[發明專利]一種面向可編程網絡的協作式大流檢測方法

有效

• 申請號: 202110266583.2
• 申請日: 2021-03-11
• 公開（公告）號: CN113132180B
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發明（設計）人: 吳靜;張婷婷;楊林濤;董濤;殷杰;劉志慧;吳博;韓雪萌
• 申請（專利權）人: 武漢大學;北京衛星信息工程研究所;華中師范大學
• 主分類號: H04L43/022
• 分類號: H04L43/022;H04L43/04;H04L43/0876;H04L9/40
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 黃行軍

1.一種面向可編程網絡的協作式大流檢測方法，其特征在于：包括以下步驟：

A.可編程交換機實時檢測并記錄流入的可編程交換機的流量數據；

B.控制器向各個可編程交換機分別下發對應的本地閾值；

C.可編程交換機對比檢測到的流量數據與本地閾值，如果判定流量數據超過本地閾值則向控制器發送報告，反之則不觸發報告；

D.控制器識別接收到的報告中的流量數據，抽取轉發了該流量數據但未觸發報告的可編程交換機的報告；

E.控制器結合接收到的和抽取的可編程交換機的報告，統計該流量數據的所有數值，并將統計的數值與網絡全局閾值對比判斷該流量數據是否為全網范圍內的大流；

F.控制器根據以往收到的報告調整下發至各個可編程交換機的本地閾值；

步驟A具體包括以下步驟：通過部署在邊緣可編程交換機上的HDBM算法實時地檢測并記錄流入的交換機的流量數據：HDBM算法在可編程交換機轉發流的過程中，對每個數據包進行處理，將其映射到數據結構中對應的槽位，更新流的數值并進行儲存作為可編程交換機的流量大小數值。

2.根據權利要求1所述的一種面向可編程網絡的協作式大流檢測方法，其特征在于步驟A中：分別對各數據包中具有相同標識符的流在檢測周期內對槽位中的流的總數值進行計算。

3.根據權利要求2所述的一種面向可編程網絡的協作式大流檢測方法，其特征在于：所述HDBM算法具體包括以下步驟：

將每類數據包定義為一個鍵值對(x,v_x)，x是標識流的唯一識別符，v_x是x對應的大?。?/p>

定義S_i,j為第i行，第j列的槽位，每個槽位包含三種信息：(1)Sum_i,j，所有被哈希到該位置的流的總數；(2)Hf_i,j，被認為當前可能為大流的流標識符；(3)C_i,h(x)，當前可能為大流的流計數值；

對于每一個輸入(x,v_x)，在每一行中，將流標識符x通過哈希運算到的槽S_i,j中；首先統計記錄流過該槽位的總數，即將當前v_x添加到Sum_i,j中；然后判斷流x是否與該槽位記錄的Hf_i,j相匹配；如果匹配，則將v_x的值添加到當前記錄流計數C_i,h(x)中；如果不匹配，則從當前記錄流計數C_i,h(x)中減去v_x的值；如果此時C_i,h(x)的值為負數，說明當前已經記錄的流不太可能是大流，于是更新流的信息，將Hf_i,j替換為流x。

4.根據權利要求3所述的一種面向可編程網絡的協作式大流檢測方法，其特征在于：

獲取流x的在檢測周期內經過設備的值S‘_i(x)，對于每個流x，在每行中進行判斷，如果x與槽位中的Hf_i,j相同，那么該槽位中流的總和為如果不同，則

5.根據權利要求4所述的一種面向可編程網絡的協作式大流檢測方法，其特征在于所述步驟D中：

控制器接收交換機發送的報告，根據創建的用于記錄交換機ID與流標識x映射關系數據結構MAP，找到轉發該流的交換機，針對未觸發報告的交換機，主動進行報告抽取。

6.根據權利要求5所述的一種面向可編程網絡的協作式大流檢測方法，其特征在于所述步驟D具體包括以下步驟：控制器首先接收部分觸發報告的邊緣可編程交換機發送來的報告，提取報告中流的相關信息；通過控制器掌握的全局網絡拓撲視圖，創建一個用于記錄交換機ID與流標識映射關系數據結構MAP，根據映射關系找到轉發了該流的交換機，針對沒有觸發報告的可編程交換機，抽取交換機中的報告，提取出該流在這些交換機上的數值。