Deep Packet Inspection: Welke rol speelt dit bij de netwerkoperatie van een ISP?

Deep Packet Inspection: Welke rol speelt dit bij de netwerkoperatie van een ISP?

ISPs staan voor steeds uitdagendere netwerkomgevingen. Abonnees hebben nog nooit hogere verwachtingen gehad wat betreft de kwaliteit van de gebruikerservaring. De samenstelling van het verkeer op het netwerk verandert dagelijks en beveiligingsbedreigingen worden steeds geavanceerder. ISPs hebben een veel groter inzicht nodig dan eenvoudige interface-tellers en grafieken van bandbreedtegebruik om controle over hun netwerken te behouden. Deep Packet Inspection is uitgegroeid tot een essentieel operationeel hulpmiddel dat het gedetailleerde inzicht biedt om precies te begrijpen wat er over het netwerk wordt verzonden.

Wat is Deep Packet Inspection (DPI) in ISP-netwerken

Deep packet inspection betreft het analyseren van de inhoud van pakketten naast de headerinformatie, zoals bestemming en bron-IP-adres. Terwijl traditionele netwerkmonitoringtools beperkt zijn tot het onderzoeken van informatie op laag 2 tot en met laag 4—MAC-adres, IP-adres, poort en protocoltype—stelt Deep Packet Inspection inzicht mogelijk tot aan laag 7—de toepassingslaag. In een breedbandnetwerk betekent dit dat wordt vastgesteld welke toepassingen bandbreedte verbruiken, welke gegevens zij overdragen en welke patronen er in het netwerkverkeersgedrag voorkomen. Een deep packet inspection-tool kan onderscheid maken tussen een videostream, een bestandsdownload, een spraakgesprek of een software-update —verkeer dat anders identiek zou kunnen lijken vanwege gedeelde bestemmingspoortnummers of versleuteling. Patroonherkenning, gedragsheuristieken en machine learning maken dit gedetailleerde niveau van inspectie mogelijk.

Belangrijke rollen van Deep Packet Inspection in netwerkbeheer

De eerste functie is verkeersclassificatie en -trendanalyse. Door continu soorten toepassingen te kunnen categoriseren, kunnen internetproviders (ISPs) inzicht krijgen in hoe het gedrag van abonnees zich in de tijd ontwikkelt—bijvoorbeeld of streamingvideo toeneemt ten opzichte van standaard webbrowsen, of het volume versleuteld verkeer groeit, of peer-to-peer weer een opleving in populariteit kent. De tweede functie is correlatie van de kwaliteit van de gebruikerservaring. Door netwerkprestaties aan specifieke toepassingen te koppelen, kan de ISP bepalen of een videoherbufferingsevent het gevolg is van netwerkverdringing of van een probleem bij de contentleverancier. De derde functie is beveiligingsdetectie. Schadelijk verkeer, zoals commando’s voor gegevensuitvoer, malware-command-and-control-sessies of DDoS-aanvallen vanaf meerdere bron-IP’s, kan worden gemarkeerd door pakketinhoud te analyseren op specifieke handtekeningen, gedragspatronen of cryptografische indicatoren die met standaardtools alleen niet kunnen worden gedetecteerd. De vierde functie is capaciteitsplanning. Als u weet welke toepassingen de grootste piek in netwerkgebruik veroorzaken, kunt u het optimale netwerk bouwen, vermijden dat u op het verkeerde moment het verkeerde bouwt en zo zowel tekorten in capaciteit als overmatige, onnodige voorzieningen voorkomen.

Hoe DPI helpt bij het bewaken van de netwerkstatus van een ISP

Het is nooit voldoende om alleen te weten wanneer de verbinding uitvalt. ISP-netwerk de status vereist continue, real-time inzicht in wat er gebeurt met diensten die het netwerk doorkruisen. Deep Packet Inspection (DPI) stelt ISPs in staat om de voltooiingspercentages van transacties voor toepassingen zoals onlinebankplatforms of overheidswebsites te volgen. Als dit percentage onder een bepaalde drempel daalt, worden de operationele teams onmiddellijk gewaarschuwd voor mogelijke klantproblemen, nog voordat klanten bellen. DPI kan ook analyseren hoe verschillende protocollen presteren. Wordt te veel paketgegevens opnieuw verzonden? Worden paketten niet in de juiste volgorde afgeleverd? Is er een abnormale window-scalingratio die wijst op een probleem met een onderliggend pad? Voor ISP-diensten zoals Voice over IP en video-streaming meet DPI equivalente Mean Opinion Score-waarden en videostarttijden end-to-end, zonder dat duur synthetische probe-netwerken nodig zijn.

