【摘要】：隨著云計(jì)算及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中由用戶產(chǎn)生的請(qǐng)求及數(shù)據(jù)量呈爆炸性增長(zhǎng)趨勢(shì),傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)越發(fā)不能滿足人們的需求,軟件定義網(wǎng)絡(luò)(Software Defined Network,SDN)應(yīng)運(yùn)而生。軟件定義網(wǎng)絡(luò)具有軟件可編程、全局網(wǎng)絡(luò)可見(jiàn)性、支持網(wǎng)絡(luò)虛擬化等特點(diǎn),其已被廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心、廣域網(wǎng)、局域網(wǎng)、無(wú)線通信等領(lǐng)域,目前學(xué)術(shù)界及工業(yè)界已將SDN視為下一代網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。軟件定義網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)推動(dòng)了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展,但隨著網(wǎng)絡(luò)攻防技術(shù)的快速發(fā)展,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)面臨的網(wǎng)絡(luò)安全狀況日趨嚴(yán)峻,非法入侵、惡意攻擊等情況日益嚴(yán)重,尤其是近幾年爆發(fā)的高級(jí)持續(xù)性威脅(Advanced Persistent Threat,APT)因具有高強(qiáng)度的破壞性受到工業(yè)界和學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注。APT以竊取機(jī)密資料為目的,具有高隱蔽性及高威脅性。其一旦成功實(shí)施將導(dǎo)致國(guó)家、企業(yè)、組織及個(gè)人的重大損失,具備極強(qiáng)的危害性。因此本文對(duì)軟件定義網(wǎng)絡(luò)中的APT進(jìn)行了研究,針對(duì)APT中必需的掃描及隱蔽通信過(guò)程,結(jié)合軟件定義網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)及數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)設(shè)計(jì)了面向軟件定義網(wǎng)絡(luò)的APT檢測(cè)方案。論文的主要工作如下:研究了APT的特點(diǎn),設(shè)計(jì)了APT檢測(cè)方案。該方案由掃描檢測(cè)機(jī)制與隱蔽通信檢測(cè)機(jī)制組成。掃描檢測(cè)機(jī)制首先利用sFlow抓取網(wǎng)絡(luò)流量并發(fā)送至SDN控制器;隨后從上述網(wǎng)絡(luò)流量中提取相應(yīng)特征值;最后采用貝葉斯分類算法對(duì)流量的特征值進(jìn)行分類以判斷此網(wǎng)絡(luò)特征值是否屬于掃描行為,基于此分類結(jié)果判斷網(wǎng)絡(luò)中是否存在掃描。隱蔽通信檢測(cè)機(jī)制首先利用軟件定義網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)抓取網(wǎng)絡(luò)流量并從中獲取可能包含隱蔽通信的報(bào)文;隨后從上述報(bào)文中提取SSL證書(shū),并計(jì)算用于表征該證書(shū)的特征值矩陣;最后調(diào)用孤立森林算法對(duì)證書(shū)的特征值進(jìn)行檢測(cè)以判斷證書(shū)是否為非法證書(shū),基于此檢測(cè)結(jié)果判斷網(wǎng)絡(luò)中是否存在隱蔽通信。編程實(shí)現(xiàn)了APT檢測(cè)方案,其主要包括基于sFlow的流量采集模塊、掃描檢測(cè)算法模塊、基于Open Flow的流量采集模塊、基于孤立森林算法的隱蔽通信檢測(cè)算法模塊、掃描溯源抑制模塊與隱蔽通信溯源抑制模塊。使用Mininet搭建了仿真環(huán)境,在仿真環(huán)境中對(duì)APT檢測(cè)方案進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,本文所設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的APT檢測(cè)方案能夠及時(shí)準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)軟件定義網(wǎng)絡(luò)中的掃描和隱蔽通信行為。
【圖文】：

西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文 測(cè)服務(wù)器。然后隱蔽通信檢測(cè)服務(wù)器對(duì)導(dǎo)入的 SSL 數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，書(shū)。之后，隱蔽通信檢測(cè)服務(wù)器對(duì)提取的 SSL 證書(shū)進(jìn)行計(jì)算，提取構(gòu)建特征值矩陣。隨后，，將證書(shū)特征值矩陣送入孤立森林檢測(cè)模塊法對(duì)特征值矩陣進(jìn)行計(jì)算，判斷其是否異常。若證書(shū)為異常，則表隱蔽通信，需要及時(shí)抑制，因此將警報(bào)事件發(fā)送至控制器的溯源抑制模塊對(duì)該 SSL 連接進(jìn)行抑制。定流量采集模塊通信檢測(cè)機(jī)制的特定流量采集模塊利用軟件定義網(wǎng)絡(luò)的特性進(jìn)行流器根據(jù)其中的惡意軟件發(fā)起與 C&C 服務(wù)器的通信，雙方先建立正后雙方進(jìn)行 SSL 通信。

定流量采集模塊通信檢測(cè)機(jī)制的特定流量采集模塊利用軟件定義網(wǎng)絡(luò)的特性進(jìn)行流器根據(jù)其中的惡意軟件發(fā)起與 C&C 服務(wù)器的通信，雙方先建立正后雙方進(jìn)行 SSL 通信。圖 3-6 接入層交換機(jī)上報(bào)報(bào)文
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TP393.08

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2603092