基于运行时验证的边缘服务器DoS 攻击检测方法

于斌，张南，陆旭，段振华，田聪

（西安电子科技大学计算机科学与技术学院，陕西 西安 710071）

1 引言

边缘计算系统利用终端设备及终端附近的边缘服务器的计算和存储资源，提前对数据进行部分处理，减少要发送到云数据中心的数据量，从而减少网络带宽使用量，并使系统能够在较低数据时延的情况下立即响应数据[1]。边缘计算系统总体框架如图1 所示。在边缘计算系统中，边缘服务器处于整个系统的中间层，起到连接云服务器和终端设备的作用，并承担云服务器的部分计算任务。随着服务器性能的不断提升，越来越多的数据处理任务依托边缘服务器来完成。

图1 边缘计算系统总体框架

然而，边缘服务器的特点使其面临新的挑战[2-5]。首先，边缘服务器常位于网络边缘，面临更复杂的网络环境。此外，边缘服务器往往是地理分布式的，难以做到集中的设备安全保护，且每个边缘服务器是不同的，此差异性给攻击者带来了更多的可选择性。更严重的是，由于计算能力和存储空间的限制，大多数边缘服务器只关注业务逻辑的实现，而对可能受到的攻击缺少防范和检测。由以上分析可知，虽然边缘服务器在边缘计算中发挥重要作用，但其易攻击的特征使其面临严峻的攻击威胁。

由于边缘服务器的计算和存储资源受限，极易被耗尽，因此，在边缘计算系统面临的多种攻击中，针对边缘服务器的拒绝服务（DoS,denial of service）攻击很广泛[6-10]。在DoS 攻击中，恶意节点通过无限制地访问指定的被攻击边缘服务器，向其发送大量的无效数据包，耗尽正在运行的服务器资源，阻碍边缘服务器的正常运行。……