基于SDN的接入网安全技术研究

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近年来,通信网络技术正处于高速发展期,基于这些技术的各种业务不断涌现,使得人们对网络带宽及速率提出了更高的要求。接入网位于电信网的边界,其传输数据的速率直接制约着整个网络的传输速率,因此,接入网的发展成为满足人们需求的重要环节。当前,最常用的宽带接入技术包括使用普通市话电缆的铜线接入网(xDSL)技术,混合光纤与同轴电缆的接入技术(HFC),光纤接入PON技术以及无线接入的WLAN技术等。各种接入方式层出不穷,为人们接入网络进行学习、工作和娱乐提供了更多选择。然而,人们在享受其带来的巨大便利的同时,也正遭受着其所带来的新的安全挑战。当前,接入网中存在的安全问题可以分为以下几类:非法用户的接入问题;非法报文和恶意报文传送的问题;以及窃听、伪装、拒绝服务攻击等。为了解决这些问题,人们采用身份认证、数据加密、部署网络安全设备以及VPN等方式对这些问题进行解决。但就目前的一些解决方案来看,仍然存在网络管理和维护成本高、难度大,网络负载不均衡等问题。为了解决这些问题,本文首先对传统接入网中的安全解决方案进行了归纳和总结,详细分析其组网方式、所使用的安全技术及其应用场景,确定各种解决方案能够解决的问题和仍存在的问题。然后,针对这些未解决的问题,结合SDN新型网络架构的特点及其相关技术,从安全组网的角度,使用现有的安全机制,提出新的解决方案。并从设计思想、数据流的处理策略方面对该方案进行详细介绍。最后,针对企业网/校园网的应用场景,对新的解决方案进行实例化,即为基于SDN的IPS部署方案。在对该实例的数据流处理策略和流程进行介绍之后,利用OpenFlow控制器、交换机及入侵防御系统搭建实验环境,验证了该方案的可行性。
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