Дълбока инспекция на пакетите: каква роля играе тя в операциите на мрежата на доставчиците на интернет услуги (ISP)?

Дълбока инспекция на пакетите: каква роля играе тя в операциите на мрежата на доставчиците на интернет услуги (ISP)?

Доставчиците на интернет услуги (ISP) се изправят пред все по-сложни мрежови среди. Абонатите никога не са имали по-високи очаквания относно качеството на потребителския опит. Смесът от трафик в мрежата се променя ежедневно, а заплахите за сигурността стават все по-изкусни. ISP-те имат нужда от ниво на видимост, което значително надхвърля простите броячи на интерфейси и графики за използване на връзките, за да запазят контрол върху своите мрежи. Дълбокото инспектиране на пакетите (DPI) се е наложило като критически операционен инструмент, осигуряващ детайли на микроскопично ниво, за да се разбере напълно какво точно се предава през мрежата.

Какво представлява дълбокото инспектиране на пакетите (DPI) в мрежите на доставчиците на интернет услуги (ISP)

Дълбоко инспектиране на пакети включва инспекция на полезния товар на пакетите в допълнение към информацията от заглавката, като например адресите на получателя и изпращача (IP). Докато традиционните инструменти за мониторинг на мрежата са ограничени до анализ на информация от втория до четвъртия слой – MAC-адрес, IP-адрес, порт и тип протокол, дълбоката инспекция на пакетите (DPI) осигурява видимост чак до седмия слой – приложният слой. В широколентова мрежа това означава идентифициране на приложенията, които използват пропускателна способност, на данните, които те предават, и на шаблоните в поведението на мрежовия трафик. Инструмент за дълбока инспекция на пакетите може да различава видеопоток, сваляне на файл, гласово обаждане или актуализация на софтуер —трафик, който може иначе да изглежда идентичен поради споделени номера на портове за получателя или шифроване. Съпоставянето на шаблони, поведенческите евристики и машинното обучение позволяват този детайлен ниво на инспекция.

Основни функции на дълбоката инспекция на пакетите в мрежовата експлоатация

Първата роля е класификацията и анализът на тенденциите в трафика. Чрез непрекъснато категоризиране на типовете приложения операторите на интернет услуги (ISPs) могат да разберат как се променя поведението на абонатите с течение на времето — дали поточното видео се използва по-често от стандартното уеб сърфиране, дали обемът на криптиран трафик нараства или дали приложенията за обмен на файлове между равни участници (peer-to-peer) отново набират популярност. Втората роля е корелацията на качеството на потребителския опит. Свързването на производителността на мрежата с конкретни приложения позволява на оператора на интернет услуги да отговори на въпроса: дали това повторно буферизиране на видеоконтент се дължи на мрежова претовареност или има проблем от страна на доставчика на съдържание? Третата роля е откриването на заплахи за сигурността. Злонамереният трафик — като команди за извличане на данни, сесии за управление и контрол на зловреден софтуер или атаки тип DDoS от множество източни IP адреси — може да бъде идентифициран чрез анализ на полезния товар на пакетите за определени сигнатури, поведенчески модели или криптографични индикатори, които стандартните инструменти сами по себе си не могат да засекат. Четвъртата роля е планирането на капацитета. Ако знаете кои приложения предизвикват най-големите върхове в използването на мрежата, можете да проектирате оптимална мрежа, да избегнете грешки при проектирането и внедряването ѝ в неподходящ момент и да предотвратите както недостиг на капацитет, така и ненужно наднормиране.

Как DPI помага за наблюдение на състоянието на мрежата на доставчика на интернет услуги (ISP)

Никога не е достатъчно да знаете кога връзката изпада. Мрежата на доставчика на интернет услуги (ISP) състоянието изисква непрекъснат, в реално време анализ на това, което се случва с услугите, преминаващи през мрежата. Дълбокият анализ на пакетите (DPI) позволява на доставчиците на интернет услуги (ISP) да проследяват процентите на завършване на транзакции за приложения като платформи за онлайн банкиране или правителствени уебсайтове. Ако този процент спадне под определена граница, оперативните екипи незабавно получават предупреждение за потенциален проблем с клиентите, преди клиентите да са имали възможност да се обадят. DPI също може да анализира производителността на различните протоколи. Дали се повтаря прекалено много пакетна информация? Дали пакетите се доставят в неправилен ред? Има ли аномална скорост на мащабиране на прозорец, която сочи проблем с основния маршрут? За услуги на доставчиците на интернет услуги (ISP), като глас по IP и потоково видео, DPI измерва еквивалентите на средната оценка (MOS) и времето за стартиране на видеото на край-до-край основа, без нужда от скъпи синтетични пробни мрежи.

