Syvä pakettitarkastus: Mikä rooli sillä on ISP-verkon toiminnassa?

Syvä pakettitarkastus: Mikä rooli sillä on ISP-verkon toiminnassa?

ISP:t kohtaavat yhä haastavampia verkkoympäristöjä. Tilauksen saajat eivät ole koskaan asettaneet korkeampia odotuksia kokemuksesta. Verkon liikenneseos muuttuu päivittäin, ja turvallisuusuhkat tulevat yhä monitasoisemmiksi. ISP:t tarvitsevat näkyvyyttä, joka ylittää huomattavasti yksinkertaiset rajapinnan laskurit ja linkin käyttöasteen kaaviot, jotta ne voivat säilyttää verkkonsa hallinnan. Syvä pakettitarkastus on noussut keskeiseksi toimintatyökaluksi, joka tarjoaa tarkkuuden ymmärtääkseen täsmälleen, mitä verkon kautta kulkee.

Mitä on syvä pakettitarkastus (DPI) ISP-verkoissa

Syvä pakettitarkastus sisältää pakettien sisältöjen tarkastelun lisäksi myös otsikkotietoja, kuten kohde- ja lähteensä IP-osoitteita. Vaikka perinteiset verkkovalvontatyökalut rajoittuvat tarkastelemaan vain kerrosten 2–4 tietoja – MAC-osoitetta, IP-osoitetta, porttia ja protokollatyyppejä – syväpakettitarkastus (Deep Packet Inspection) mahdollistaa näkyvyyden aina kerrokseen 7 saakka, eli sovelluskerrokseen. Laajakaistaverkossa tämä tarkoittaa sovellusten tunnistamista, jotka kuluttavat kaistanleveyttä, siirrettävän datan määrittämistä sekä verkko-liikenneprofiilien analysointia. Syväpakettitarkastustyökalu voi erottaa toisistaan esimerkiksi videovirtauksen, tiedostolatauksen, äänipuhelun tai ohjelmistopäivityksen —liikennettä, joka muuten voisi näyttää identtiseltä yhteisten kohdeporttinumeroiden tai salauksen vuoksi. Mallinsovitus, käyttäytymisperusteiset heuristiikat ja koneoppiminen mahdollistavat tämän tarkan tason tarkastusta.

Syväpakettitarkastuksen keskeiset tehtävät verkon toiminnassa

Ensimmäinen tehtävä on liikenneluokittelu ja -suuntatrendien seuraaminen. Kun operaattorit pystyvät jatkuvasti luokittelemaan eri sovellustyyppejä, he voivat ymmärtää, miten asiakasten käyttäytymismallit muuttuvat ajan myötä – esimerkiksi kasvaako suoratoistovideon katselu perinteisen verkkoselailun ylitse, lisääntyykö salattua liikennettä vai onko vertaisverkkoliikenteen suosio noussut uudelleen. Toinen tehtävä on kokemuksen laadun korrelaatio. Kun verkko-ominaisuudet yhdistetään tiettyihin sovelluksiin, operaattori voi vastata kysymykseen: johtuiko tämä videon tauotusongelma verkon ruuhkautumisesta vai onko ongelma sisältötoimittajan puolella? Kolmas tehtävä on turvallisuuden tunnistaminen. Haitallisaa liikennettä, kuten tiedon ulosvirtauskomentoja, haittaohjelmien komento- ja ohjausistuntoja tai monista lähteestä tulevia DDoS-hyökkäyksiä, voidaan tunnistaa tarkastamalla pakettien sisältöä tiettyjen tunnusmerkkien, käyttäytymismallien tai kryptografisten indikaattoreiden perusteella, joita tavallisilla työkaluilla ei yksinään voida havaita. Neljäs tehtävä on kapasiteetin suunnittelu. Jos tiedetään, mitkä sovellukset aiheuttavat suurimman huippukuorman verkon käytössä, voidaan rakentaa optimaalinen verkko, välttää vääränlainen rakentaminen väärään aikaan sekä kapasiteetin puutteet tai liiallinen varaus.

Mitä DPI:n avulla voidaan seurata ISP-verkon tilaa

Se, että tiedetään, milloin yhteys katkeaa, ei riitä koskaan. ISP-verkon tilan seuraaminen vaatii jatkuvaa, todellista aikaa mittaavaa näkemystä palveluiden toiminnasta verkossa. Syvä pakettitarkastus (DPI) mahdollistaa ISP:t:lle sovellusten, kuten verkkopankkien tai viranomaisten verkkosivustojen, transaktioiden suoritustasojen seurannan. Jos tämä taso laskee rajan alapuolelle, operaatiotiimi saa heti varoituksen mahdollisesta asiakasongelmasta ennen kuin asiakkaat ehtivät soittaa. DPI voi myös tarkastella eri protokollien suorituskykyä. Onko liian paljon pakettidataa lähetettävä uudelleen? Toimitetaanko paketteja väärässä järjestyksessä? Onko ikkunakoon säätönopeus poikkeuksellinen, mikä viittaa ongelmaan peruspolulla? ISP-palveluille, kuten IP-puheluita ja videovirtauksia, DPI mittaa mielipidepisteitä vastaavia arvoja ja videon käynnistysaikoja kokonaisvaltaisesti ilman kalliita teko-ohjelmallisia mittausverkkoja.

