基于重叠网络结构的服务功能链时空优化编排策略

网络功能虚拟化(NFV)的引入大幅降低了互联网业务的运营成本。针对现有的服务功能链(SFC)编排方法无法在优化底层资源的同时保证业务时延性能的问题,该文提出一种基于重叠网络结构的SFC时空优化编排策略。在将计算、网络资源与细粒度时延约束纳入考虑的基础上,该策略通过建立重叠网络模型实现了计算与网络资源的分离,将构建SFC所需的资源开销与相关时延共同抽象化为重叠网络链路权重,从而使SFC编排问题转化为易于求解的最短路径问题。对于需要批量处理的SFC集合设计了基于重叠网络的模拟退火迭代优化编排算法(ONSA)。通过对比实验证明了该策略下编排方案的平均端到端时延、链路资源占用率与运营开销相对其他方案分别降低29.5%, 12.4%与15.2%,请求接受率提高22.3%,虚拟网络功能(VNF)负载均衡性能得到显著提升。     

一种基于超节点理论的本体关系消冗算法

本体作为指导知识图谱数据构建的上层结构,在知识图谱技术中具有重要意义。本体在发展的过程中会形成结构上的冗余。现有的本体消冗方法无法处理含有等价关系的本体结构,只能针对单一类属关系进行冗余的检测与消除。该文针对含有等价关系的本体提出一种基于超节点理论的消冗算法,首先将相互等价的节点看作超节点,消除单一类属关系之间的的冗余;然后还原等价节点,消除等价关系与类属关系之间的冗余。在计算机生成网络和真实网络上的实验和分析表明,该算法能够准确识别关系冗余,具有较高的稳定性和综合性能。     

基于流量演化感知的服务功能链在线弹性编排策略

随着网络功能虚拟化（NFV）的引入，运营商能够提供更为灵活的网络服务.然而现有服务功能链（SFC）编排局限于静态反应式策略，业务流量发生变化时网络资源供应量难以匹配负载需求，虚拟网络功能（VNF）频繁部署与迁移，运营开销增大.针对上述问题，该文提出一种基于流量演化感知的服务功能链在线弹性编排策略（OEOP），该策略将在线学习引入到SFC流量演化感知的过程，预先确定细粒度的VNF弹性需求.此外，以实时更新的SFC路径与节点负载两因子为导向，完成新增VNF的在线弹性部署，代替VNF迁移应对系统负载变化.仿真表明，该策略明显增强了虚拟资源供应量与负载需求的匹配特性，VNF吞吐量利用率提高10.2%~24.8%，运营开销平均降低26.7%.     

抗侧信道攻击的服务功能链部署方法

侧信道攻击是当前云计算环境下多租户间信息泄露的主要途径,针对现有服务功能链(SFC)部署方法未充分考虑多租户环境下虚拟网络功能(VNF)面临的侧信道攻击问题,该文提出一种抗侧信道攻击的服务功能链部署方法。引入基于时间均值的租户分类策略以及结合历史信息的部署策略,在满足服务功能链资源约束条件下,以最小化租户所能覆盖的服务器数量为目标建立相应的优化模型,并设计了基于贪婪选择的部署算法。实验结果表明,与其他部署方法相比,该方法显著提高了恶意租户实现共存的难度与代价,降低了租户面临的侧信道攻击风险。     

软件定义的L2/L3地址协同拟态伪装策略研究

从网络内部探测目标终端的脆弱性是网络攻击发起的主要途径,当前网络的静态特性利于攻击者目标侦察的实施,网络内部的L2/L3地址是攻击者期望侦察的主要信息.为了改变目标侦察阶段网络攻防的易攻难守态势,基于拟态伪装的思想,提出了一种L2和L3地址协同动态化技术,在不影响正常业务条件下有策略地隐藏真实网络主机.首先,建立网络侦察的博弈模型（CRG）,基于NASH均衡解指导L2/L3地址的拟态伪装策略,并给出最优的跳变周期计算公式;其次,基于软件定义网络架构,设计并实现了协同动态化的内网防护系统（CMID）,由SDN控制器协同控制L2/L3地址的伪装变换;最后,理论分析与实验结果表明：上述方法能够有效切断L2/L3地址与真实网络身份、上层服务的关联性,最大化地隐藏网络内部主机,延缓侦察速度,阻断网络攻击的连续性.     

面向时延优化的级联漏洞扫描引擎部署策略

网络规模和漏洞种类的与日俱增，导致集中式漏扫引擎难以在复杂网络结构下有效开展安全评估。级联漏扫方案能显著提升各类网络场景下漏扫引擎的可扩展性，在应对复杂网络结构下的网络安全问题时发挥了巨大作用，但现有的级联漏扫方案未考虑通信时延，导致扫描效率有待提高。提出一种新的级联漏扫引擎部署策略，面向时延优化，将真实网络环境抽象为承载终端设备或漏扫引擎的底层网络拓扑，综合中心控制引擎、局部扫描引擎与目标终端之间的通信时延建立数学模型。通过构造级联系统能量函数，将面向时延优化的级联引擎部署问题转化为系统自由能函数最小值问题，并设计级联协同部署算法进行求解，实现部署策略全局快速寻优，确定漏扫引擎的分布。基于不同的网络规模与拓扑类型，通过仿真实验分析各参数对算法性能的影响，实验结果表明，该算法的时延开销相较Greedy算法平均降低16.2%，验证了该算法在处理复杂网络环境下级联漏扫引擎部署的有效性与优越性。