软件定义网络中网络遥测驱动的DDoS检测方法研究
批准号:
62102111
项目类别:
青年科学基金项目(C类)
资助金额:
30.0 万元
负责人:
崔允贺
依托单位:
学科分类:
网络与系统安全
结题年份:
2024
批准年份:
2021
项目状态:
已结题
项目参与者:
崔允贺
中文摘要
软件定义网络解耦了传统网络设备的控制及转发功能,被认可为数据中心网络基础架构。以SDN为攻击目标的DDoS能摧毁部分或全部SDN网络,是SDN中不可忽视的安全问题。然而,SDN中DDoS检测存在三个难点:(1)难以按需获取有价值的检测数据;(2)追踪动态变化的最优特征集困难;(3)难以有效避免DDoS检测中信息丢失。本课题针对SDN中网络遥测驱动的DDoS检测方法开展研究:引入网络遥测技术,研究基于网络遥测的DDoS检测数据采集方法,按需获取有价值的DDoS检测数据;根据SDN中DDoS检测过程变化与最优特征解集迁移轨迹间的内在关联,研究面向DDoS检测的动态特征优化机制,快速追踪最优特征解集;结合多分类、集成学习以及D-S证据理论,研究基于网络遥测信息的分段式DDoS检测方法,避免信息丢失,提高检测精度。研究成果将为未来网络安全提供新思路和理论依据,为抵抗境内外DDoS攻击提供有效支撑。
英文摘要
Software-Defined Networking (SDN) decouples the control function and forwarding function of traditional network devices, making SDN become the data center network architecture. The Distributed Denial of Service (DDoS) which targets SDN can destroy a portion or all of the SDN network. It is the unavoidable security threat in SDN. However, there are three problems when detecting DDoS in SDN: (1) it is hard to collect valuable detection data on demand, (2) it is hard to trace the optimal feature set which changes dynamically, and (3) it is hard to effectively avoid losing information when detecting DDoS. This project focuses on the DDoS detection method by using network telemetry technology in SDN. By introducing network telemetry technology, it researches the data collection method to collect on-demand data used in DDoS detection. Using the internal relation between the changes of DDoS detection and the migration of the optimal feature set, it researches the DDoS detection-oriented dynamic feature optimization mechanism to quickly trace the optimal feature set. By combining the multi-class classification technology, ensemble learning technology, and D-S evidence theory, it also researches the multi-step DDoS detection method which detects DDoS based on network telemetry information, to avoid losing information and improve the detection accuracy. The research outcomes obtained from the project will provide new ideas and theories for future cyber security, effectively contributing to the defense of DDoS attacks from domestic and foreign.
作为被广泛认可的下一代网络架构,软件定义网络(Software-Defined Networking,SDN)面临着分布式拒绝服务攻击(Distributed Denial of Service,DDoS)的威胁。项目以SDN中的DDoS攻击检测为研究对象,对SDN中的DDoS攻击检测数据采集、DDoS攻击检测特征优化、DDoS攻击检测方法等技术进行了深入研究,主要研究工作如下:(1)本项目研究了基于网络遥测的DDoS检测数据采集方法,针对SDN和网络遥测的特点,针对性地设计了基于非线性数据包遥测和批处理的轻量级带内网络遥测方法和基于自适应嵌入与动态阈值的轻量级带内网络遥测方法,在保障网络遥测信息准确性的基础上,降低网络遥测对网络设备的资源消耗;(2)本项目研究了面向DDoS检测的特征优化方法,研究了微观基因的概率分布对于衡量网络特征的重要性,基于网络特征的重要性指导种群的进化方向,基于此设计了基于细粒度进化的DDoS检测特征选择算法,包括个体变异和基因变异组成的细粒度变异策略、跳出局部最优策略;(3)本项目研究了面向SDN中DDoS攻击的检测方法,基于集成学习、灾变理论和图神经网络技术,提出了一种基于图像互信息的攻击检测方法、一种基于不确定流图与时空图卷积网络的饱和攻击检测方法和一种基于混淆实例分析的控制器饱和攻击检测方法。项目实施以来,各项研究工作顺利开展,完成了预订的研究目标,目前共发表研究论文7篇,其中CCF推荐国际期刊或会议论文4篇,CCF推荐中文期刊论文3篇,申请发明专利3项,培养研究生10名,协助培养博士研究生1名。
基于因果的SDN交换机信息嗅探攻击多层次防御方法研究
-
批准号:62462010
-
项目类别:地区科学基金项目
-
资助金额:32.00万元
-
批准年份:2024
-
负责人:崔允贺
-
依托单位:
国内基金
海外基金