Prohlížení hlubokých paketů: Jakou roli hraje v provozu sítě poskytovatele internetových služeb (ISP)?

Prohlížení hlubokých paketů: Jakou roli hraje v provozu sítě poskytovatele internetových služeb (ISP)?

Poskytovatelé internetových služeb (ISP) čelí stále náročnějším síťovým prostředím. Předpoklady uživatelů ohledně kvality zážitku nikdy nebyly vyšší. Složení provozu v síti se mění každý den a bezpečnostní hrozby se stávají čím dál sofistikovanějšími. ISP potřebují úroveň viditelnosti, která výrazně přesahuje jednoduché počítadla rozhraní a grafy využití spojení, aby si udrželi kontrolu nad svými sítěmi. Prohlížení hlubokých paketů se tak ukázalo jako klíčový provozní nástroj, který poskytuje podrobné informace nezbytné k tomu, abychom skutečně pochopili, co se po síti přesně přenáší.

Co je hluboká inspekce paketů (DPI) v sítích poskytovatelů internetových služeb (ISP)

Prohlížení hlubokého paketu zahrnuje inspekci datové části paketů vedle informací v hlavičce, jako jsou cílová a zdrojová IP adresa. Zatímco tradiční nástroje pro monitorování sítí jsou omezeny na analýzu informací vrstvy 2 až 4 – MAC adresy, IP adresy, portů a typů protokolů – hluboká inspekce paketů umožňuje sledování až do vrstvy 7, tedy aplikační vrstvy. V širokopásmové síti to znamená identifikaci aplikací, které spotřebovávají šířku pásma, dat, která přenáší, a vzorů v chování síťového provozu. Nástroj pro hlubokou inspekci paketů dokáže rozlišit mezi streamováním videa, stažením souboru, hlasovým hovorem nebo aktualizací softwaru — provozem, který by jinak mohl vypadat identicky kvůli sdíleným číslům cílových portů nebo šifrování. Porovnávání vzorů, chování založené na heuristických pravidlech a strojové učení umožňují tento podrobný stupeň inspekce.

Klíčové role hluboké inspekce paketů v provozu sítě

První úloha spočívá v klasifikaci provozu a sledování trendů. Díky možnosti neustálé kategorizace typů aplikací mohou poskytovatelé internetových služeb (ISP) sledovat, jak se chování zákazníků mění v průběhu času – zda například střímení videa roste ve srovnání se standardním prohlížením webu, zda se zvyšuje objem šifrovaného provozu nebo zda došlo k návratu popularity peer-to-peer aplikací. Druhou úlohou je korelace kvality uživatelského zážitku. Propojení výkonu sítě se specifickými aplikacemi umožňuje poskytovateli internetových služeb odpovědět na otázku: byla tato událost opakovaného načítání videa způsobena síťovým přetížením, nebo je problém na straně poskytovatele obsahu? Třetí úlohou je detekce bezpečnostních hrozeb. Zlonaměrný provoz, jako jsou příkazy k exfiltraci dat, relace řízení a ovládání malwarem nebo útoky typu DDoS ze více zdrojových IP adres, lze identifikovat prostřednictvím analýzy datových částí paketů na základě konkrétních signatur, chování nebo kryptografických indikátorů, které standardní nástroje samy o sobě nedokážou odhalit. Čtvrtou úlohou je plánování kapacity. Pokud znáte aplikace, které způsobují největší nárůst využití sítě, můžete vybudovat optimální síť, vyhnout se chybám při jejím budování (např. v nesprávný čas nebo nesprávnou velikostí) a zabránit tak nedostatku kapacity nebo nadměrnému přeplnění.

Jak DPI pomáhá sledovat stav sítě poskytovatele internetových služeb

Nikdy nestačí vědět jen tehdy, když se spojení přeruší. Stav sítě poskytovatele internetových služeb vyžaduje neustálý, reálný přehled o tom, co se děje se službami procházejícími sítí. Technologie Deep Packet Inspection (DPI) umožňuje poskytovatelům internetových služeb sledovat míru dokončení transakcí u aplikací, jako jsou online bankovní platformy nebo webové stránky vládních institucí. Pokud tato míra klesne pod stanovenou hranici, provozní týmy jsou okamžitě upozorněny na potenciální problém zákazníků ještě předtím, než si zákazníci stihnou zavolat. DPI také umožňuje analyzovat výkon různých protokolů. Je příliš mnoho paketových dat znovu přenášeno? Jsou pakety doručovány ve špatném pořadí? Vyskytuje se neobvyklá rychlost škálování okna, která signalizuje problém s podkladovou trasou? U služeb poskytovatelů internetových služeb, jako je hlas přes IP (VoIP) a streamování videa, DPI měří ekvivalenty průměrného hodnocení (MOS) a dobu spuštění videa na koncové úrovni bez nutnosti nákladných syntetických sondovacích sítí.

