一种抗DDoS的SDN控制器消息调度方法技术

本发明专利技术公开了一种抗DDoS的SDN控制器消息调度方法，通过分析网络中出现DDoS时，SDN控制器接收到的OpenFlow消息的出现频率及重要性，将SDN控制器接收到的OpenFlow消息分为用户请求消息及网络管理消息两类。SDN控制器接收到OpenFlow消息时，判断其类型，若为用户请求消息，则将其存入用户请求消息队列，若为网络管理消息，则将其存入网络管理消息队列。处理OpenFlow消息时，SDN控制器优先处理网络管理消息队列中的消息。本发明专利技术设计的方案为抗DDoS的控制器消息调度方法，能够避免因网络管理消息得不到及时处理出现的网络错误。

【技术实现步骤摘要】
一种抗DDoS的SDN控制器消息调度方法
本专利技术涉及网络通信
，特别是涉及一种抗DDoS的SDN控制器消息调度方法。
技术介绍
分布式拒绝服务攻击(DistributedDenialofService，DDoS)是严重威胁网络安全的问题之一，其利用大量终端平台同时请求单一或少数目标的资源，达到耗尽目标资源，使目标不能提供正常服务的目的，具有易于发起、难以防御、危害性大的特点。软件定义网络(SoftwareDefinedNetwork，SDN)是一种控制与转发相分离的网络架构，其将网络中的控制功能逻辑性地集中在了统一的控制器上，具有集中化的控制、开放的网络接口、支持网络虚拟化等优点。SDN已经应用于数据中心、物联网、广域网等领域，得到了学术界及工业界的广泛认可，被认为是有可能取代传统网络的网络架构之一。作为一种新型的网络架构，SDN同样面临着严峻的威胁，DDoS就是SDN面临的严重网络安全问题之一。与传统网络不同，SDN解耦了传统网络设备的转发功能与控制功能，SDN的这种结构使得出现DDoS时，不但SDN网络设备会受到DDoS的影响，SDN控制器也将收到大量的网络设备发送的OpenFlow消息。鉴于SDN控制器正是通过处理网络设备发送的OpenFlow消息管控网络设备，同时上述OpenFlow消息具有不同的类型、来自不同的网络设备、实现不同的功能，因此上述OpenFlow消息具有不同的重要程度。如果不能合理地分配上述OpenFlow消息的处理顺序，会导致控制器不能接收某些重要的OpenFlow消息(如网络拓扑变化消息、网络设备错误消息等)，使得控制器不能及时掌握网络的变化情况，影响SDN控制器对网络的管控能力。在SDN中出现DDoS时，使用合理的控制器消息调度方法能够避免因某些OpenFlow消息得不到及时处理导致的网络错误，延长SDN网络的生存时间。
技术实现思路
为解决现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种抗DDoS的SDN控制器消息调度方法，通过分析出现DDoS时SDN控制器收到的OpenFlow消息的出现频率及重要性，以达到避免某些重要的OpenFlow消息得不到及时处理而导致的网络错误，进而延长出现DDoS时SDN网络的生存时间。本专利技术采用的技术方案是：一种抗DDoS的SDN控制器消息调度方法，该方法通过将SDN控制器收到的OpenFlow消息划分为用户请求消息及网络管理消息，依据消息类型进行消息入队及出队操作。该方法由消息入队方法及消息出队方法组成。所述消息入队方法具体步骤包括：S1：控制器启动后，建立网络管理消息队列，网络管理消息队列为单个队列，用于存储网络管理消息；S2：所述控制器建立用户请求消息队列，该队列包含多个子队列，每个子队列对应一个交换机，用于存储相应交换机发送的OpenFlow消息；S3：所述控制器收到OpenFlow消息后，解析该OpenFlow消息，获取此消息的类型；S4：如果所述OpenFlow消息不是packet-in消息，进入步骤S5；如果所述OpenFlow消息是packet-in消息，进入步骤S6；S5：将所述OpenFlow消息存入网络管理消息队列的队尾，程序结束；S6：所述控制器解析packet-in消息，获取发送所述packet-in消息的交换机的ID；S7：根据所述发送packet-in消息的交换机的ID，将所述packet-in消息存入此交换机对应的用户请求消息子队列的队尾，程序结束。所述消息出队方法具体步骤包括：C1：控制器检查网络管理消息队列是否为空；C2：如果所述网络管理消息队列不为空，控制器取出并处理网络管理消息队列头部的消息,返回步骤C1；如果所述网络管理消息队列为空，进入步骤C3；C3：所述控制器检查用户请求消息队列是否为空；C4：如果所述用户请求消息队列为空，进入步骤C5，否则进入步骤C6；C5：等待一段时间后，返回步骤C1；C6：所述控制器计算待处理的下一用户请求消息子队列号；C7：所述控制器取出并处理位于所述用户请求消息子队列头部的消息，本轮消息出队结束，返回步骤C1。