Các Công Cụ Kiểm Tra Gói Tốt Nhất Cho Các Tình Huống Viễn Thông Toàn Cầu Là Gì?

Các mạng viễn thông mang đến quy mô và độ phức tạp vượt trội mà rất ít mạng nào khác có thể sánh kịp. Hàng triệu phiên kết nối đồng thời của người dùng, một loạt thiết bị vô cùng đa dạng, các ứng dụng liên tục thay đổi và các mối đe dọa an ninh ngày càng phức tạp đòi hỏi khả năng quan sát mạng vượt xa khả năng của các công cụ giám sát thông thường. Do đó, việc kiểm tra gói tin đã trở thành thành phần thiết yếu đối với các nhà cung cấp dịch vụ viễn thông toàn cầu; tuy nhiên, không phải mọi công cụ kiểm tra đều được thiết kế đạt tiêu chuẩn cấp nhà cung cấp dịch vụ.

Những thách thức đặc thù của mạng viễn thông toàn cầu

Các mạng viễn thông toàn cầu đối mặt với những thách thức mà mạng doanh nghiệp và mạng trung tâm dữ liệu hiếm khi phải đối mặt với. Quy mô là yếu tố khác biệt duy nhất; một nhà cung cấp hàng đầu có thể xử lý hàng trăm Gbps hoặc Tbps trên toàn bộ mạng lõi của mình, đồng thời phải kiểm tra hàng triệu luồng dữ liệu đồng thời. Địa lý làm gia tăng độ phức tạp, bởi các mạng lưới trải rộng trên nhiều quốc gia, với các tiêu chuẩn quy định khác nhau và chất lượng cơ sở hạ tầng không đồng đều. Sự đa dạng giao thức cũng là một thách thức khác, từ giao thức cũ như SS7 cho đến các giao thức hiện đại như HTTP/3 và lưu lượng ngang hàng (peer-to-peer) được mã hóa. Hành vi của người dùng thay đổi theo từng khu vực, múi giờ và thói quen văn hóa, nghĩa là các công cụ kiểm tra phải đủ linh hoạt để thích ứng với những biến động trong mô hình lưu lượng. Các cuộc tấn công an ninh có chủ đích cũng nằm trong số các mối đe dọa; những cuộc tấn công này có thể bao gồm lừa đảo qua tin nhắn SMS (SMS phishing), gian lận hộp SIM (SIM box fraud) hoặc các cuộc tấn công dựa trên tín hiệu nhằm xâm phạm mạng SS7. Tất cả những thách thức nêu trên đều phải được giải quyết đồng thời bởi công cụ kiểm tra gói dữ liệu được lựa chọn cho một nhà cung cấp viễn thông toàn cầu, do đó loại trừ hiệu quả nhiều giải pháp tổng quát.

Các yêu cầu cốt lõi đối với các công cụ kiểm tra đạt tiêu chuẩn viễn thông

Có một số tính năng mà mọi công cụ kiểm tra gói dữ liệu đạt tiêu chuẩn viễn thông đều phải có. Hiệu năng là yếu tố quan trọng hàng đầu; công cụ phải có khả năng kiểm tra lưu lượng ở tốc độ đường truyền (line rate) mà không làm ảnh hưởng đến trải nghiệm của người dùng hoặc thêm độ trễ vài mili giây. Việc mất gói dữ liệu hoặc gây ra độ trễ là hoàn toàn không thể chấp nhận được đối với các dịch vụ thoại và video. Độ tin cậy cũng quan trọng ngang bằng. Các nhà cung cấp dịch vụ viễn thông thường yêu cầu mức độ tin cậy rất cao — 99,999%. Các yêu cầu về độ tin cậy bao gồm: chuyển đổi dự phòng (failover) không gián đoạn giữa các thành phần hoạt động và dự phòng, đồng bộ trạng thái để đảm bảo lưu lượng không bị gián đoạn trong quá trình chuyển đổi dự phòng, cũng như hỗ trợ phần cứng và nguồn điện dự phòng. Khả năng mở rộng đòi hỏi cả việc mở rộng hiệu năng — nghĩa là một hệ thống triển khai hôm nay phải dễ dàng nâng cấp lên tốc độ 400 Gbit/s trong tương lai — và mở rộng tính năng. Các bộ giải mã giao thức mới phải có thể triển khai dễ dàng thông qua phần mềm. Tuân thủ quy định pháp lý là một yêu cầu khác đối với công cụ kiểm tra. Nhiều quốc gia có các luật cụ thể điều chỉnh việc giám sát hợp pháp, lưu trữ dữ liệu, tiêu chuẩn báo cáo, v.v. Công cụ kiểm tra phải có khả năng đáp ứng một loạt tiêu chuẩn pháp lý này.

