Ενδελεχής Επιθεώρηση Πακέτων: Ποιο ρόλο διαδραματίζει στη λειτουργία των δικτύων παροχέων υπηρεσιών διαδικτύου (ISP);

Ενδελεχής Επιθεώρηση Πακέτων: Ποιο ρόλο διαδραματίζει στη λειτουργία των δικτύων παροχέων υπηρεσιών διαδικτύου (ISP);

Οι πάροχοι υπηρεσιών διαδικτύου (ISP) αντιμετωπίζουν ολοένα και πιο προκλητικά δικτυακά περιβάλλοντα. Οι συνδρομητές δεν έχουν ποτέ έχουν τόσο υψηλές προσδοκίες για την ποιότητα της εμπειρίας. Το μείγμα κίνησης στο δίκτυο αλλάζει καθημερινά και οι απειλές ασφαλείας γίνονται ολοένα και πιο εξελιγμένες. Οι ISP χρειάζονται ένα επίπεδο ορατότητας πολύ πέρα από τους απλούς μετρητές διεπαφής και τα διαγράμματα χρήσης συνδέσμων για να διατηρήσουν τον έλεγχο των δικτύων τους. Η Ενδελεχής Επιθεώρηση Πακέτων έχει αναδυθεί ως ένα κρίσιμο λειτουργικό εργαλείο που παρέχει τη λεπτομερή πληροφόρηση για να κατανοήσουν πραγματικά ακριβώς τι διακινείται στο δίκτυο.

Τι είναι η Εμβάθυνση Εξέτασης Πακέτων (DPI) στα Δίκτυα Παροχέων Υπηρεσιών Διαδικτύου (ISP)

Ενδελεχής εξέταση πακέτων περιλαμβάνει την εξέταση των δεδομένων που μεταφέρονται στα πακέτα, εκτός από τις πληροφορίες της κεφαλίδας, όπως η διεύθυνση IP προορισμού και πηγής. Ενώ τα παραδοσιακά εργαλεία παρακολούθησης δικτύου περιορίζονται στην εξέταση πληροφοριών των επιπέδων 2 έως 4 — διεύθυνση MAC, διεύθυνση IP, θύρα και τύπο πρωτοκόλλου — η Εμβάθυνση Εξέτασης Πακέτων παρέχει εποπτεία μέχρι το επίπεδο 7 — το επίπεδο εφαρμογής. Σε ένα δίκτυο ευρείας ζώνης, αυτό σημαίνει την αναγνώριση των εφαρμογών που καταναλώνουν εύρος ζώνης, των δεδομένων που μεταφέρουν και των προτύπων που εμφανίζονται στη συμπεριφορά της κίνησης δικτύου. Ένα εργαλείο Εμβάθυνσης Εξέτασης Πακέτων μπορεί να διακρίνει μεταξύ ροής βίντεο, λήψης αρχείου, φωνητικής κλήσης ή ενημέρωσης λογισμικού — κίνηση που μπορεί διαφορετικά να φαίνεται ταυτόσημη λόγω κοινών αριθμών θυρών προορισμού ή κρυπτογράφησης. Η αντιστοίχιση προτύπων, οι συμπερασματικές μέθοδοι βασισμένες στη συμπεριφορά και η μηχανική μάθηση επιτρέπουν αυτό το επίπεδο λεπτομερούς εξέτασης.

Βασικοί Ρόλοι της Εμβάθυνσης Εξέτασης Πακέτων στη Λειτουργία Δικτύου

Ο πρώτος ρόλος είναι η ταξινόμηση και η ανάλυση των τάσεων της κίνησης. Μέσω της συνεχούς κατηγοριοποίησης των τύπων εφαρμογών, οι πάροχοι υπηρεσιών διαδικτύου (ISPs) μπορούν να κατανοήσουν πώς μεταβάλλεται στον χρόνο η συμπεριφορά των συνδρομητών — για παράδειγμα, εάν η κίνηση από streaming βίντεο αυξάνεται σε σχέση με την τυπική περιήγηση στον ιστό, εάν η ποσότητα της κρυπτογραφημένης κίνησης αυξάνεται ή εάν οι εφαρμογές peer-to-peer έχουν επανέλθει σε μεγαλύτερη δημοτικότητα. Ο δεύτερος ρόλος είναι η συσχέτιση της ποιότητας της εμπειρίας χρήστη (QoE) με την απόδοση του δικτύου. Η σύνδεση της απόδοσης του δικτύου με συγκεκριμένες εφαρμογές επιτρέπει στον πάροχο να απαντήσει στο ερώτημα: οφείλεται αυτό το γεγονός επαναρύθμισης (rebuffering) του βίντεο σε συμφόρηση του δικτύου ή υπάρχει πρόβλημα από τον πάροχο περιεχομένου; Ο τρίτος ρόλος είναι η ανίχνευση απειλών ασφαλείας. Κακόβουλη κίνηση, όπως εντολές εξαγωγής δεδομένων, συνεδρίες ελέγχου και διαχείρισης malware ή επιθέσεις DDoS από πολλαπλές IP πηγές, μπορεί να εντοπιστεί με την εξέταση των φορτίων (payloads) των πακέτων για συγκεκριμένες υπογραφές, προτύπα συμπεριφοράς ή κρυπτογραφικούς δείκτες, τα οποία δεν μπορούν να εντοπιστούν από τα τυπικά εργαλεία μόνα τους. Ο τέταρτος ρόλος είναι η σχεδίαση της χωρητικότητας του δικτύου. Εάν γνωρίζετε ποιες εφαρμογές προκαλούν τις μεγαλύτερες αιχμές στη χρήση του δικτύου, μπορείτε να κατασκευάσετε το βέλτιστο δίκτυο, να αποφύγετε την κατασκευή λανθασμένων υποδομών σε λανθασμένη χρονική στιγμή και να μην αντιμετωπίσετε ούτε έλλειψη χωρητικότητας ούτε περιττή υπερπρομήθεια.