本专利技术的有益效果是：本专利技术通过分析SDN中出现DDoS时控制器接收到的OpenFlow消息的出现频率及重要程度，将其分为用户请求消息及网络管理消息，为上述消息分别设计了存储及调度方法，因此，本专利技术能够避免网络中出现因某些类型的OpenFlow消息得不到处理而导致的网络错误，延长出现DDoS时SDN网络的生存时间。附图说明图1为本专利技术实施例中一种抗DDoS的控制器消息调度方法的消息入队方法流程图；图2为本专利技术实施例中一种抗DDoS的控制器消息调度方法的消息出队方法流程图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步说明，所举实例仅用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。实施例如图1所示，本专利技术实施例中一种抗DDoS的控制器消息调度方法的消息入队方法，其具体步骤为：E1：控制器启动后，创建一个用于存储网络管理消息的队列，该队列记为QMMSF；E2：控制器创建用于存储用户请求消息的队列QRUR，该队列由多个子队列组成，每个子队列对应网络中的一个交换机；E3：控制器接收到OpenFlow消息mj后，解析mj，获取消息mj的类型pj；E4：如果mj不是packet-in消息，则将mj存入网络管理消息队列QMMSF的队尾，消息入队操作完成；否则转入步骤E5；E5：获取发送消息mj的交换机的ID：Ns；E6：根据Ns获取对应的用户请求消息子队列E7：将mj存入用户请求消息子队列的队尾，程序结束。如图2所示，本专利技术实施例中一种抗DDoS的控制器消息调度方法的消息出队方法，其具体步骤为：F1：控制器检查网络管理消息的队列QMMSF是否为空；F2：如果QMMSF不为空，则控制器取出QMMSF队列头部的消息进行处理，至此本轮消息出队结束，返回步骤F1；如果为空，则进入步骤F3；F3：控制器检查用户请求消息队列QRUR是否为空；F4：如果QRUR为空，则没有消息需要处理，进入步骤F5；如果QRUR不为空，则进入步骤F6；F5：控制器等待一段时间t后，返回步骤F1；F6：使用轮询方法计算下一待取出的用户请求消息子队列F7：取出队列头部存储的OpenFlow消息进行处理，本轮消息出队结束，返回步骤F1。本实施例中采用轮询方法计算待取出的用户请求消息子队列，但此方法仅用来对本专利技术中的检测算法进行说明，本专利技术中的子队列计算方法不限于此方法。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抗DDoS的SDN控制器消息调度方法，其特征在于，包括消息入队方法和消息出队方法；其中，消息入队方法包括如下步骤：a10：创建网络管理消息队列，用于存储监控、管理网络或实现特殊功能消息；a20：创建用户请求消息队列，用于存储用户请求消息；a30：接收OpenFlow消息，确定OpenFlow消息类型；a40：按照OpenFlow消息类型，确定每个OpenFlow消息应存入的消息队列；消息出队方法包括如下步骤：b10:判断网络管理消息队列是否为空，若是，进入步骤b20；若不是，取出并处理网络管理消息队列头部的消息，返回步骤b10；b20:判断用户请求消息队是否为空，若是，等待一段时间，返回步骤b10；若不是，则进入步骤b30；b30:计算待处理的下一用户请求消息子队列号；b40：取出并处理位于用户请求消息子队列头部的消息，本轮消息出队结束，返回步骤b10。

【技术特征摘要】
1.一种抗DDoS的SDN控制器消息调度方法，其特征在于，包括消息入队方法和消息出队方法；其中，消息入队方法包括如下步骤：a10：创建网络管理消息队列，用于存储监控、管理网络或实现特殊功能消息；a20：创建用户请求消息队列，用于存储用户请求消息；a30：接收OpenFlow消息，确定OpenFlow消息类型；a40：按照OpenFlow消息类型，确定每个OpenFlow消息应存入的消息队列；消息出队方法包括如下步骤：b10:判断网络管理消息队列是否为空，若是，进入步骤b20；若不是，取出并处理网络管理消息队列头部的消息，返回步骤b10；b20:判断用户请求消息队是否为空，若是，等待一段时间，返回步骤b10；若不是，则进入步骤b30；b30:计算待处理的下一用户请求消息子队列号；b40：取出并处理位于用户请求消息子队列头部的消息，...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫连山，崔允贺，李赛飞，李洪赭，
申请(专利权)人：安捷光通科技成都有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51