SSRC:source rate control algorithm for delay-sensitive flow in data center network

Previous work had studied how to ensure the transmission time of delay-sensitive flows,but falled short in its effectiveness for a given period.Motivated by that and based on SDN/OpenFlow framework,a SDN-based source rate control (SSRC) algorithm was proposed.With a global view of network,SSRC can quickly locate the potential congestion node,adjust the transmission rate of source and reduce the response time of SSRC.The experiment results show that compared with DCTCP and other algorithms,SSRC can shorten the completion time of flows by 75% in average,which can ensure the transmission time of delay-sensitive and solve the problem of Incast well.     

低速率拒绝服务攻击研究与进展综述

低速率拒绝服务攻击是新型的拒绝服务攻击,对Internet的安全造成严重的潜在威胁,引起众多研究者的兴趣和重视,成为网络安全领域的重要研究课题之一.自2003年以来,研究者先后刻画了Shrew攻击、降质攻击、脉冲拒绝服务攻击和分布式拒绝服务攻击等多种低速率拒绝服务攻击方式,并提出了相应的检测防范方法.从不同角度对这种新型攻击的基本机理和攻击方法进行了深入的研究;对TCP拥塞控制机制进行了安全性分析,探讨了引起安全问题的原因;对现有的各种各样的LDoS攻击防范和检测方案,从多个方面进行了分类总结和分析评价;最后总结了当前研究中出现的问题,并展望了未来研究发展的趋势,希望能为该领域的研究者提供一些有益的启示.     

未来互联网虚拟化研究

目前的互联网基于“端到端”原则设计,并且由许多目标与策略迥异的互联网服务提供商共同创建和维护.若想升级互联网体系结构,需要得到他们全体的一致同意,因此几乎不可能在互联网上部署全新的网络结构和协议.为了避免互联网结构出现僵化,人们提出可用网络虚拟化方法增加互联网范式的多样性.通过在一个公共的基底网络上引入多种不同的互联网结构,互联网虚拟化可以促进互联网创新并推动更多种类的新应用出现.分别从互联网体系结构和实验平台2个方面,对过去和当前正在进行的有关未来互联网的虚拟化研究进行分析、归类和概述,并总结未来互联网虚拟化研究的发展趋势.     

基于时隙传输的数据中心路由算法设计

基于软件定义网络（SDN,Software Defined Network）的数据中心流量工程,能够通过对全局视图的网络管控,动态选择路由路径规避拥塞发生的风险,但是在制定路由策略的时候经常会对数据流进行迁移,尤其是针对大流的迁移容易造成数据流丢包以及接收端数据包乱序的问题.本文提出“基于时隙的流片装箱算法（FLAT,Flowlet-binned algorithm based on timeslot）”,通过集中控制的方式获取链路状态信息并计算出合理的数据流传输时隙值,能够避免在数据流迁移过程中的丢包以及接收端数据包乱序问题,同时在充分利用数据中心冗余链路的前提下,实现高效和细粒度的流量均衡.通过在Mininet仿真平台中部署并与ECMP以及GFF路由机制相比较,在链路高负载情况下,丢包率相比分别下降90%和80%,而吞吐量分别能提升44%和11%,实验结果展示了FLAT的优越性能.     

软件定义网络中北向接口语言综述

软件定义网络(software defined networking,简称SDN)的产生使得网络中的数据平面与控制平面相分离,网络中的控制逻辑集中于控制器上,运行于控制器上的网络应用使得网络变得更加简单可控和灵活.软件定义网络中的北向接口是指控制器与网络应用之间进行通信的接口.在软件定义网络应用研究与开发的过程中,北向接口占据着一个重要的地位.综述了SDN中北向接口的编程语言,首先介绍北向接口编程语言的研究背景,然后根据编程语言的抽象程度、编程模型、实现机制以及是否引入新功能这4个方面将编程语言分类,详细介绍每个类别下各种北向接口语言的结构和核心特性,最后结合语言的应用场景对编程语言进行横向比较,进而展望了北向接口编程语言未来的研究方向.     

人工智能系统安全与隐私风险

人类正在经历着由深度学习技术推动的人工智能浪潮,它为人类生产和生活带来了巨大的技术革新.在某些特定领域中,人工智能已经表现出达到甚至超越人类的工作能力.然而,以往的机器学习理论大多没有考虑开放甚至对抗的系统运行环境,人工智能系统的安全和隐私问题正逐渐暴露出来.通过回顾人工智能系统安全方面的相关研究工作,揭示人工智能系统中潜藏的安全与隐私风险.首先介绍了包含攻击面、攻击能力和攻击目标的安全威胁模型.从人工智能系统的4个关键环节——数据输入(传感器)、数据预处理、机器学习模型和输出,分析了相应的安全隐私风险及对策.讨论了未来在人工智能系统安全研究方面的发展趋势.     

骨干网络中RoQ攻击的监测、定位和识别

降质(reduction of quality, RoQ)攻击是一种非典型拒绝服务攻击,它利用TCP自适应机制的安全漏洞能够显著降低或抑制TCP服务质量,且具有很强的隐蔽性.现有的研究集中在针对单条网络链路上的攻击和检测.但是,RoQ攻击的对象并不局限于此,它既可以对单条链路发动攻击,也可以有选择的对多条链路(甚至整个网络)发起攻击,造成更大的危害,所以需要有一种能够从网络全局角度分析和识别的方法.为此,提出了一种基于骨干网络流量分析的异常监测、定位和识别的方法MIL-RoQ(monitoring, identifying and locating the RoQ attack in backbone network).主要使用主成分分析(principal component analysis, PCA)和频谱分析(spectrum analysis)技术对骨干流量进行流量建模分析,从全局角度监测网络流量变化情况,能够同时分析和判断多条链路的异常情况,并能准确识别出RoQ攻击.使用了CERNET骨干网络数据进行实验分析,结果表明该方法能够有效地定位和识别RoQ攻击;同时,攻击识别时只需要使用局部的流量数据,因而能显著降低计算量和复杂度.     

IP网络时延敏感型业务流自适应负载均衡算法

互联网对时延敏感的业务数据流,要求具有较低的端到端时延,但是网络拥塞的发生,将会使服务质量无法保证。基于链路关键度提出了一种新的自适应负载均衡路由算法(LARA,load adaptive routing algorithm),能最大限度地避开拥塞链路从而减少端到端延迟。该算法通过得到一个优化目标函数,并利用凸优化理论将优化目标函数分解为若干个子函数,最终得到一个简单的分布式协议。利用NS2仿真器在基于CERNET2真实的拓扑结构上进行仿真实验,同时与网络中能普遍部署的等开销多路径(ECMP,equal-costmulti-path)算法相比较,通过测试反馈时延、分组丢失率、流量负载,结果表明LARA具有更好的自适应性和健壮性,性能相比更优。     

RoQ攻击的特征提取和检测

降质攻击(RoQ)是一种非典型拒绝服务攻击,具有很强的隐蔽性,大多数传统的基于DoS攻击的检测方法不再适用.迄今为止,有不少学者提出了许多新的方法,但这些检测方法在不同程度上存在误报率较高的情况.为此,提出了一种改进的检测方法,它在分析和提取异常突变特征的基础上,对异常突变的局部流量进行了二次频谱分析,提取了攻击的周期特征,从而提高了检测的精确度.模拟实验及对比分析结果表明,该检测方法的检测精度高,其误报率和漏报率都很低.