DPI за идентифициране на мрежови аномалии

Мрежовите аномалии имат различни форми и размери, а дълбоката инспекция на пакетите (DPI) се отличава с висока ефективност при тяхното откриване. Аномалии в използването на лентовата ширина – например големи вълни от данни, генерирани от един абонат или от група абонати – често сочат за заразени системи, които изпращат големи обеми данни, или за злонамерена дейност, свързана с отказ в обслужването (DoS). Чрез анализиране на потоците и фактическите полезни натоварвания системата за дълбока инспекция на пакетите (DPI) на доставчика на интернет услуги (ISP) може да определи типа дейност, която предизвиква това аномално потребление. Поведенческите аномалии също представляват област с изключително значение за мрежата на ISP – например дали машината на иначе безобиден домашен потребител изведнъж започва да изпраща огромни количества данни към неочаквани места чрез нетипични портове? Това е ясен индикатор за компрометирана машина, която се опитва да стане част от ботнет. Протоколите, които се отклоняват от нормалното очаквано поведение – например пакети с дефектни полезни натоварвания или необичайни опции в заглавките – могат да сочат за потенциално злоупотребяване. Като непрекъснато анализира полезните натоварвания на пакетите, инструментът за дълбока инспекция на пакетите може да предостави първото предупреждение за надвиснали проблеми в мрежата, преди те да се разпространят.

DPI опростява поддръжката на мрежата на доставчика на интернет услуги

Ежедневните задачи по поддръжка стават значително по-лесни, когато мрежова видимост се използва дълбоко инспектиране на пакетите (DPI). Когато крайните потребители се обаждат относно лошото мрежово изживяване, службата за техническа поддръжка може бързо да установи дали проблемът е от страна на абоната, от страна на външен доставчик на съдържание или в собствената мрежа на доставчика на интернет услуги. Бавното търсене в уеб може да се дължи на проблем в крайния сървър на мрежата за доставка на съдържание (CDN), а не на проблем с инфраструктурата на доставчика на интернет услуги. Планирането на прозорци за поддръжка може да се оптимизира чрез разбиране на времето, през което конкретни сегменти от мрежата не са подложени на максимална натовареност. Валидирането на поддръжката никога не е било по-лесно: след завършване на работата метриките от DPI могат да се сравнят преди и след нея, за да се потвърди, че не е имало негативно влияние върху производителността или че не са възникнали нови проблеми.

Практични решения с DPI за операциите на доставчиците на интернет услуги

Разгъването на възможността за дълбоко инспектиране на пакетите при доставчика на интернет услуги изисква специализирано хардуерно оборудване, способно да обработва трафика с линейна скорост, без да внася забавяне или загуба на пакети в потока. Sino-Telecom предлага решения за дълбоко инспектиране на пакетите като част от по-широкия си асортимент продукти за мрежова видимост. Нашите Решения за DPI включват както физическо оборудване, така и виртуализирани платформи, които се мащабират до линейни скорости над 100 Гб, поддържайки хиляди приложения и редовни актуализации на сигнатурите, за да осигуряват видимост дори за криптиран трафик. Таблото за управление предоставя интуитивни и детайлизирани изгледи на мрежата и трафика. Задържането на исторически данни и анализът на тенденции осигуряват ценни наблюдения за планиране на бъдещи разширения на капацитета и нови услуги. Нашите решения за дълбоко пакетно инспектиране (DPI) могат също така да изпращат известия чрез стандартни мрежови протоколи, за да се интегрират лесно с вече съществуващи оркестрационни платформи. С повече от 240 подадени патента и над 150 предоставени софтуерни авторски права за дълбоко пакетно инспектиране и мрежова сигурност нашето DPI решение е внедрено в десетки страни – от стартъпи до големи мрежи на оператори от първи и втори ешелон по целия свят.

Заключение

Дълбоко инспектиране на пакети е от съществено значение за поддържането на модерната мрежа на доставчик на интернет услуги (ISP). От класификация и оценка на качеството до откриване на аномалии, сигурност и поддръжка на мрежата, дълбокият анализ на пакетите (DPI) няма равен на себе си в предоставянето на информация за цялата мрежа.
Ако имате нужда от пропускателна способност по линията от 10, 40 или 100 гигабита в секунда и възможност за инспекция на хиляди приложения в реално време, свържете се с нашите инженери. Можете да ни се обадите чрез уебсайта ни или по електронна поща.