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CHAOS:一种基于SDN的移动目标防御系统

网络与互联网体系结构 2017-04-06 v1 密码学与安全

摘要

当前网络系统的静态特性使其易于遭受攻击和入侵。通过持续改变系统,移动目标防御(Moving Target Defense, MTD)提供了一种有前景的途径,以减少或转移对手可利用的攻击面。然而,当前基于网络的MTD无差别地混淆网络,导致某些网络关键服务(如Web和DNS服务)不可用,因为这些服务的许多信息必须对外公开且保持真实而不损害其可用性。此外,无差别混淆还严重降低网络性能。本文提出CHAOS,一种基于SDN(软件定义网络)的MTD系统,它有区别地混淆网络中具有不同安全级别的主机。在CHAOS中,我们引入混沌塔混淆(Chaos Tower Obfuscation, CTO)方法,该方法利用混沌塔结构(Chaos Tower Structure, CTS)来描述内网中所有主机的层级,并提供更不可预测且灵活的混淆方法。我们还给出了CHAOS的设计,其利用SDN特性混淆攻击面,包括IP混淆、端口混淆和指纹混淆,从而增强网络环境的不可预测性。我们开发了快速CTO算法,以对每一层中的主机实现不同程度的混淆。实验结果表明,受CHAOS保护的网络能够有效降低信息泄露比例,保障流量正常通行。

关键词

引用

@article{arxiv.1704.01482,
  title  = {CHAOS: an SDN-based Moving Target Defense System},
  author = {Juan Wang and Feng Xiao and Jianwei Huang and Daochen Zha and Hongxin Hu and Huanguo Zhan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1704.01482},
  year   = {2017}
}