W jaki sposób dostawcy usług internetowych wykorzystują analizę głęboką pakietów do precyzyjnego zarządzania ruchem?

ISP stają przed wyzwaniem zapewnienia najwyższej jakości usług dla każdego użytkownika oraz efektywnego przydziału dostępnych zasobów sieciowych. Spełnienie wymogów sieci – zwłaszcza w przypadku wystąpienia zatorów spowodowanych nagłymi skokami ruchu lub aplikacjami intensywnie wykorzystującymi pasmo – wymaga zaawansowanych możliwości zarządzania ruchem. W artykule omówiono, jak inspekcja głęboka pakietów ISP zapewnia stopień widoczności umożliwiający precyzyjną i szczegółową kontrolę sieci.

Czym jest inspekcja głęboka pakietów ISP

W przeciwieństwie do tradycyjnych narzędzi analizy ruchu sieciowego inspekcja głęboka pakietów przez dostawcę usług internetowych (ISP) może dostarczać więcej informacji. Dpi może analizować dane zawarte w pakiecie na podstawie informacji przesyłanych w ładunku (payload), na przykład podczas przechodzenia pakietu przez sieć dostawcy usług internetowych (ISP), podczas gdy standardowe narzędzia analizują jedynie nagłówki pakietów (źródło, adres przeznaczenia, porty, typy protokołów). Oznacza to, że dostawca usług internetowych może dokładnie określić, jaki rodzaj aplikacji wykorzystuje dostępne pasmo. Nawet jeśli dane są zaszyfrowane lub używany port jest taki sam jak w przypadku standardowych usług takich jak YouTube, Netflix, połączenia głosowe, VoIP, aktualizacje oprogramowania lub pobieranie plików, technologia DPI może automatycznie rozpoznać typ treści strumieniowanej wideo oraz ustalić, czy nie zawiera ona oprogramowania złośliwego. DPI może być stosowana do monitorowania całego ruchu na poziomie aplikacji. Dostawca usług internetowych może określić rodzaje treści, do których mają dostęp jego subskrybenci, oraz sposób ich wykorzystania. Standardowa analiza ogranicza się jedynie do podawania ogólnego objętości ruchu i używanych protokołów i nie umożliwia egzekwowania polityk na poziomie aplikacji.

Jak zarządzanie ruchem ISP korzysta z technologii DPI

DPI ma wiele zastosowań dla zarządzanie ruchem kontrola zakłóceń jest pierwszą korzyścią. Jeśli ruch sieciowy osiąga szczyt, dostawca usług internetowych (ISP) może wykorzystać technologię głębokiego inspekcji pakietów (DPI), aby określić rzeczywiste aplikacje przyczyniające się do największych zakłóceń w sieci – na przykład usługi strumieniowania w wysokiej rozdzielczości – oraz ograniczyć ich przepustowość lub nadać wyższy priorytet bardziej krytycznym usługom, takim jak połączenia głosowe przez Internet (VoIP). Dzięki temu jakość świadczenia usług (QoS) pozostaje zachowana dla usług niezbędnych do użytkowania, a dostęp do usług powodujących zakłócenia nie jest całkowicie blokowany. Inną czynnością wykonywaną przy użyciu DPI jest planowanie przepustowości. Pozwala ono ISP na analizę trendów związanych z użytkowaniem aplikacji oraz podejmowanie uzasadnionych decyzji dotyczących planowania pojemności sieci. Na przykład w miarę wzrostu liczby odtwarzanych wideo rośnie również pojemność sieci ISP lub jej rozbudowa. Istnieją jasne polityki określające, co stanowi sprawiedliwe użytkowanie technologii DPI. DPI śledzi działania każdego abonenta i umożliwia ISP oferowanie różnych pakietów usług w zależności od aktywności poszczególnych abonentów. Na przykład ISP może wykryć abonenta zużywającego dużą ilość przepustowości do udostępniania plików i nałożyć na niego sankcje, jednocześnie zapewniając wysoką jakość świadczenia usług (QoS) abonentowi przeglądającemu treści lub odtwarzającemu filmy wideo.

Główne zalety technologii DPI ISP w zakresie kontroli ruchu sieciowego

DPI pozwala nie tylko na wykrywanie udostępniania treści WWW lub plików, ale także rozpoznawanie tysięcy aplikacji. Dzięki temu możliwe jest bardziej precyzyjne zarządzanie usługami transmisji strumieniowej oraz traktowanie ich osobno. W dowolnym momencie aktywności biznesowej ruch korporacyjny może być priorytetyzowany względem ruchu generowanego przez gry lub bardzo szczegółowo blokowany ruch typu peer-to-peer. Pozwala to operatorowi usług internetowych na inteligentne i dynamiczne sterowanie ruchem sieciowym.

