SDN数据安全处理机制关键模块的研究与实现

来源：计算机应用杂志2018年第7期北京时间：

作者：李兆斌, 李伟隆, 魏占祯, 刘梦甜

单位：北京电子科技学院 通信工程系, 北京 100070

摘要：针对软件定义网络（SDN）的数据平面数据泄露问题、提出一种新的基于OpenFlow协议的数据安全处理机制。首先，重构OpenFlow协议的流表结构，设计实现包括安全匹配字段、安全动作在内的OpenFlow数据安全策略；然后，设计中心化管理控制器，通过开发的多个功能模块使控制器及时感知网络变化，有效管控全局网络，维护和下发数据加（解）密密钥、数据安全策略；其次，深度重构开放虚拟交换机OVS架构，设计实现数据安全策略匹配和数据安全处理的完整流程，编写数据净载信息提取接口，通过开发的多个功能模块使OVS能够根据数据安全策略细粒度匹配数据包，并对匹配成功的数据包进行完整数据安全处理操作；最后，搭建软硬件平台，对该机制的加解密处理结果和延时、吞吐量以及CPU使用率进行测试。实验结果表明：该机制可以准确对数据进行加解密操作，延时和吞吐量均处于正常水平；但CPU使用率在45%~60%浮动，开销较大，有待后续优化。

关键词：软件定义网络,数据传输,加解密,信息安全,数据安全处理

基金资助：国家重点研发计划项目（2017YFB0802705）；中央高校基本科研业务费专项（2017CL04）。