19、软件定义网络（SDN）中的DDoS防御机制综述

软件定义网络（SDN）中的DDoS防御机制综述

1. 引言

随着云计算、移动计算、社交网络和大数据等趋势的兴起，互联网正以前所未有的速度发展，对高速和高带宽的需求也日益增长。软件定义网络（SDN）被认为是网络领域的一次革命性范式转变，它使网络变得可编程、灵活和动态，从而更易于管理并降低复杂性。

SDN的核心思想是将网络的控制逻辑（控制平面）与网络路由器和交换机（数据平面）分离。网络交换机转变为简单的转发设备，根据集中控制器安装的规则进行数据包转发。控制器负责监督整个网络，并根据全局网络视图提供更好的决策反馈。

根据Open Networking Foundation的定义，SDN架构中控制平面和数据平面解耦，网络智能和状态逻辑上集中，底层网络基础设施与应用程序抽象分离。SDN参考模型包含三个层次：
- 基础设施层（数据平面） ：由网络设备（如交换机、路由器等）组成，负责形成底层网络以转发网络流量。这些设备存储网络状态信息（如网络拓扑、流量统计等）并发送给控制器，同时根据控制器提供的规则处理数据包。
- 控制层（控制平面） ：由一个或多个基于软件的SDN控制器组成，通过应用程序编程接口（API）提供控制功能。API通过开放接口控制网络和设备的转发行为。控制器通过南向接口与基础设施层交互，通过北向接口与应用层交互。对于较长的网络域，多个控制器通过东西向接口相互交互，以协调决策过程和共享网络信息。
- 应用层 ：主要由终端用户业务应用组成。终端用户业务应用通过控制层提供的可编程平台访问和控制基础设施层中的交换设备，例如服务器负载均衡、网络虚拟化