DPI verkkoepänormaaluuksien tunnistamiseen

Verkkopoikkeamat ilmenevät monenlaisina ja eri kokoisina, ja syvä pakettitarkastus (Deep Packet Inspection) on erinomainen keino niiden tunnistamiseen. Kaistanleveyden poikkeamat – yksittäisen tilaajan tai useamman tilaajan aiheuttamat suuret datamäärät – viittaavat usein infektoituneisiin järjestelmiin, jotka lähettävät suuria määriä tietoja tai haitallisesti estävät palvelua. Tarkastelemalla liikennettä ja itse pakettien sisältöä ISP:n syvä pakettitarkastusjärjestelmä voi tunnistaa, mikä toiminta aiheuttaa tämän epänormaalin kulutuksen. Myös käyttäytymispoikkeamat ovat erityisen tärkeitä ISP-verkoille: lähettääkö muuten harmiton kotikäyttäjän kone äkkiä valtavia määriä tietoja odottamattomiin kohteisiin epätavallisilla portteja? Tämä on selvä merkki kompromisoituneesta koneesta, joka yrittää liittyä botnettiin. Protokollat, jotka poikkeavat normaalista käytöstä – esimerkiksi virheelliset pakettien sisällöt ja outot otsikkovaihtoehdot – voivat olla mahdollisen hyödyntämisen indikaattoreita. Jatkuvasti tarkastelemalla pakettien sisältöä syvä pakettitarkastustyökalu voi antaa varhaisen varoituksen verkon mahdollisista ongelmista ennen kuin ne leviävät laajemmalle.

DPI yksinkertaistaa ISP-verkon ylläpitoa

Jokapäiväiset ylläpitotehtävät tehdään huomattavasti helpommin, kun verkon näkyvyys syvä pakettitarkastus (DPI) on käytössä. Kun loppukäyttäjät soittelevat huonosta verkkokokemuksesta, tukitiimi voi nopeasti paikantaa ongelman joko tilaajan puolelta, ulkoiselta sisältöpalveluntarjoajalta tai ISP:n omalta verkoltansa. Hidas verkkoselainkäyttö saattaa johtua sisältöjakelun reuna-palvelimen ongelmasta eikä ISP:n omasta infrastruktuurista. Huoltotaukojen suunnittelua voidaan optimoida tuntemalla, milloin tiettyjä verkko-osioita ei kuormiteta huipputasolla. Huollon vaikutusten tarkistaminen on aikaisempaa helpompaa: työn jälkeen DPI-mittarit voidaan verrata ennen ja jälkeen, jotta voidaan vahvistaa, ettei huollon seurauksena esiintynyt negatiivisia suorituskykyvaikutuksia tai uusia ongelmia.

Käytännöllisiä DPI-ratkaisuja ISP-toiminnan tueksi

Syvän pakettitarkastuksen (DPI) toiminnon käyttöönotto ISP:n tasolla vaatii erikoistunutta laitteistoa, joka pystyy käsittelyyn liikennettä linjanopeudella ilman viivettä tai pakettien menetyksiä. Sino-Telecom tarjoaa syvän pakettitarkastuksen ratkaisuja osana laajempaa verkon näkyvyyden tuotepakettiaan. Meidän DPI-ratkaisut sisältävät sekä fyysistä laitteistoa että virtualisoituja alustoja, jotka skaalautuvat yli 100 Gb:n linjanopeuksiin ja tukevat tuhansia sovelluksia. Säännölliset allekirjoituspäivitykset mahdollistavat liikenteen näkyvyyden myös salatulle liikenteelle. Työpöytäsovellukset tarjoavat intuitiivisia ja tarkkoja näkymiä verkolle ja liikenteelle. Historiallisten tietojen säilytys ja trendianalyysi tarjoavat tietoa tulevien kapasiteettilisäysten ja palvelutarjousten suunnitteluun. Meidän DPI-ratkaisumme voivat myös lähettää ilmoituksia standardien verkkoprotokollien kautta, jolloin ne voidaan helposti integroida olemassa oleviin orkestrointialustoihin. Meidän DPI-ratkaisuumme on rekisteröity yli 240 patenttia ja myönnetty yli 150 ohjelmistosuojaa syvän pakettitarkastuksen ja verkkoturvallisuuden alalla, ja sitä on käytetty kymmenissä maissa – alusta startup-yrityksistä maailmanlaajuisiin suuriin Tier 1- ja Tier 2 -ISP-verkkoihin.

Johtopäätös

Syvä pakettitarkastus on välttämätöntä ISP:n modernin verkon ylläpidossa. Syvällinen pakettitarkastus (DPI) tarjoaa verkolle älykkyyttä luokittelusta ja laadun arviointiin, poikkeamien tunnistuksesta turvallisuuteen ja verkon ylläpitoon – mikään muu tekniikka ei pysty tarjoamaan vastaavaa kokonaisvaltaista tietoisuutta.
Jos tarvitset 10, 40 tai 100 gigabitin sekunnissa tapahtuvaa linjanopeuden läpimittaa ja kykyä tarkastella tuhansia sovelluksia reaaliajassa, ota yhteyttä insinööreihimme. Voit ottaa meihin yhteyttä verkkosivuiltamme tai sähköpostitse.