云环境下SDN网络低速率DDoS攻击的研究

针对云环境SDN网络中存在的对低速率DDoS攻击检测精度较低,缺乏统一框架对数据平面、控制平面低速率DDoS攻击进行检测及防御等问题,提出了一种针对低速率DDoS的统一检测框架。首先,分析验证了数据平面低速率DDoS攻击的有效性,在此基础上结合低速率DDoS攻击在通信、频率等方面的特性,提取了均值、最大值、偏差度、平均离差、存活时间这5个方面的十维特征,实现了基于贝叶斯网络的低速率DDoS攻击检测。然后,通过控制器下发相关策略来阻断攻击流。实验表明在OpenStack云环境下对低速率DDoS攻击检测率达到99.3%,CPU占用率为9.04%,证明了所提方案能够有效地完成低速率DDoS攻击的检测及防御。

IaaS环境下多租户安全资源分配算法和安全服务调度框架

针对基础设施即服务(Iaa S)环境下多租户使用安全服务时由于安全资源有限和安全资源分配不均导致的效率低下问题,提出了一个租户安全资源调度框架。首先以最小最大公平算法为基础,结合Fair Scheduler的调度思想为租户设定了最小共享量和资源需求量属性;然后通过安全服务资源分配算法在保证租户最小共享量满足的前提下,尽可能公平地满足租户的资源需求;最后结合租户内任务调度和租户间资源抢占算法,实现了租户安全服务调度框架。实验结果表明,在随机资源分配条件下,安全服务资源分配算法与传统资源分配算法相比在资源利用率和作业效率上均有明显提高,安全服务调度框架可以有效解决多租户安全资源的分配和强占问题。

IaaS环境中支持自定义算法的VPNaaS框架

针对云计算基础设施即服务(IaaS)提供的旨在保障租户通信安全的虚拟专用网络(VPN)服务中,存在算法种类有限且主要为公开算法的缺陷,提出了一种IaaS环境中支持自定义算法的VPNaaS框架.该框架通过全软件方式实现,将IaaS环境中的VPN以服务的形式提供给租户,并支持向其添加自定义算法.该框架具有良好的扩展性和稳定性,并且适用于IaaS这样的大规模网络环境,满足了特殊领域租户的安全需求.

基于温度开关的光响应智能水凝胶用于可逆信息加密和解密

在智能凝胶防伪系统中使用的光、热、电、pH等刺激响应性水凝胶,是一种有前途的信息加密和解密材料.然而单一刺激会限制高水平的防伪.因此,需要协同使用多种刺激来提升信息安全等级.本研究设计了一种高透明度的海藻酸钠-聚丙烯酰胺(SA-PAM)水凝胶作为基体,利用无机变色材料钼酸铵(Mo7)赋予其凝胶光致变色特性.此外,温敏材料聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)可使凝胶在最低临界相变温度(LCST)下发生体积相变,进而改变凝胶的宏观状态,可以通过调整凝胶体系中亲水单体和疏水单体的比例来控制LCST.利用紫外线(UV)作为“墨水”输入信息,以温度作为“开关”来加密/解密信息.总之,该水凝胶具有出色的光致变色能力,可在10 s内着色,紫外光吸收率最高可达96.23%.利用水凝胶对光-热刺激展现出的非凡响应能力,可以实现其迅速显示和隐藏信息的功能,从而确保信息安全,这为光致变色水凝胶在信息加密领域的应用提供了一种新方法.

一种IaaS多租户环境下虚拟机软件更新服务机制

针对当前IaaS环境下虚拟机中软件版本不易管理以及软件更新不及时带来的安全问题,研究了一种适用于云计算环境下租户虚拟机应用软件更新和系统补丁升级的服务机制。首先,该机制建立了统一的管理框架,实现了软件和补丁的便捷管理;其次,该机制借助Linux网络命名空间的方式将更新服务接入到不同租户的虚拟网络,实现了不同租户的更新服务的灵活接入和安全隔离;最后,针对更新相同软件和补丁的批量虚拟机,采用可靠多播的方式进行软件和补丁分发,大大减小了网络流量,节省了网络资源。实验结果表明,该机制可以有效地提高软件和补丁的分发效率、节省网络资源、减小CPU的消耗,同时保证不同租户更新服务的隔离性。

基于OpenStack的云计算网络性能测量与分析

虚拟网络服务是云计算的一个核心服务,随着云计算技术的发展,虚拟网络服务的实现方法和技术越来越多,搭建网络高可用云计算平台是云服务提供商关注的热点问题。使用重放流量的方式生成背景流量,基于Open Stack云平台对云计算虚拟网络中虚拟路由服务、虚拟交换机及租户虚拟网络模式的不同实现方法和技术进行了分析和测量。详细对比了各种实现方法和技术并给出了适用场景,为云服务提供商搭建网络服务高可用云平台提供了参考和指南。