DPI pro identifikaci síťových anomálií

Sítové anomálie mají různé formy a velikosti a technologie Deep Packet Inspection (DPI) je v jejich detekci vysoce účinná. Anomálie šířky pásma – například velké datové výbuchy od jednoho uživatele nebo skupiny uživatelů – často signalizují infikované systémy, které odesílají velké množství dat nebo provádějí škodlivou činnost typu útok „odmítnutí služby“ (DoS). Prozkoumáním datových toků i samotných obsahů pak systém DPI poskytovatele internetových služeb (ISP) dokáže identifikovat typ činnosti, která způsobuje tento neobvyklý datový přenos. Chování, které se odchyluje od normálu, je pro síť poskytovatele ISP také zvláště důležité – například zda jinak neškodný počítač domácího uživatele náhle odesílá obrovské množství dat na neočekávaná místa prostřednictvím netypických portů. To je zřetelný indikátor kompromitovaného zařízení, které se snaží stát součástí botnetu. Protokoly, které se odchylují od běžně očekávaného chování – například poškozené datové části paketů nebo neobvyklé možnosti v hlavičkách – mohou být indikátory potenciálního využití zranitelností. Průběžnou analýzou datových částí paketů umožňuje nástroj DPI poskytnout první varování před nadcházejícími problémy v síti, ještě než se tyto problémy rozšíří.

DPI zjednodušuje údržbu sítí ISP

Každodenní údržbové úkoly se výrazně usnadňují, pokud přehled síťové infrastruktury je implementována technologie Deep Packet Inspection (DPI). Pokud koncoví uživatelé volají kvůli špatné síťové zkušenosti, podpora může rychle identifikovat, zda problém leží na straně předplatitele, u externího poskytovatele obsahu nebo na vlastní síti ISP. Pomalé prohlížení webových stránek může být způsobeno problémem na hraničním serveru sítě pro distribuci obsahu (CDN), nikoli problémem vlastní infrastruktury ISP. Plánování údržbových oken lze optimalizovat na základě poznání, v kterých časech konkrétní segmenty sítě nezažívají špičkové zátěže. Ověření údržby nikdy nebylo jednodušší: po dokončení prací lze metriky DPI porovnat před a po údržbě, abyste potvrdili, že nedošlo k žádnému negativnímu dopadu na výkon ani k vzniku nových problémů.

Praktická řešení DPI pro provoz ISP

Nasazení funkce prohloubené kontroly paketů u poskytovatele internetových služeb vyžaduje specializovaný hardware, který je schopen zpracovávat provoz v rychlosti linky, aniž by do toku paketů zaváděl zpoždění nebo ztráty. Společnost Sino-Telecom nabízí řešení prohloubené kontroly paketů jako součást širšího produktového portfolia pro viditelnost sítě. Naše Řešení DPI zahrnují fyzický hardware i virtualizované platformy, které škálují až nad 100 Gb/s, podporují tisíce aplikací a pravidelně aktualizují signatury, aby poskytovaly viditelnost i pro zašifrovaný provoz. Řídicí panely poskytují intuitivní a podrobné přehledy sítě a provozu. Uchovávání historických dat a analýza trendů poskytují poznatky pro plánování budoucích rozšíření kapacity a služeb. Naše řešení DPI může také odesílat upozornění prostřednictvím standardních síťových protokolů, čímž se snadno integruje do stávajících platform pro orchestraci. S více než 240 podanými patenty a více než 150 udělenými autorskími právy na technologie pro hlubokou inspekci paketů (DPI) a síťovou bezpečnost bylo naše řešení DPI nasazeno v desítkách zemí – od startupů až po velké síťové operátory Tier 1 a Tier 2 po celém světě.

Závěr

Prohlížení hlubokého paketu je nezbytný pro údržbu moderní sítě poskytovatele internetových služeb (ISP). Od klasifikace a hodnocení kvality po detekci anomálií, zabezpečení a údržbu sítě je hluboká inspekce paketů (DPI) nepřekonatelná v poskytování inteligence napříč celou sítí.
Pokud potřebujete propustnost na úrovni 10, 40 nebo 100 gigabitů za sekundu a schopnost analyzovat tisíce aplikací v reálném čase, obraťte se na naše inženýry. Můžete nás kontaktovat prostřednictvím našich webových stránek nebo e-mailu.