Yêu cầu vận hành: Mạng viễn thông là một môi trường cực kỳ phức tạp, do đó mọi độ phức tạp bổ sung do công cụ kiểm tra gây ra đều phải được xử lý một cách hiệu quả nhất có thể. Các yêu cầu vận hành tập trung vào việc quản lý và vận hành các công cụ kiểm tra; điều này có thể bao gồm giám sát thông qua hệ thống hỗ trợ vận hành hiện có (OSS - Operational Support System) hoặc hệ thống quản lý thông tin và sự kiện bảo mật (SIEM - Security Information and Event Management).

Các tính năng chính của các giải pháp kiểm tra gói tin đáng tin cậy

Các công cụ kiểm tra gói tin đáng tin cậy dành cho ngành viễn thông cung cấp các tính năng sau: hỗ trợ hơn 3.500 giao thức và phân loại con ở tầng ứng dụng, cũng như phân tích lưu lượng được mã hóa thông qua dấu vân tay hành vi khi việc giải mã không khả thi. Các công cụ này hỗ trợ tái tạo toàn bộ giao dịch từ nhiều gói tin để phục vụ khôi phục mẫu độc hại, tái tạo tập tin và trích xuất siêu dữ liệu sâu nhằm mục đích kiểm toán an ninh và tuân thủ quy định. Trích xuất siêu dữ liệu theo từng luồng (flow). Siêu dữ liệu này sẽ bao gồm định danh ứng dụng, khối lượng dữ liệu được truyền, thời gian truyền và các trường đặc thù theo giao thức như tên miền DNS và URL HTTP. Quản lý chữ ký cần có khả năng cập nhật ngay lập tức mà không gây gián đoạn hoạt động, cho phép theo dõi các ứng dụng mới ra mắt hoặc chữ ký phần mềm độc hại mới trong vòng vài giờ thay vì vài tuần hoặc vài tháng. Các tính năng sẵn sàng vận hành đối với công cụ kiểm tra bao gồm chuyển đổi dự phòng có trạng thái (stateful failover), đồng bộ lưu lượng giữa thiết bị kiểm tra đang hoạt động và thiết bị dự phòng, nhờ đó đảm bảo không mất gói tin nào trong quá trình chuyển đổi. Giao diện quản trị: Nhiều nhà khai thác yêu cầu cả khả năng xem trực tiếp theo thời gian thực thông qua bảng điều khiển trực quan (live Dashboards) lẫn khả năng xuất nhật ký để sử dụng trong Kho dữ liệu (Data Warehouse) hoặc bởi các hệ thống SIEM.

Các công cụ linh hoạt cho việc triển khai trên nhiều khu vực

Các nhà cung cấp viễn thông toàn cầu cần triển khai các công cụ kiểm tra gói tin có khả năng thích ứng với yêu cầu khu vực mà không cần sử dụng các sản phẩm hoặc mã SKU riêng biệt. Tính linh hoạt thể hiện ở hai dạng chính: hỗ trợ nhiều ngôn ngữ, tất nhiên, nhưng còn bao gồm cả sự am hiểu sâu sắc hơn về đặc thù khu vực, ví dụ như khả năng nhận diện các ứng dụng đặc thù theo khu vực và tuân thủ các quy định địa phương. Chẳng hạn, các nhà cung cấp tại châu Âu cần theo dõi các ứng dụng do châu Âu phát triển, trong khi các nhà khai thác tại châu Á lại cần giám sát các ứng dụng đặc thù của châu Á (ví dụ: WeChat hoặc Line) nếu những ứng dụng này được sử dụng phổ biến tại địa phương. Mức độ linh hoạt thứ hai liên quan đến các yêu cầu pháp lý và kỹ thuật: công cụ kiểm tra có đáp ứng được các yêu cầu bắt buộc nghe lén hợp pháp của quốc gia cụ thể hay không? Công cụ này có thể hoạt động cả ở chế độ kiểm tra tập trung và phân tán để đáp ứng nhu cầu của các cơ sở hạ tầng đa dạng cũng như các quy định về quyền riêng tư tại địa phương hay không?

