面向SDN的控制策略冲突检测方法研究开题报告

1. 研究目的与意义

网络的飞速发展为人们的生活带来了巨大的便利，也为网络的维护和管理带来了巨大的挑战。网络流量的迅速增长使路由器等网络设备的负担日益加重，流量转发单元变得臃肿不堪。传统的网络架构已经无法满足网络发展的需要。软件定义网络（software defined network, sdn ），是目前受到广泛认可的一种新型网络创新架构，通过将网络设备控制面与数据面分离开来，能够实现网络流量的灵活控制以及网络管道更加智能,但是，也给网络带来了新的安全威胁。

sdn网络设计之初只关注了连通性，缺乏对安全性的考虑。在端到端原则的设计下。核心网络转发层面只是负责数据包分组快速转发，无法控制数据包的修改及流向。由于sdn网络的开放性和可编程性，大量的第三方应用包括安全应用（如防火墙、接入控制等）会同时在网络上运行，由于这些应用的逻辑和功能各不相同，不可避免会出现策略上的冲突，因此也存在潜在的源地址欺骗行为。由于sdn网络的优势，可以自由地修改数据包的包头字段，因此ip地址访问策略冲突这个问题尤为明显。本课题将深入学习理解sdn网络及其控制策略相关的基本理论、技术和实践方法；设计控制策略冲突的检测算法，在其基础上设计实现sdn控制策略冲突检测系统，对算法进行实现和验证，并在实际环境中对系统进行测试，验证冲突检测方法的可行性和有效性，最终保证sdn网络环境下控制策略的正确部署和实施。

随着sdn网络架构的推广，控制策略的冲突检测变得愈发重要。通过对控制策略的冲突检测，不但能掌握整个网络的运行情况，消除安全隐患；还可以应对不同的网络管理需求；更是对完善sdn网络架构有着重要意义。

2. 研究内容和预期目标

研究内容：

1. 深入学习理解sdn网络及其控制策略相关的基本理论、技术和实践方法；
2. 通过查询、阅读资料，了解多控制中心sdn网络中控制策略冲突问题并研究相应的检测算法；
3. 在模拟sdn网络环境中实现控制策略冲突检测算法；
4. 基于冲突检测算法，设计实现一个sdn控制策略冲突检测系统；
5. 基于mininet的sdn环境中对检测方法进行部署和测试。

3. 研究的方法与步骤

方法：

1. 阅读任务书，了解课题的研究方向；
2. 上网查找相关资料；
3. 进行需求分析和概要设计；
4. 进行数据处理和代码编写；
5. 进行测试和报告编写。

4. 参考文献

[1] 张朝昆, 崔勇, 唐翯翯,等. 软件定义网络(sdn)研究进展[j]. 软件学报, 2015, 26(1):62-81.

[2] 王鹃, 王江, 焦虹阳,等. 一种基于openflow的sdn访问控制策略实时冲突检测与解决方法[j]. 计算机学报, 2015, 38(4):872-883.

[3] 任欢, 周杭霞. sdn环境下网络路由的设计与实现[j]. 中国计量学院学报, 2017, 28(2):219-225.

5. 计划与进度安排

1. 2022.1 ---- 2022.2 查阅资料,了解课题背景， 撰写开题报告
2. 2022.2 ---- 2022.3 根据课题要求，进行需求分析,熟悉开发工具
3. 2022.3 ---- 2022.3 根据分析结果，对系统进行概要设计
4. 2022.3 ---- 2022.4 根据概要设计，对系统进行详细设计
5. 2022.4 ---- 2022.5 编写代码及设计
6. 2022.5 ---- 2022.5 程序调试，毕业论文资料收集，撰写论文提纲
7. 2022.5 ---- 2022.6整理设计文档， 撰写毕业论文