卢振平，陈福才，程国振



软件定义网络中控制器调度时间机制设计与实现

卢振平，陈福才，程国振

（国家数字交换系统工程技术研究中心，河南 郑州 450002）

在软件定义网络的控制平面引入多个控制器，从而动态地改变控制器与底层网络的映射关系是一种有效缓解控制器安全威胁的方法。然而，现有的工作缺乏研究控制器动态调度的时间问题，由此，在分析软件定义网络的安全现状以及动态控制器研究的基础之上，首先说明了动态平面控制器调度时间的重要性，并在先前的研究基础之上刻画了动态控制平面的安全工作流程；进一步地，将动态调度的时间问题建模为更新收益过程，并提出一种对防御者最优的调度算法。实验仿真基于真实的网络攻击信息集，对比分析表明，提出的算法明显优于固定周期的算法和随机算法。

软件定义网络；网络安全；控制器

1 引言

软件定义网络（SDN, software defined network）将控制与转发分离，形成应用层、控制层、数据层的3层结构，通过南向可编程接口开放了网络，促进了网络创新，简化了网络管理[1]。控制器作为其核心组件，掌握着整个网络的视图，将上层决策翻译为数据面的转发规则，控制器这种天生的特性意味着一旦被攻击，可导致信息泄露，甚至致瘫整个SDN网络[2]。

大量的研究和实践表明，传统静态单一的控制器在面对网络攻击时显得十分被动。首先，攻击可能来自上层应用或者管理员。例如，一个简单的exit命令可致使Floodlight退出，造成整个网络瘫痪[3]。……