SDN架构及安全性研究

20133SDN*1，2，1，1（1.中国联通集团研究院北京100048；2.北京邮电大学北京100876）：、，、、、。SDN，。SDN，。SDN，SDN；SDN、；，SDN，、、3SDN。：；；OpenFlowdoi:10.3969/j.issn.1000-0801.2013.03.0201、，、、。，IP*（No.1172134），“”（No.2012ZX03002001002，No.2013ZX03002004002，No.2013ZX03002003005）ResearchonSDNArchitectureandSecurityWangShuling1,LiJihan2,ZhangYunyong1,FangBingyi1(1.ChinaUnicomResearchInstitute,Beijing100048,China;2.BeijingUniversityofPostsandTelecommunications,Beijing100876,China)Abstract:Withtherapiddevelopmentofcloudcomputingandmobileinternet,thefeaturesthatnetworkexhibits,suchasdiversity,declareforurgentrequirementsforscalability,manageabilityandsecurityofthedatacenter.TheSDNarchitectureshowsapromisingwayofdealingwiththeaboverequirementsofnetworkthroughrevolutionaryinnovationofthetraditionalnetworkarchitecture,whichattractsgreatinterestofcompaniesandresearchinstitutes.However,accordingtotherecentresearchandprogressofSDN,securityproblemhasnotbeenaddressed,whichwillbeasignificantissue.Basedonthesituation,thebasisofSDN,includingtheorigination,architecture,standardizationworkandstandardizedprotocol,weredescribed,andthesecurityissuewasalsoanalyzed.Inthesecuritypart,theexhibitingnewfeaturesofsecurityproblemforSDN,wereanalyzed,bylistingtheundergoingwork,andthenthesecuritythreatsinSDNwereconcluded.Finally,asuggestedarchitectureforsecurityresearchofSDNwasproposed.Keywords:softwaredefinednetwork,security,OpenFlow117。，“、”[1]，[2]。，[3]（softwaredefinednetwork，SDN）。SDNCleanState[4]，，SDN，，SDN。SDN、，，，。SDN，、、、。，SDN，，SDN，。，SDN，、。SDN，SDN、，SDN，，SDN。2SDN/OpenFlow2.1SDN/OpenFlowSDNCleanState[4]。，，，、，。CleanState，MartinCasadoEthane，，，。，MartinNickMcKeown，Ethane，，，、，。，OpenFlow，2008“OpenFlow:EnablingInnovationinCampusNetwrok”，OpenFlow，OpenFlow，、、VLAN。OpenFlow，NickSDN。2.2SDNSDN，、、3，，1。，，：（），、，，；（），，。SDN，。OpenFlowSDN、、，。1SDN118201332OpenFlow·：，，；，SDN，。·：SDN，，，。·：，SDN，。2.3SDN（opennetworkfoundation，ONF）、Facebook、Google、Microsoft、Verizon、Yahoo！7，，SDN，SDN，SDN。，ONF7、70，Extensibility、Configuration&Management、Testing&Interoperability、Hybrid、MarketEducation、Architecture&Framework、ForwardingAbstractions7NorthboundAPI、Transport、SkillsCertification。SDN、、、。201212，ONFOpenFlowOpenFlow。OpenFlowSDN。2010OF1.0[5]，OpenFlow，OF1.1、OF1.2。，OpenFlow。OpenFlow2，。，OpenFlow，。（FlowTable）。，0。，。，（matchfield）、（counter）（instruction）。，L2、L3、L4，MAC、IPIP。OpenFlow，。，0。i，（），，、。，，，。OpenFlowOpenFlow，SDN、OpenFlow。OpenFlow（OFConfig）SDN3。3SDNSDN，。、，SDN3OpenFlowSDN119。SDNSDN。、、SDN。，，。SDN，，。，，，，。SDN，SDN、、。SDN。，SDN、，。，SDNSDN，，DDoS，，。，SDN，、。SDNSDN3。·，OSI4~7，SDN，2~7，。·SDN，。·SDN。，。4SDNSDN，SDN。2012114，（IETF）SAAG（SecurityAreaAdvisoryGroup）SDN，SDN，、、，[6]，SDN。，、，、、，，，。，VMwarevCloud，，IT。，vCloudNetworking&Security（4），、、，。，、3，；，，，，；，，，、。5SDNSDN、，，SDN，SDN，SDN。SDN，SDN。（1），，、，SDN。，：·，Internet，，；120201334VMwarevCloudNetworking&Security·IP，，IPIP，，；·DDoS，，，；·、，，，。（2）SDN，，。。·：、，、、，，。·：，，。，，。6SDNSDN，SDN、、、，SDN，。，、、3SDN，5。，。，，、、；，、，；，，、、，。，，，、，SDN；，，，，。，、、。，、、，，。121，。7，、、，。，SDN，，，。SDN。SDN，，，SDN、，SDN，SDN。1..,20112，，..,2012,35(6)3ONFMarketEducationCommittee.Softwaredefinednetworking:thenewnormfornetworks.://cleanslate.stanford.edu/,20125OpenFlow.OpenFlowconfigurationandmanagementprotocolOFCONFIG1.0.://[]（收稿日期：2013-02-25）5SDN，，，，、。，，、。，，，，，、、，，、、、。，，，，、。122