[发明专利]基于虚拟哈希安全访问路径VHSAP的云计算路由平台防御DDoS攻击方法

摘要

基于虚拟哈希安全访问路径VHSAP的云计算路由平台防御DDoS攻击方法，分布式拒绝服务攻击DDoS(Distributed Denial of Service)是云计算平台安全保护中的一个关键问题。本文研究了现有的大规模网络防御DDoS攻击的安全覆盖服务SOS方法，根据云计算路由平台的三层架构将SOS所采用的一致性哈希算法进行修改，使其在保证滤除攻击流同时缩短时延。同时本文揭示了SOS节点被攻击时采用的退出机制的漏洞，引入虚拟机和心跳机制，提出针对云计算路由平台的虚拟哈希安全路径，实现被攻击节点的无缝切换，保证用户对云计算平台的安全访问。本文重点研究了在攻击节点数，切换时延等参数下虚拟哈希安全路径的防御DDoS的性能，并与SOS方法进行了比较。试验结果表明：在DDoS攻击下，虚拟哈希安全路径具有较高的数据通过率，可以提高云计算平台安全性。

主权项

一种基于虚拟哈希安全访问路径VHSAP的云计算路由平台防御DDoS攻击方法，该算法是通过以下步骤实现的：(1)对云计算路由平台的拓扑结构进行三层抽象化提取，分别为核心层，中间层，接入层；(2)将一致性哈希链路访问策略应用于云计算路由平台三层结构，将云计算中心作为哈希安全路径结构中的目标，分别在核心层，中间层，接入层中安排部分节点作为哈希安全路径中的秘密节点，指引节点和安全接入节点，同时应在与哈希安全路径的指引节点和秘密节点连接的路由器上设定规则，丢弃不属于哈希安全路径结构中的节点转发而来的数据包；(3)针对一致性哈希链路访问策略中的chord算法进行改进，使其更加适合云计算路由平台的三层结构，将chord的路由环区域进行分解，分为安全接入区，指引区，秘密区；同时需要在安全接入节点上进行一个判断，如果其查询目标对应的后向节点的值超过了指针区的标识符的范围，不能继续顺时针选择下一个节点，而是选择指针区中标识符最大者；(4)利用现在非常流行的虚拟机技术，在不增加原有网络结构开销的情况下，对整个网络的节点进行虚拟化的改造，在每一台宿主机上分出多台虚拟机，这样就将网络中的节点转换为大量的虚拟节点；(5)引入心跳机制，该机制定期向目标发送探测包并等待其回应，如果目标超时后仍无回应，就代表目标已经失效，进行报警，此时，安全路径内的备份虚拟节点按照chord算法开始加入chord环，获取自身的后向节点并改变后向节点的前向节点，而chord环也会在周期性的稳定化过程中在指针表中排除失去响应的节点，并加入新节点，完成一次修复。