因此,结合SDN的优势,提出了一种基于SDN的量子保密通信网络的设计方案,以利用SDN实现对全网链路及密钥资源的维护。

摘要： 本发明涉及基于Openflow协议实现路径探测的方法、网络系统和Openflow交换机。第一Openflow交换机生成TraceBack消息并将其发送到控制器，控制器将TraceBack消息发送到第二Openflow交换机。第二Openflow交换机基于TraceBack消息发起回程路径探测，生成包含回程路径探测结果的TraceResult消息，并将TraceResult消息发送到控制器。控制器将包含回程路径探测结果的TraceResult消息发送到第一Openflow交换机。

摘要： 本发明提供一种基于OpenFlow协议的OpenFlow交换机报文安全监控方法，包括以下步骤：SDN控制器通过OpenFlow协议与OpenFlow交换机进行交互，按照规则定义流表项；将通过工业以太网交换机的报文转送到OpenFlow交换机中，匹配OpenFlow交换机流表中的流表项；工业以太网交换机将被修改过源IP的报文传送到汇聚层，完成报文从接入层到汇聚层的安全控制处理。本发明基于OpenFlow协议中的流表指定的匹配字段，利用OpenFlow交换机的清洗功能，将发往工业以太网交换机的非法报文丢掉，把合法报文重新送回交换机，实现一种集中式控制的报文检测，以保证电力系统中从接入层到汇聚层报文传输的安全可靠性。

摘要： 本发明提出一种Openflow网络和IP网络互连通信的方法，包括如下步骤：在支持Openflow的交换机上，设置上联口的路由进程以及下联口的Openflow协议进程；当上联口有路由报文进入时，路由进程获取路由报文的路由信息，利用Openflow协议将路由信息通知控制器将路由信息转换为流表项形式下发，根据路由表项对路由信息以流表项形式发布到Openflow网络；当下联口有流表项报文进入时，Openflow协议进程获取流表项报文的流表项信息，将流表项信息通过Openflow协议发送至控制器进行解析，并利用Openflow协议将路通知路由进程根据路由转发规则对流表项信息以路由形式发布到IP网络。本发明还提出一种用于Openflow网络和IP网络互连通信的Openflow子网边缘交换机。本发明解决了Openflow网络和IP网络的互通问题，对Openflow网络和IP网络各自运行没有影响。

摘要： OpenFlow交换机根据流条目来控制分组的发送和接收。每个流条目包含表明分组的通信流的匹配条件并且也包括表明对分组的处理的动作。0penFlow控制器生成在位于通信流的路由上的具体OpenFlow交换机的流表中存储的登记流条目。通过将登记流条目与常规分组相关来生成封装分组。具体OpenFlow交换机响应于接收封装分组而从封装分组提取登记流条目，以产生新的流条目并且执行新的流条目中示出的动作。

摘要： 本发明涉及基于Openflow协议实现路径探测的方法、网络系统和Openflow交换机。第一Openflow交换机生成TraceBack消息并将其发送到控制器，控制器将TraceBack消息发送到第二Openflow交换机。第二Openflow交换机基于TraceBack消息发起回程路径探测，生成包含回程路径探测结果的TraceResult消息，并将TraceResult消息发送到控制器。控制器将包含回程路径探测结果的TraceResult消息发送到第一Openflow交换机。

摘要： 本发明公开了一种在线计费处理方法和系统、Openflow控制器和Openflow交换机，涉及通信计费领域，其中，方法包括：Openflow控制器向Openflow交换机下发流表，流表携带有阈值门限，阈值门限为需要重新发起配额申请的触发门限；Openflow交换机按照流表进行数据转发，并进行流量统计，将统计流量与阈值门限进行比较；响应于统计流量达到阈值门限，Openflow交换机向Openflow控制器上报统计流量达到阈值门限的事件，其中携带有统计流量；Openflow控制器响应于Openflow交换机上报的事件向在线计费系统OCS发送配额更新请求消息，其中携带有用户标识和统计流量；OCS根据配额更新请求消息中的统计流量进行在线计费，并根据用户剩余配额情况决定是否下发新配额。本发明实施例可以实现基于Openflow协议的在线计费功能。

摘要： 本发明提供一种基于OpenFlow协议的OpenFlow交换机报文安全监控方法，包括以下步骤：SDN控制器通过OpenFlow协议与OpenFlow交换机进行交互，按照规则定义流表项；将通过工业以太网交换机的报文转送到OpenFlow交换机中，匹配OpenFlow交换机流表中的流表项；工业以太网交换机将被修改过源IP的报文传送到汇聚层，完成报文从接入层到汇聚层的安全控制处理。本发明基于OpenFlow协议中的流表指定的匹配字段，利用OpenFlow交换机的清洗功能，将发往工业以太网交换机的非法报文丢掉，把合法报文重新送回交换机，实现一种集中式控制的报文检测，以保证电力系统中从接入层到汇聚层报文传输的安全可靠性。

摘要： 本发明提出一种Openflow网络和IP网络互连通信的方法，包括如下步骤：在支持Openflow的交换机上，设置上联口的路由进程以及下联口的Openflow协议进程；当上联口有路由报文进入时，路由进程获取路由报文的路由信息，利用Openflow协议将路由信息通知控制器将路由信息转换为流表项形式下发，根据路由表项对路由信息以流表项形式发布到Openflow网络；当下联口有流表项报文进入时，Openflow协议进程获取流表项报文的流表项信息，将流表项信息通过Openflow协议发送至控制器进行解析，并利用Openflow协议将路通知路由进程根据路由转发规则对流表项信息以路由形式发布到IP网络。本发明还提出一种用于Openflow网络和IP网络互连通信的Openflow子网边缘交换机。本发明解决了Openflow网络和IP网络的互通问题，对Openflow网络和IP网络各自运行没有影响。

摘要： OpenFlow交换机根据流条目来控制分组的发送和接收。每个流条目包含表明分组的通信流的匹配条件并且也包括表明对分组的处理的动作。OpenFlow控制器生成在位于通信流的路由上的具体OpenFlow交换机的流表中存储的登记流条目。通过将登记流条目与常规分组相关来生成封装分组。具体OpenFlow交换机响应于接收封装分组而从封装分组提取登记流条目，以产生新的流条目并且执行新的流条目中示出的动作。

摘要： 本发明公开了一种基于OpenFlow交换机的多级流表构建方法，本发明基于OpenFlow交换机，合理利用转发模块流水线资源，使交换机不损失传统交换机的数通功能的情况下，又可实现对OpenFlow流表的支持，本发明利用转发模块和TCAM表相结合的方式，达到了对流表表项空间的扩充。在硬件TCAM资源有限的情况下，间接增加了流表的容量，节约硬件资源。