虚拟化与数字仿真融合的多尺度网络复现技术

网络复现技术是面向网络安全实验的效果评估平台与网络仿真系统的基石。针对网络复现的逼真性与可伸缩性需求,提出一种基于云平台的轻量级虚拟化、全虚拟化与数字仿真三种尺度融合的多尺度网络复现技术。首先介绍了面向三种尺度无缝融合的网络复现体系架构,然后重点研究了基于该体系架构的网络构建技术。仿真实验结果表明,三种尺度无缝融合的网络构建技术所复现的仿真网络具有灵活、透明、并发的特点;此外,通过该技术所复现的仿真网络还具有高度可扩展性;最后,在所复现的大规模仿真网络上进行多种协议通信测试与简单网络安全实验,验证了该大规模仿真网络的实用性。实验验证结果表明,虚拟化与数字仿真融合的多尺度网络复现技术可作为创建大规模仿真网络的技术支撑。     

一种轻量级软件划分系统

提出一种应用在多核网络处理器平台上的轻量级软件划分方案,以支持多个异构OS在同一物理主机中同时运行,在尽量满足整个网络处理系统可靠性和安全性的前提下提高系统的业务融合能力。首先分析传统系统虚拟化技术在网络处理器平台中应用的缺陷和不足,并提出一种轻量级的软件划分方案;接着分别从系统物理资源划分、运行时控制系统和分层运行结构几个方面描述系统设计中的关键问题;最后通过测试数据验证了整体系统的性能。     

基于虚拟化技术的网络攻防平台设计

随着因特网的飞速发展,网络安全问题已成为关乎国家安全与稳定的重大问题。为了研究网络攻防武器,需要一个既能代表真实网络主机对战的环境又能快速完成网络部署的攻防平台。使用仿真软件将使实验脱离真实网络环境,直接使用物理设备搭建平台则面临着开销大、管理难等问题。该文使用虚拟化技术设计网络攻防平台,将有限的物理资源进行整合,模拟出一个易于扩展和可自动化配置的实验环境,实现硬件资源部署自动化、虚拟资源管理自动化、实验网络构建自动化,具有较大的实用价值。     

网络对抗训练混合虚拟化平台设计研究

讨论了虚拟化技术实现原理及其在网络对抗教学中的应用上,分析了各类虚拟化技术的优缺点和构建网络对抗训练环境存在的问题。提出了一种混合虚拟化平台设计,该平台利用Libvirt虚拟化的应用程序编程接口（API）调用两种虚拟化技术同时运行在同一物理主机上。并详细叙述了混合虚拟化平台的实现过程和方法,并在多个虚拟机内同时运行测试基准,分析其可扩展性。多种虚拟化技术在同一物理机上的混合,实现了复杂实验环境的创建,对构建大规模的网络实验平台具有一定的参考价值。     

轻量级虚拟机软件技术——LVMM

为提高PC系统的可管理性和安全性,提出一种轻量级虚拟机软件技术——LVMM。定义活跃用户域,可直接访问除磁盘和网络之外的物理设备,以及虚拟磁盘和虚拟网络设备。保证在保持PC使用模式基本不变的前提下,可在同一平台上同时运行多个用户虚拟系统,且支持独立于用户操作系统的资源访问控制。经测试,LVMM原型系统具有较小的整体虚拟化开销。     

移动平台Android操作系统虚拟化技术的实现

虚拟化技术的研究正逐渐从服务器端转向移动智能设备领域。现有的虚拟化架构需要在物理硬件层和虚拟系统间进行大量的指令翻译,开销大,效率低。针对这一问题,提出了一种轻量级的移动操作系统虚拟化架构。通过在Linux内核命名空间机制的基础上扩展Driver命名空间框架,实现了多个虚拟Android系统的同时运行。此外,针对多个虚拟系统同时访问一套硬件设备发生冲突的问题,设计了通用的active-inactive模型来保证虚拟系统间对硬件设备的隔离复用。实验结果表明,虚拟后的Android系统在CPU使用率上并没有增加额外的开销,在内存使用量上减少了6.7%,此虚拟化架构具有很好的通用性与实用性。     

虚拟网络映射模型及其优化算法

网络虚拟化被视为构建新一代互联网体系架构的重要技术,它使得能在一个共享的底层物理网络上同时运行多个网络架构或网络应用,从而能为用户提供多样化的端到端定制服务.虚拟网络映射是实现网络虚拟化的关键环节,其目的是在满足虚拟网络资源需求的前提下,将虚拟网络植入到合适的底层物理节点和链路.虚拟网络映射需要解决资源约束、准入控制、在线请求和拓扑多样性等多方面的问题.根据应用场景、优化目标、映射方式和约束条件的不同,可以得到不同类型的虚拟网络映射优化问题.这些优化问题通常是NP难的.通过形式化建立了虚拟网络映射模型,归纳了虚拟网络映射的方法和算法.总结了解决虚拟网络映射模型优化问题的几条技术途径,指出了该领域中需要进一步研究的热点问题.     

基于网络功能虚拟化的网络试验平台的设计与实现

21世纪已进入了信息时代,网络平台的使用越来越广泛,新型的网络设备在投入使用之前要经过严格的测试把关,但是这种测试在越真实的网络环境下进行效果才会越明显,所以要通过购置大量的网络设备来搭建虚拟的网络环境,越接近真实的网络环境会越成功。然而,对于很多较为复杂的网络系统来说,这样做会面临很多现实问题,比如,成本巨大、技术要求过高、耗时过长等。虚拟化技术是将现实的资源转化成虚拟的资源,并且使其更为抽象,使用虚拟技术,用软件来实现网络的功能,以此来代替传统的硬件加软件方式实现各种网络功能。可以通过网络试验平台来实现对资源的管理以及远程访问,同时还能描述服务器端性能监控以及绘制和存储网络拓扑等,基本上可以满足网络试验的常规要求。     

基于轻量级虚拟化的LDDoS仿真方法

低速率分布式拒绝服务(LDDoS)攻击是一种复杂的大规模网络攻击行为,已成为当前网络面临的严重安全威胁之一,建立仿真平台研究LDDoS攻防技术,可以提升仿真的逼真性且保证仿真规模。为此,基于轻量级虚拟化技术,提出一种针对BGP会话的LDDoS仿真方法,通过融合网络拓扑构建、攻击场景配置和采集与分析过程,搭建仿真体系架构,并给出该架构基于轻量级虚拟化技术的实现方法。实验结果表明,相比于GTNeTS和GNS3方法,该方法具有逼真性高、扩展性强和仿真规模大的优势,单物理服务器可构建具备400个路由节点规模的LDDoS仿真场景,可为大规模LDDoS的攻防策略研究提供仿真技术基础。     

綦南供电局云桌面虚拟化环境下智能电网虚拟化关键技术探索研究

随着云桌面数据服务器虚拟化环境下智能电网控制系统自动化水平的不断提高,接入智能电网调度云桌面数据服务器虚拟化环境下网的智能电网监控系统越来越多,运用智能电网云计算关键技术专用安全隔离设备从硬件数据服务器网络物理层面上分隔开两个云计算关键技术系统之间的直接联系,有效地解决了不同云计算关键技术之间云桌面数据服务器虚拟化环境下安全交换对接问题,堵塞了硬件系统的安全漏洞.