摘要：软件定义网络（SDN，software defined network）针对北向接口安全研究少，加之缺乏严格的访问控制、身份认证及异常调用检测等机制，导致攻击者有机会开发恶意的应用程序，造成北向应用程序接口（API，application programming interface）的滥用，不利于SDN的全面推广。针对应用层的分布式拒绝服务（DDoS，distributed denial-of-service）主要有两种样态：一是攻击者设计恶意App，绕过北向接口的安全审查，对某些API进行短时间大量调用，进而导致控制器崩溃，使整个网络瘫痪；二是攻击者以某个合法SDN应用程序作为攻击目标，对该应用程序所需用的特定API进行短时间大量调用，使该合法App无法正常调用API，进而使该合法App无法正常工作。与第一种攻击相比，第二种攻击更为隐蔽。因而，如何分辨App是恶意的还是合法的、如何对受攻击控制器上运行的App进行快速清洗以分离出恶意App、如何对合法App重新分配控制器以保证其正常运行，成为必须。在深入分析当前北向接口发展趋势的基础上，模拟并实践了对其可能的DDoS攻击样态，并据此提出了基于API调用管理的SDN应用层DDoS防御机制。该机制在SDN应用层和控制层之间增加了一层App管理层。通过对App的信誉管理、初始审查、映射分配、异常检测和识别迁移，来预判和抵抗恶意App对SDN的攻击。机制侧重于在攻击发生前对恶意App进行事先审查，以避免攻击的发生。若攻击已然发生，则对合法App和恶意App进行清洗分离。理论与实验验证表明，所提安全机制有效避免了SDN应用层的DDoS攻击，且算法运行效率高。
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