Πώς το DPI βοηθά στην παρακολούθηση της κατάστασης του δικτύου ΙSP

Δεν είναι ποτέ αρκετό να γνωρίζει κανείς απλώς όταν η σύνδεση διακόπτεται. Δίκτυο ISP η κατάσταση του δικτύου απαιτεί συνεχή, εν ζωή επίβλεψη των υπηρεσιών που διέρχονται από το δίκτυο. Η εξέταση βαθιάς επεξεργασίας πακέτων (DPI) επιτρέπει στους πάροχους υπηρεσιών διαδικτύου (ISP) να παρακολουθούν τα ποσοστά ολοκλήρωσης συναλλαγών για εφαρμογές όπως πλατφόρμες ηλεκτρονικής τραπεζικής ή κυβερνητικές ιστοσελίδες. Εάν αυτό το ποσοστό πέσει κάτω από ένα καθορισμένο όριο, οι ομάδες λειτουργίας ειδοποιούνται αμέσως για το ενδεχόμενο πρόβλημα των πελατών, προτού οι πελάτες έχουν την ευκαιρία να επικοινωνήσουν τηλεφωνικά. Το DPI μπορεί επίσης να εξετάζει την απόδοση διαφόρων πρωτοκόλλων. Αναμεταδίδεται υπερβολική ποσότητα δεδομένων πακέτων; Παραδίδονται τα πακέτα εκτός σειράς; Υπάρχει ασυνήθης ρυθμός κλιμάκωσης παραθύρου που υποδηλώνει πρόβλημα στην υποκείμενη διαδρομή; Για υπηρεσίες ISP όπως η φωνή μέσω IP (VoIP) και η μετάδοση βίντεο, το DPI μετρά ισοδύναμα του «Mean Opinion Score» (MOS) και τους χρόνους εκκίνησης βίντεο εντός του τέλους-σε-τέλος (end-to-end), χωρίς να απαιτείται η χρήση ακριβών συνθετικών δικτύων ελέγχου.

DPI για την ανίχνευση ανωμαλιών του δικτύου

Οι ανωμαλίες δικτύου παίρνουν πολλές διαφορετικές μορφές και μεγέθη, ενώ η τεχνική Deep Packet Inspection (εξέταση βαθιάς πακέτων) διακρίνεται στην ανίχνευσή τους. Οι ανωμαλίες εύρους ζώνης — δηλαδή μεγάλες εκρήξεις δεδομένων από έναν μεμονωμένο συνδρομητή ή από μια ομάδα συνδρομητών — υποδεικνύουν συχνά μολυσμένα συστήματα που αποστέλλουν μεγάλες ποσότητες δεδομένων ή κακόβουλες δραστηριότητες απόρριψης υπηρεσίας (denial of service). Με την εξέταση των ροών δεδομένων και των πραγματικών φορτίων (payloads), το σύστημα DPI ενός παροχέα υπηρεσιών διαδικτύου (ISP) μπορεί να προσδιορίσει τον τύπο της δραστηριότητας που προκαλεί αυτήν την ασυνήθη κατανάλωση. Οι ανωμαλίες συμπεριφοράς αποτελούν επίσης μια περιοχή ιδιαίτερης σημασίας για το δίκτυο του ISP: ένας διαφορετικά αθώος οικιακός χρήστης ξαφνικά αποστέλλει τεράστιες ποσότητες δεδομένων προς αναπάντεχες τοποθεσίες μέσω ατυπικών θυρίδων (ports); Αυτό αποτελεί σαφή ένδειξη ενός συστήματος που έχει υποστεί επίθεση και προσπαθεί να ενταχθεί σε ένα botnet. Πρωτόκολλα που αποκλίνουν από το συνηθισμένο — όπως παραμορφωμένα φορτία πακέτων (malformed packet payloads) και περίεργες επιλογές κεφαλίδων (header options) — μπορούν να αποτελούν ενδείξεις πιθανής εκμετάλλευσης. Με τη συνεχή παρακολούθηση των φορτίων πακέτων (packet payloads), ένα εργαλείο εξέτασης βαθιάς πακέτων (deep packet inspection) μπορεί να προσφέρει το πρώτο σήμα προειδοποίησης για επερχόμενα προβλήματα στο δίκτυο, προτού αυτά τα προβλήματα εξαπλωθούν.

