基于SDN的DDoS攻击与防御

基于SDN的DDoS攻击与防御

引用

CSDN

1.

https://blog.csdn.net/qq_64097536/article/details/140218409

随着网络信息时代的发展，DDoS攻击已成为网络安全领域的一大威胁。本文将介绍如何利用SDN技术来防御DDoS攻击，通过mininet平台模拟SDN架构进行网络流量监测研究，实时监控流量信息的变化，对DDoS攻击做出及时处理。

一、设计背景

随着网络信息时代的发展，生活方式发生改变的同时，网络安全逐渐成为生活中一大关心话题。而DDoS攻击是黑客最常用、我们却又难以防范的一大手段，比如SYNFlood攻击就是利用了TCP三次握手的漏洞使目标无法正常工作，以达到攻击的目的。在研究模拟实现DDoS攻击的基础上，提出了利用mininet平台模拟SDN架构进行网络流量监测研究，通过SDN架构实时监控流量信息的变化，对DDoS攻击做出及时处理。

二、基本环境

• floodlight（SDN控制器的一种）
• mininet（仿真网络拓扑环境）
• Sflow-RT（流量监控设备）

三、DDoS攻击原理

DDoS攻击是指攻击者利用大量的网络主机，在短时间内向目标主机发起大量的请求，占用目标主机的带宽和资源，导致网络瘫痪等问题。DDoS攻击的基本原理是：攻击者通过利用其控制的大量主机，向被攻击的网站或服务器发起大量流量，从而导致目标主机的带宽和资源被占用，最终导致服务不可用。

DDoS攻击可分为多种类型，但攻击行为的基本原理都是一样的。攻击者向目标主机发起大量的请求，使目标主机无法正常处理请求，从而达到瘫痪目标主机的效果。常见的DDoS攻击类型包括SYN Flood、UDP Flood、ICMP Flood、HTTP Flood和DNS Flood等。

四、运行过程

1. 运行floodlight控制器。
2. 浏览器内打开网站。
3. 保持 Floodlight 运行的终端，再新开一个终端窗口，输入如下指令，构建所需的拓扑结构。
4. 保持Mininet 运行的终端，再新开一个终端窗口，输入如下指令，启动sFlow-RT。
5. 在虚拟交换机配置sFlow Agent，这样sFlow Collector 才能收集到流量信息进行分析和呈现。并且部署sFlow Agent。
6. 输入ip link指令可以查看，虚拟交换机端口与端口编号的映射。
7. 通过其WebUI进行查看sFlow Agent 是否配置成功。
   
8. 图形化流量监控页面。
9. 切换到mininet 控制台窗口，打开 Host1，和Host2的终端,在 Host1 上启动一个 http 服务。
10. 在 Host2 上 ping Host1。
11. 然后去观察流量, 可以看到，流量很正常，在 Host2 终端中可以按 Ctrl+c，停止ping,访问Host1的HTTP服务。
12. 接下来,进行DDoS 模拟攻击，在 mininet 终端中执行，h2 ping -f h1,观察交换机流量。
13. 调用Floodlight 的API 查询现有流表,进行添加流表操作,下发流表Drop数据包,切换到 sFlow 这边查看流量,发现流表下发之后，流量迅速下降，h1向h2泛洪的数据包迅速的被完全Drop掉了。
14. 切换到 h2 的终端，访问 h1的web服务,同样无法访问了。这是因为我们下发的流表是把所有的数据包都Drop掉了。
15. 删除刚刚下发的流表,攻击的数据包流表又恢复了。
    
16. 改造需要下发的流表,添加了两个字段,再次下发流表。
17. 可以发现，流量下降到正常，但HTTP服务依然可以访问，没有受到影响。

五、总结

通过SDN技术，我们可以对网络流量进行实时监控，提取，分析，并能够及时的对流量进行调整比如QoS，负载均衡，DDoS流量过滤等。