山發(fā)軍++李虎
摘 要:軟件自定義網絡(SDN)作為一種新型的網絡架構,其實現(xiàn)了網絡設備控制平面與數據平面的相互獨立,受到社會各界的廣泛關注。論文對SDN的架構及其安全性進行了討論,并提出了SDN安全防范策略,希望為相關應用提供一些簡單的參考。
關鍵詞:SDN;架構;安全性
中圖分類號:TP393.02 文獻標識碼:A 文章編號:1671-2064(2017)18-0022-01
1 SDN技術架構
SDN是近年來新興的一種網絡架構,該架構可以直接變成,其核心理念是將傳統(tǒng)設備緊耦合的網絡架構解耦成為應用、控制以及轉發(fā)3層相互分離的架構[1],通過標準化來實現(xiàn)網絡的集中管理和控制,同時實現(xiàn)網絡應用的可編程化,圖1給出了SDN架構的具體圖示。
在SDN架構下,關鍵是實現(xiàn)開放和標準化,具體表現(xiàn)如下[2]:標準化數據面與控制面的接口,對網絡基礎設施資源在類型、支持的協(xié)議等方面的異構性進行屏蔽,從而實現(xiàn)數據面網絡資源設施地無障礙接收控制面所下發(fā)的指令,以承載網絡中的數據轉發(fā)業(yè)務;標準化控制層以及應用層接口則是為上層應用提供一個統(tǒng)一的管理和編程的接口,從而為用戶通過軟件進行網絡控制和網絡服務的定義提供了媒介。
SDN技術架構的應用,推動了網絡在產業(yè)鏈結構中價值從成本中心向核心競爭力的進一步轉變。SDN技術基于OpenFlow實現(xiàn),其為企業(yè)和用戶帶來了更加靈活的網絡管控、更加高效地資源利用以及更具彈性化的資源調度,具體架構如圖2所示[3]。
(1)更加靈活的網絡管控。首先,標準化的接口實現(xiàn)了對設備異構性的屏蔽,從而能夠實現(xiàn)對各種異構網絡設備的集中統(tǒng)一管理和控制;其次,SDN控制器可以對網絡進行同意的控制管理,不需要對每一臺設備的配置參數進行手動設置。(2)更加高效地資源利用。SDN控制器能夠對所有網絡基礎設施的運行狀態(tài)進行實時監(jiān)控,因此,可以根據設備的運行狀態(tài)實現(xiàn)對網絡資源的智能、靈活調配,避免各種資源的盲目調用,進一步提高資源的利用效率。(3)更具彈性的資源調度。應用層能夠借助標準化控制層以及應用層接口制定符合實際業(yè)務需求的網絡資源調度策略,并通過SDN控制器將該策略配置到網絡設備中,使網絡的資源調度具有更大的彈性。
2 SDN安全分析
所有信息技術需要面對的首要問題就是安全性方面的問題,信息安全包括信息的完整性、可用性、保密性以及可靠性。SDN作為新興的信息技術,其安全性的分析非常重要。
2.1 SDN安全特點
相對于傳統(tǒng)的網絡架構而言,由于SDN架構本身的創(chuàng)新性,其安全性也具有不同的特點,主要包括以下兩個方面[4]:
(1)由SDN控制器對網絡設備集中控制帶來的安全風險。SDN架構使得各種資源的配置、控制以及服務都全面集中在控制器上,這就使得控制器成為了網絡黑客、病毒重點攻擊的目標,攻擊者只需要獲得控制器的控制權,即可實現(xiàn)對網絡中各種資源設備的控制,而隨著云計算技術的發(fā)展,使這種攻擊變得更加容易。(2)SDN架構本身的開放性帶來的安全風險。SDN能夠實現(xiàn)對各種異構網絡設備的統(tǒng)一管理和配置,但是這需要各種開放接口來提供支持。在應用層面,SDN控制器提供了大量開放性的可編程接口,供給者很可能通過這些開放性的接口對SDN網絡展開攻擊,使這些接口成為網絡的安全漏洞。因此,為了避免開放性帶來的安全風險,對開放接口進行評估師SDN控制器設計需要首要考慮的問題。
2.2 SDN架構安全性方面的挑戰(zhàn)
當前,SDN架構安全性所面臨的挑戰(zhàn)主要包括以下兩個方面的內容:
(1)控制面的安全問題。在SDN架構的集中管控模式下,其控制面面臨著下面三個方面的安全威脅:第一,不法分子能夠從網絡中找到SDN架構控制器的切入點,然后進入控制器,并篡改其中的各種操作指令;第二,步伐分子能夠通過特定的手段向控制器輸送大量的服務請求,并給出虛假的請求反饋地質;第三,可以通過一些控制器的安全漏洞,向控制器輸送病毒和木馬。(2)應用面的安全問題。SDN架構的應用面主要面臨以下兩個方面的安全威脅:第一,不法分子將一些蠕蟲或間諜程序輸送到應用層,盜取相關的信息;第二,應用層的安全規(guī)則存在沖突,反而影響到其本身的安全性。
3 結語
SDN架構為未來網絡發(fā)展提供了一種全新的思路,其順應了當前網絡的應用和發(fā)展趨勢,要想SDN架構的安全應用,需要進一步提高其安全性,可以從以下三個方面入手:
第一,制定相對健全的安全策略,并嚴格執(zhí)行安全策略,同時,需要展開設備隔離工作。
第二,制定相對完善的訪問和授權規(guī)則,同時需要對異常設備進行預警和隔離,避免異常設備對整個SDN網絡中的設備產生影響。另外,需要進一步提升控制器的網絡行為分析能力,從而提前預警各種非正常的網絡行為。
第三,需要加強對開放性接口的安全檢測,提升對各種潛在安全威脅的識別能力和處理能力。
參考文獻
[1]劉小春.SDN網絡安全性研究[J].信息通信,2017,(04):96-97.
[2]邵延峰,賈哲.軟件定義網絡安全技術研究[J].無線電工程,2016,(04):13-17.
[3]劉亮龍,方獻梅.SDN架構及安全性的研究與探討[J].電腦知識與技術,2015,(13):47-48+51.
[4]郭春梅,張如輝,畢學堯.SDN網絡技術及其安全性研究[J].信息網絡安全,2012,(08):112-114.endprint