Το DPI απλοποιεί τη συντήρηση δικτύων ISP

Οι καθημερινές εργασίες συντήρησης γίνονται σημαντικά ευκολότερες όταν οπτικότητα Δικτύου παρέχεται επιθεώρηση βαθιάς εξέτασης πακέτων (DPI). Όταν οι τελικοί χρήστες επικοινωνούν για κακή εμπειρία δικτύου, η υπηρεσία υποστήριξης μπορεί να εντοπίσει γρήγορα το πρόβλημα είτε στην πλευρά του συνδρομητή, είτε σε εξωτερικό πάροχο περιεχομένου, είτε στο δικό του δίκτυο ISP. Η αργή περιήγηση στον ιστό μπορεί να οφείλεται σε πρόβλημα σε εξυπηρετητή άκρης δικτύου παράδοσης περιεχομένου (CDN), και όχι σε πρόβλημα της δικής του υποδομής ISP. Τα παράθυρα συντήρησης μπορούν να βελτιστοποιηθούν κατανοώντας ποιες χρονικές στιγμές συγκεκριμένα τμήματα του δικτύου δεν βρίσκονται σε κορύφωση φόρτου. Η επιβεβαίωση της συντήρησης έχει γίνει ποτέ τόσο εύκολη: μετά την ολοκλήρωση των εργασιών, τα μετρήσιμα στοιχεία DPI μπορούν να συγκριθούν πριν και μετά για να επιβεβαιωθεί ότι δεν προέκυψε κανένα αρνητικό αποτέλεσμα στην απόδοση ή ότι δεν προέκυψε κανένα νέο πρόβλημα.

Πρακτικές λύσεις DPI για τις λειτουργίες ISP

Η εγκατάσταση δυνατοτήτων εμβάθυνσης επιθεώρησης πακέτων στον πάροχο υπηρεσιών διαδικτύου (ISP) απαιτεί εξειδικευμένο υλικό που είναι ικανό να επεξεργάζεται την κίνηση με ταχύτητα γραμμής, χωρίς να εισάγει καθυστέρηση ή απώλειες στη ροή πακέτων. Η εταιρεία Sino-Telecom προσφέρει λύσεις εμβάθυνσης επιθεώρησης πακέτων ως μέρος του ευρύτερου συνόλου προϊόντων ορατότητας δικτύου. Η Λύση μας DPI περιλαμβάνουν φυσικό υλικό εξοπλισμό, καθώς και εικονικοποιημένες πλατφόρμες που κλιμακώνονται σε ρυθμούς γραμμής άνω των 100 Gb, υποστηρίζοντας χιλιάδες εφαρμογές, με τακτικές ενημερώσεις υπογραφών για να παρέχουν επίβλεψη ακόμα και σε κρυπτογραφημένο τραφικό. Οι κατάστασης (dashboards) παρέχουν διαισθητικές, λεπτομερείς προβολές του δικτύου και του τραφικού. Η αποθήκευση ιστορικών δεδομένων και η ανάλυση τάσεων παρέχουν ενδείξεις για τον σχεδιασμό μελλοντικών προσθηκών χωρητικότητας και υπηρεσιών. Οι λύσεις DPI μας μπορούν επίσης να στέλνουν ειδοποιήσεις μέσω τυπικών πρωτοκόλλων δικτύου, ώστε να ενσωματώνονται εύκολα με υπάρχουσες πλατφόρμες ορχήστρασης. Με πάνω από 240 υποβληθείσες κατατάξεις ευρεσιτεχνιών και πάνω από 150 χορηγηθείσα δικαιώματα πνευματικής ιδιοκτησίας λογισμικού για την εμβάθυνση επιθεώρησης πακέτων (DPI) και την ασφάλεια δικτύου, η λύση DPI μας έχει εγκατασταθεί σε δεκάδες χώρες — από startups έως κύρια δίκτυα Tier 1 και Tier 2 ISP παγκοσμίως.

Συμπέρασμα

Ενδελεχής εξέταση πακέτων είναι απαραίτητη για τη διατήρηση του σύγχρονου δικτύου ενός πάροχου υπηρεσιών διαδικτύου (ISP). Από την ταξινόμηση και την αξιολόγηση της ποιότητας έως την ανίχνευση ανωμαλιών, την ασφάλεια και τη συντήρηση του δικτύου, η DPI προσφέρει ανεπανάληπτη ευφυΐα σε ολόκληρο το δίκτυο.
Εάν χρειάζεστε ρυθμό μετάδοσης γραμμής 10, 40 ή 100 Gbit/s και τη δυνατότητα εξέτασης χιλιάδων εφαρμογών σε πραγματικό χρόνο, επικοινωνήστε με τους μηχανικούς μας. Μπορείτε να μας επικοινωνήσετε μέσω της ιστοσελίδας μας ή με email.