一种分布式虚拟网络的隔离攻击方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种分布式虚拟网络的隔离攻击方法及系统，通过使用OpenFlow协议收集、分析提取流量数据中的特征向量和流表项，获取分布式虚拟环境中虚拟机之间的通信关系，使用聚类处理对虚拟机进行微隔离分组，验证所述通信关系中的虚拟机之间是否存在网络攻击行为，根据验证结果对虚拟机的微隔离分组动态部署安全防护策略，评估单个设备、局部网络的态势值，结合整个网络的架构组成，得到整个系统的态势值，将不同层次的态势值导入神经网络模型进行攻击预测，最后根据预测结果动态调整相关微隔离分组的安全防护策略。

An isolated attack method and system of distributed virtual network

【技术实现步骤摘要】
一种分布式虚拟网络的隔离攻击方法及系统
本申请涉及网络安全
，尤其涉及一种分布式虚拟网络的隔离攻击方法及系统。
技术介绍
现在利用虚拟化技术构建数据中心越来越普遍了，带来了新的安全问题，在虚拟化网络环境中，大量流量数据通过虚拟交换机转发，不会经过防火墙，使得传统的安全防护措施失效。虚拟机之间的通信流量变得不可控，内部虚拟机的威胁无法被检测，也无法被控制。分布式虚拟环境存在海量的虚拟机，如何动态部署安全防护策略，也是急需要解决的技术问题。同时，海量的虚拟机构成了庞大的网络结构，潜在的攻击者很容易藏匿其中，现有的攻击检测方法只能被动防御，防御效果比较差。因此，急需一种针对性分布式虚拟环境的安全防护方法和系统。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种分布式虚拟网络的隔离攻击方法及系统，解决现有技术中针对海量虚拟机之间流量数据缺乏控制方法，缺乏动态部署安全防护策略，以及针对海量网络结构预测攻击的技术问题。第一方面，本申请提供一种分布式虚拟网络的隔离攻击方法，所述方法包括：获取分布式虚拟网络中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种分布式虚拟网络的隔离攻击方法，其特征在于，所述方法包括：/n获取分布式虚拟网络中的流量数据，使用OpenFlow协议收集流量统计信息，分析提取流量数据中的特征向量和流表项，根据流表项的关联关系，得到所述分布式虚拟网络中各个虚拟机的通信关系；/n所述得到所述分布式虚拟网络中各个虚拟机的通信关系之前，还包括获取所述分布式虚拟网络的所有节点标识，将所述节点标识与虚拟机标识组成新的唯一标识字符串，根据该唯一标识字符串和流表项的前后关联关系，生成所述分布式虚拟网络中各个虚拟机的通信关系；/n根据生成的所述各个虚拟机的通信关系、业务数据的关联程度、各个虚拟机的相邻程度进行聚类处理，将所述分布式虚拟...

【技术特征摘要】
1.一种分布式虚拟网络的隔离攻击方法，其特征在于，所述方法包括：
获取分布式虚拟网络中的流量数据，使用OpenFlow协议收集流量统计信息，分析提取流量数据中的特征向量和流表项，根据流表项的关联关系，得到所述分布式虚拟网络中各个虚拟机的通信关系；
所述得到所述分布式虚拟网络中各个虚拟机的通信关系之前，还包括获取所述分布式虚拟网络的所有节点标识，将所述节点标识与虚拟机标识组成新的唯一标识字符串，根据该唯一标识字符串和流表项的前后关联关系，生成所述分布式虚拟网络中各个虚拟机的通信关系；
根据生成的所述各个虚拟机的通信关系、业务数据的关联程度、各个虚拟机的相邻程度进行聚类处理，将所述分布式虚拟网络中所有虚拟机分成若干个微隔离分组；
所述聚类处理还可以包括根据各个虚拟机资源的利用情况、或者业务链中是否存在不常用使用到的通信链路；
验证所述通信关系中的虚拟机之间是否存在网络攻击行为，若存在则认定被攻击的虚拟机为不安全虚拟机，升级其所在微隔离分组的安全防护策略，并标记所述不安全虚拟机，暂停所述不安全虚拟机与其他虚拟机的通信；若不存在则认定被验证的虚拟机为安全虚拟机；
采集虚拟机之间的流量数据，清除数据中的冗余信息，根据来源的类型，分入对应的字段，合并成数据流；从合并后的数据流提取要素，发现要素中包括的行为动作、访问对象、来源者地址、瞬时流量大小的信息，根据上述信息生成对应的关联规则，组成频繁模式树状结构；
根据所述频繁模式树状结构，查询地址相邻相近的虚拟机态势信息，判断单个虚拟交换设备是否存在与地址相邻相近虚拟机相同的安全漏洞，判断单个虚拟交换设备的并发线程、带宽、网络拓扑、访问频率是否存在与所属同层虚拟机相同的报警，判断单个虚拟交换设备的流入量增长率、不同协议数据包分布比例、不同大小数据包分布比例是否存在与流量速度、流量总量相似虚拟机相同的变化，计算单个虚拟交换设备的安全态势值；
将邻近的若干个单个虚拟交换设备，或者依据有业务交互的若干个单个虚拟交换设备，组成局部网络，由局部网络内的每个虚拟交换设备对应的安全漏洞、并发线程、带宽、网络拓扑、访问频率、流入量增长率、不同协议数据包分布比例和不同大小数据包分布比例，根据业务优先级引入模糊处理计算局部网络的安全态势值；
根据多个局部网络的拓扑关系，模糊处理计算整个网络的安全态势值，分别将单个虚拟交换设备、局部网络和整个网络的安全态势值导入神经网络模型，通过神经网络模型推演，得出未来一段时间关于攻击者来源和攻击范围的预测，根据所述预测的结果动态调整相关微隔离分组的安全防护策略；
当一个微隔离分组的所有虚拟机都为安全虚拟机时，则为该微隔离分组下发普通安全防护策略，允许流量数据在分组内虚拟机之间正常传输，允许分组内虚拟机与其他分组的虚拟机交换流量数据；
所述升级其所在微隔离分组的安全防护策略，包括暂停分组内不安全虚拟机的通信、禁止分组内所有虚拟机的流量数据传输、禁止分组内虚拟机与其他分组的虚拟机交换流量数据；
定期反复验证所述不安全虚拟机的通信关系是否仍然存在网络攻击行为，若该网络攻击行为消除，则将所述不安全虚拟机标记为安全虚拟机，调整其所在微隔离分组的安全防护策略。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述得到所述分布式虚拟网络中各个虚拟机的通信关系之前，还包括对流表项的预处理，删除虚拟机与外部服务器或网关之间的通信链路，删除不相关的字段，将源IP地址和目的IP地址作为匹配条件。


3.根据权利要求1-2任一项所述的方法，其特征在于：所述各个虚拟机的相邻程度包括判断虚拟机是否属于同一个集群或同一个节点。


4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于：所述聚类处理使用的聚类算法包括K-Means算法、均值漂移聚类算法、基于密度的聚类算法、或凝聚层次聚类算法。


5.一种分布式虚拟网络的隔离攻击系...

【专利技术属性】
技术研发人员：段彬，
申请(专利权)人：武汉思普崚技术有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42