DPI voor het identificeren van netwerkafwijkingen

Netwerkafwijkingen komen in allerlei vormen en maten voor, en Deep Packet Inspection (DPI) is uiterst geschikt voor het detecteren ervan. Bandbreedteafwijkingen – grote pieken in dataverkeer van één abonnee of een groep abonnees – wijzen vaak op geïnfecteerde systemen die grote hoeveelheden gegevens verzenden of op kwaadaardige denial-of-service-activiteit. Door de datastromen en de daadwerkelijke payloads te analyseren, kan het DPI-systeem van een internetprovider (ISP) identificeren welk type activiteit deze abnormale verbruikspatronen veroorzaakt. Gedragsafwijkingen zijn eveneens van uiterst groot belang voor het ISP-netwerk: verzendt de computer van een anderszins onschuldige thuisserviceplotseling enorme hoeveelheden gegevens naar onverwachte bestemmingen via atypische poorten? Dit is een duidelijke indicatie van een aangetast systeem dat probeert deel uit te maken van een botnet. Protocollen die afwijken van wat normaal gesproken wordt verwacht – bijvoorbeeld beschadigde pakketpayloads of ongebruikelijke headeropties – kunnen wijzen op mogelijke exploits. Door continu de pakketpayloads te analyseren, kan een deep-packet-inspection-tool de eerste waarschuwing geven voor naderende netwerkproblemen, nog voordat deze zich verder verspreiden.

DPI vereenvoudigt het onderhoud van ISP-netwerken

Alledaagse onderhoudstaken worden aanzienlijk eenvoudiger wanneer netwerkzichtbaarheid deep Packet Inspection (DPI) beschikbaar is. Wanneer eindgebruikers bellen over een slechte netwerkervaring, kan de helpdesk snel vaststellen of het probleem aan de kant van de abonnee ligt, bij een externe contentleverancier of op het eigen netwerk van de ISP. Langzaam webbladeren kan bijvoorbeeld het gevolg zijn van een probleem bij een edge-server van een content delivery network (CDN), en niet van een probleem met de eigen infrastructuur van de ISP. Onderhoudsvensters kunnen optimaal worden ingepland door te weten op welke tijdstippen specifieke netwerksegmenten niet onder piekbelasting staan. Het valideren van onderhoud is nog nooit zo eenvoudig geweest: na afronding van de werkzaamheden kunnen DPI-metrische gegevens voor en na het onderhoud worden vergeleken om te bevestigen dat er geen negatieve impact op de prestaties is geweest of dat er geen nieuwe problemen zijn ontstaan.

Praktische DPI-oplossingen voor ISP-operaties

Het implementeren van deep packet inspection-functionaliteit bij de internetprovider vereist gespecialiseerde hardware die in staat is om verkeer met lijnsnelheid te verwerken, zonder latentie of pakketverlies in de datatransmissiestroom te veroorzaken. Sino-Telecom biedt deep packet inspection-oplossingen aan als onderdeel van zijn breder productassortiment voor netwerkzichtbaarheid. Onze DPI-oplossingen omvatten zowel fysieke hardware als gevirtualiseerde platforms die schalen tot meer dan 100 Gb lijnsnelheden, ondersteuning bieden voor duizenden toepassingen en regelmatig worden bijgewerkt met handtekeningen om inzicht te bieden, zelfs bij versleuteld verkeer. Dashboards bieden intuïtieve, gedetailleerde weergaven van het netwerk en het verkeer. Bewaring van historische gegevens en trendanalyse leveren inzichten voor de planning van toekomstige capaciteitsuitbreidingen en dienstenaanbiedingen. Onze DPI-oplossingen kunnen ook meldingen verzenden via standaardnetwerkprotocollen, zodat ze eenvoudig kunnen worden geïntegreerd met bestaande orchestratieplatforms. Met meer dan 240 ingediende octrooien en meer dan 150 toegekende softwarecopyrights op het gebied van deep packet inspection en netwerkbeveiliging is onze DPI-oplossing wereldwijd geïmplementeerd in tientallen landen – van startups tot grote Tier-1- en Tier-2-ISPs.

Conclusie

Deep packet inspection is essentieel voor het onderhoud van een modern netwerk van een ISP. Van classificatie en kwaliteitsbeoordeling tot anomaliedetectie, beveiliging en netwerkonderhoud is DPI ongeëvenaard in het leveren van inzichten over het gehele netwerk.
Als u een doorvoersnelheid van 10, 40 of 100 gigabit per seconde op lijnniveau nodig hebt en de mogelijkheid om duizenden toepassingen in real time te inspecteren, neem dan contact op met onze engineers. U kunt ons bereiken via onze website of per e-mail.