高 洁，邬江兴，胡宇翔，李军飞

(国家数字交换系统工程技术研究中心，郑州 450002)

(*通信作者电子邮箱1169813739@qq.com)

基于拜占庭容错的软件定义网络控制面的抗攻击性研究

高 洁*，邬江兴，胡宇翔，李军飞

(国家数字交换系统工程技术研究中心，郑州 450002)

(*通信作者电子邮箱1169813739@qq.com)

软件定义网络(SDN)的集中化控制面给网络管理带来了很大的便利，但也引入了很多安全隐患。针对控制器的单点故障、未知的漏洞和后门、静态配置等安全性问题，提出一种基于拜占庭协议的安全结构，控制器之间执行拜占庭协议，每个交换设备由一个控制器视图管理，多控制器裁决后给出控制信息。此外，将动态性、异构性引入到结构中，打破了攻击链，增强了网络的主动防御能力；通过对控制器异构性的量化，设计了两阶段控制器视图的选举算法，保证了网络的可用性和视图的安全性。仿真结果表明，与传统结构相比，所提结构的抗攻击能力更强。

动态性；异构性；拜占庭容错；软件定义网络；抗攻击性

0 引言

随着网络技术的发展和用户需求的不断增加，越来越多的服务需要在网络中部署。在传统网络中，设备制造商需要对每个设备进行升级改造，这导致新的网络服务和功能在网络中部署难度大、成本代价太高。软件定义网络(Software-Defined Network， SDN)[1]则有望改变这一现状。SDN主张解耦控制面和转发面，通过提供开放的可编程接口和控制器集中化的管理，大大降低了网络的复杂度，使得网络便于管理。控制面把握全局网络状态，灵活地调度资源使网络状态达到最佳。……