Proste sposoby wdrożenia technologii DPI przez operatorów usług internetowych

W zależności od rzeczywistych warunków ruchu sieciowego, Urządzenia DPI są umieszczane w ścieżce przesyłania danych, aby móc w czasie rzeczywistym wdrażać zasady zarządzania ruchem. W sieci naturalnie przeciążonej technologia DPI może dynamicznie zmieniać priorytety ruchu w skali milisekund, zapewniając, że krytyczny ruch w czasie rzeczywistym nie zostanie zakłócony oraz że nie pogorszy się jakość doświadczenia użytkownika końcowego. Zasady uwzględniające subskrybentów umożliwiają technologii DPI tworzenie szczegółowych zasad dla różnych grup subskrybentów korzystających z tej samej aplikacji – np. dla subskrybentów z segmentu domowego lub korporacyjnego. Technologia ta śledzi zgodność z zasadami zarządzania ruchem i umożliwia audyt w celu oceny skuteczności oraz wartości przyjętej strategii.

Jak technologia DPI wspiera precyzyjne zarządzanie ruchem

Aby móc precyzyjnie zarządzać ruchem sieciowym, problem z ruchem musi zostać dokładnie zidentyfikowany. Co może powodować przeciążenie łącza w kierunku w górę (uplink) w godzinach szczytu? Dlaczego jeden abonent zużywa znaczne ilości przepustowości podczas pobierania plików, podczas gdy pozostali abonenci nie doświadczają żadnych problemów? Czy nagły wzrost ruchu sieciowego wynika z ataku typu Denial of Service (DoS), aktualizacji oprogramowania czy też normalnego wzrostu korzystania ze strumieniowego przesyłania wideo? Technologia DPI (Deep Packet Inspection) może błyskawicznie odpowiedzieć na wszystkie te pytania, umożliwiając szczegółową priorytetyzację ruchu: połączenia głosowe otrzymują gwarantowaną przepustowość, przeglądanie stron internetowych – przepustowość typu best-effort, a transfer dużych plików wykorzystuje pozostałą przepustowość w drugiej połowie godziny, gdy sieć nie jest obciążona. Zasady jakości obsługi (QoS) stosowane przez dostawcę usług internetowych (ISP) są bardziej skoncentrowane na potrzebach użytkownika. Klient indywidualny będzie wymagał lepszej jakości obrazu wideo oraz szybkiego przeglądania stron internetowych i prawdopodobnie zaakceptuje wolniejsze pobieranie plików w godzinach szczytu, o ile prędkość pozostaje wystarczająca do bezproblemowego odtwarzania wideo. Dane uzyskane dzięki technologii DPI służą uzasadnieniu zarządzania ruchem zgodnie z zasadami net neutrality (neutralności sieci).

Praktyczna implementacja technologii DPI do zarządzania ruchem w sieci operatora usług internetowych (ISP)

Te platformy DPI obsługują przetwarzanie ruchu o przepustowości do 1200 Gbps na system, charakteryzują się natywną obsługą portów 400GE, a ich pliki sygnatur DPI pozwalają na identyfikację tysięcy aplikacji; są one regularnie aktualizowane w celu zapewnienia obsługi najnowszych aplikacji i protokołów. W ramach zasad zarządzania ruchem uwzględniono ograniczanie przepustowości, priorytetyzację oraz blokowanie treści na różnych poziomach. Kontrola ta może być realizowana na podstawie polityki dotyczącej danego abonenta, zastosowanie lub w zależności od przeciążenia sieci i może być zarządzana za pomocą przyjaznego interfejsu graficznego służącego do zarządzania siecią oraz analizy statystyk zarządzania w czasie rzeczywistym.

Podsumowanie

Inspekcja głęboka pakietów dla operatora usług internetowych (ISP) to więcej niż tylko monitorowanie! Zapewnia ona łatwe i intuicyjne zarządzanie całym ruchem, prognozowanie wymaganych zasobów, optymalizację ich wykorzystania oraz kontrolę zachowań sieci na poziomie aplikacji przez operatora sieci. Dzięki temu operator nie tylko oszczędza pieniądze, ale także abonenci cieszą się lepszym doświadczeniem.