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IPv6大赛获奖项目:ADSAVA:基于IPv6源地址验证技术的虚假源DDoS攻击防御平台

发布时间:2025-01-23 08:21:19

 

 

组别:

高校创新组-网络关键技术类

奖项:

一等奖

单位:

电子科技大学、清华大学、绿盟科技集团股份有限公司

成员:

罗昊然 胡水松 何止戈 吴俊锐 戴添靖 李金龙

导师:

汪文勇 崔勇 叶晓虎

 

 

 

建设背景

近年来全球DDoS攻击呈明显上升趋势,中国首当其冲,遭受了全球11.74%的DDoS攻击。虚假源攻击作为DDoS攻击常见形式,包括虚假源泛洪与反射放大攻击,其中反射放大攻击占2023年所有DDoS攻击的51.05%。虚假源攻击因身份的隐蔽性成为网络安全的顽疾,现有DDoS防御手段难以根治。

随着IPv6技术的高速发展,吴建平院士等中国科学家提出了一种创新的治本架构SAVA,为根治虚假源攻击提供了强有力的理论背景。但SAVA作为网络方案在治理DDoS虚假源攻击上仍然缺乏以下问题:

1、缺乏系统的治理结构

2、缺乏全量部署的条件

3、缺乏有效的激励机制

4、缺乏统一的治理手段 

在此背景下,本团队提供了一种ADSAVA平台作为SAVA能力的承载,突破了上述四点缺陷,对各种虚假源DDoS攻击的阻断率达90% 以上,推动了IPv6的全面落地。

 

应用场景

 

ADSAVA平台作为一个基于IPv6源地址验证技术的虚假源DDoS攻击防御系统,包括SAV-D控制器、SAVI交换机、SAV-B设备和非SAVA抗D设备,本平台的总统框架如图一所示。整个平台通过SAV-D控制器协同控制SAVA和非SAVA组件,依据CCSA标准系统性地协同SAVI、SAV-B、同(上/下)级SAV-D控制器,以及非SAVA设备,实现防御放大功能,提供了对虚假源泛洪和反射放大攻击的全量防御。

 

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图一 ADSAVA总体框架

 

 

 

 

ADSAVA平台已经在四川电信的协助下试点运行,平台的可视化界面如图二所示。在虚假源攻击与反射放大攻击的场景下,ADSAVA对攻击的阻断率均超过90%。

 

 

 

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图二 ADSAVA 可视化界面

典型应用场景包括

1.大规模DDoS攻击防御:当企业或机构面临虚假源泛洪攻击时,SAVI设备在源端完成流量验证并提供情报共享,从而拦截恶意流量;对于反射放大类攻击,SAV-B设备通过上下行流量比对实现统一防御。

2.IPv6网络环境的安全保障:通过在接入层部署SAVI技术防止虚假设备和流量进入网络,引入SAV-B设备应对反射放大攻击,在纯 IPv6 环境下,两种虚假源攻击方式都可以解决,是一种统一的治本方案。

有限部署场景:在未全面部署SAVA设备的情况下,依托SAV-D控制器整合非SAVA设备,通过智能策略分发实现防御放大的效果。

 

 

 

 

 

创新点

 

 

 

 

1. 不同于传统集中于目标端的DDoS防御方案,本平台采用分布式结构,在源端进行流量验证,避免恶意流量进入骨干网络,降低目标端设备压力,同时通过情报共享扩大防御范围,实现有限部署下的防御放大效果。

2. 本项目分别以SAVI应对虚假源泛洪攻击、以SAV-B应对反射放大攻击,实现了虚假源攻击全量防御,具备非全量部署情况下的防御放大能力。

3. SAV-B通过上下行流量分析识别反射攻击行为,不针对特定流量,具有应对所有反射性流量的统一泛化能力。

 

 

 

 

 

应用成效及推广前景

 

 

 

 

1. 本平台形成了IPv6环境下DDoS防御的完整体系。ADSAVA平台在中关村实验室的测试中显示出卓越的防御效果,虚假源地址阻断率达到92.3%。其分布式结构和系统性方案,实现了对泛洪型和反射型虚假源全方位的防护,覆盖了从源端到目的端的各类虚假源攻击场景,形成了一个整体联动的DDoS防护体系。

2. 本平台鼓励源地址验证设备的主动部署。此方案不仅提升了防御的全面性和有效性,也为IPv6的广泛应用提供了源地址验证的安全策略,进一步增加了部署源地址验证设备的收益。本平台的推广将有助于激励SAVA设备的部署以及IPv6的全面落地。

3. 具备全量部署受限情况下的防御放大能力,支持增量部署,兼容未来的标准化和大规模部署,具有广阔的应用和推广前景。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

大赛简介

 

 

“第二届IPv6技术应用创新大赛科教赛道暨第七届下一代互联网技术创新大赛”由推进IPv6规模部署和应用专家委员会指导,中国教育和科研计算机网CERNET网络中心主办,赛尔网络有限公司承办,推进IPv6规模部署和应用专家委员会教育行业委员会、中国互联网协会学术工作委员会、中国互联网协会智慧教育工委会协办。

 

科教赛道以“科教融合 创新发展”为主题,旨在激发高校学生在下一代互联网领域的创新创业能力,积极开展IPv6技术创新与应用实践,培养下一代互联网创新人才。同时,促进行业产学研用相关领域基于IPv6智慧教育的创新研究及实践,推动赛事成果转化和产学研用紧密结合,助力我国教育信息化快速发展。

 

面向全国高校和企事业单位共征集创新项目204个,参赛团队覆盖国内27个省、市、自治区。大赛共评选出61个获奖项目,其中高校创新组-网络关键技术类18项,高校创新组-行业应用服务类27项,产业应用组16项。