【摘 要】
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全球数字化的快速发展给各行业带来机遇的同时,也对网络安全防护能力提出了更高的要求,网络安全是数字化发展的前提,更是数字化发展的重要保障。然而DDoS攻击作为一种传统的网络攻击方式,一直以来都给网络安全带来了严重的威胁。攻击者不断提高攻击能力,攻击目标更加明确、攻击手段更加复杂、攻击规模更大、攻击资源更庞大,这给网络安全防护体系的建设带来了极大的挑战。基于软件实现DDoS攻击识别已不能满足当前的需求
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全球数字化的快速发展给各行业带来机遇的同时,也对网络安全防护能力提出了更高的要求,网络安全是数字化发展的前提,更是数字化发展的重要保障。然而DDoS攻击作为一种传统的网络攻击方式,一直以来都给网络安全带来了严重的威胁。攻击者不断提高攻击能力,攻击目标更加明确、攻击手段更加复杂、攻击规模更大、攻击资源更庞大,这给网络安全防护体系的建设带来了极大的挑战。基于软件实现DDoS攻击识别已不能满足当前的需求,基于专业硬件实现的DDoS攻击识别在互联网快速发展的时代变得至关重要。本文基于硬件协议栈设计原理提出一种针对网络层DDoS攻击的攻击识别方法,利用硬件逻辑电路实现基于该方法的DDoS攻击识别IP核,将其进行了基于高性能网络安全芯片的模拟部署,通过AHB总线配置寄存器的方式进行控制,作用于数据通路。并在SV/UVM仿真验证平台对其进行了仿真模拟与实验验证,仿真实验表明能够达到预期攻击识别的输出结果。本文研究工作如下:1.设计基于高性能网络安全芯片架构的硬件协议栈。其芯片架构采用AMBA总线结构作为内部互联标准,采用AHB总线配置寄存器并连接高速接口模块。使用硬件电路将网络协议处理流程进行流水化设计,按照网络数据流的特点分层次进行逐层解析,从而构成基于此芯片架构的针对特定协议进行拆解网络数据流的解决方案。2.实现一种应用于高性能网络安全芯片实现DDoS攻击识别的IP核,采用分块设计的方式,利用总线时序统一的特性进行控制,实现分块的同步控制。先进行项目整体规划设计,再对其IP核内部的各个功能子模块进行实现,从而实现对网络数据流的深度分析和检测。面向高性能网络安全芯片的DDoS攻击识别IP核,基于SV/UVM的仿真验证平台进行数据通路测试以及功能验证,编写不同协议所对应的数据报文模型,以确保仿真中模拟的网络数据符合标准协议规范。验证结果显示,此IP核能与芯片中其他模块进行数据交互,对含有攻击的网络数据进行识别并将攻击结果输出,验证实验结果表明能够达到预期防御效果。
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