Cân bằng giữa hiệu năng, chi phí và tính dễ sử dụng

Các nhà cung cấp dịch vụ viễn thông đang bị kẹt giữa hai yêu cầu: vừa phải đáp ứng các mục tiêu về hiệu suất và ngân sách, vừa đảm bảo chất lượng trải nghiệm tốt cho người dùng cuối. Một công cụ kiểm tra thực sự mạnh mẽ nhưng lại quá phức tạp đến mức đòi hỏi chuyên gia riêng để vận hành sẽ làm tăng chi phí do phải tuyển thêm nhân sự. Mặt khác, một công cụ kiểm tra giá rẻ có thể trông như một lựa chọn tiết kiệm—cho đến khi nó chỉ kiểm tra được một phần lưu lượng với tốc độ chậm, buộc bạn phải mua thêm thiết bị hơn mức thực sự cần thiết. Vị trí ‘vàng’ ở đây là một công cụ kiểm tra có khả năng mở rộng tuyến tính cả về hiệu suất lẫn chi phí, đồng thời chỉ yêu cầu đào tạo tối thiểu để sử dụng đầy đủ chức năng. Các chỉ số như chi phí trên mỗi Gigabyte cần được xem xét kỹ lưỡng, bao gồm chi phí phần cứng, giấy phép phần mềm, phí bảo trì cũng như chi phí điện năng, làm mát và diện tích mặt bằng. Tính dễ sử dụng không chỉ đơn thuần liên quan đến chức năng cơ bản là kiểm tra lưu lượng, mà còn chủ yếu nằm ở mức độ dễ dàng trong việc quản lý, cấu hình và tạo báo cáo.

Các công cụ kiểm tra ổn định cho hoạt động dài hạn

Mạng viễn thông là một khoản đầu tư có thời hạn rất dài, đôi khi được lên kế hoạch trong nhiều thập kỷ. Do đó, công cụ kiểm tra gói tin cần phải cực kỳ ổn định. Ở đây, 'ổn định' nghĩa là sau khi triển khai và cấu hình ban đầu, công cụ chỉ yêu cầu mức độ khắc phục sự cố và khởi động lại tối thiểu. Điều này đồng nghĩa với việc hành vi của công cụ luôn nhất quán qua các phiên bản phần mềm. Phần cứng đáng tin cậy với vòng đời hợp lý và hỗ trợ bền vững. Công cụ cũng không được gây ra các vấn đề tương thích ngược. Một tệp cấu hình cũ phải hoạt động được với phiên bản phần mềm mới và ngược lại. Các tính năng phải có thời hạn sử dụng được tài liệu hóa rõ ràng. Đặc biệt quan trọng là tất cả chữ ký mới hoặc ứng dụng mới đều phải tương thích ngược.

Các giải pháp được thiết kế riêng nhằm đáp ứng nhu cầu viễn thông toàn cầu

Sino-Telecom cung cấp các giải pháp kiểm tra gói tin được thiết kế đặc biệt nhằm đáp ứng nhu cầu của các nhà cung cấp dịch vụ viễn thông toàn cầu. Các giải pháp của chúng tôi sở hữu khả năng liên kết tiên tiến giữa mặt điều khiển và mặt người dùng (bao gồm các giao diện GTP-U và 5GC N1-N40), giải mã tin nhắn NAS được tăng tốc bằng phần cứng, cũng như điền lại ID người dùng động (SUPI/PEI). Các thiết bị DPI di động dạng 1U của chúng tôi có thể xử lý lưu lượng 5G lên đến 120 Gbps, trong khi các nền tảng mạng cố định của chúng tôi có khả năng mở rộng lên tới 1200 Gbps mỗi hệ thống – mức dẫn đầu ngành – với hỗ trợ natively cho các cổng 400GE, cùng độ tin cậy cao cấp dành riêng cho nhà cung cấp dịch vụ, bao gồm nguồn điện dự phòng, phần cứng có thể thay thế nóng và chuyển đổi sang chế độ dự phòng không gián đoạn giữa các đơn vị hoạt động và dự phòng. Các thiết bị DPI của chúng tôi giải mã hàng nghìn ứng dụng với khả năng hỗ trợ các chữ ký  độc đáo đối với các mạng tại châu Á, Mỹ Latinh, châu Âu và châu Phi. Tính năng xuất siêu dữ liệu hỗ trợ IETF IPFIX và các đặc tả luồng như NetFlow, đồng thời cung cấp các API REST để tích hợp vào các giải pháp OSS và SIEM hiện có. Các giải pháp DPI của chúng tôi có thể được triển khai dưới dạng thiết bị chuyên dụng, máy ảo hoặc dạng container.

Kết luận

Việc lựa chọn các giải pháp kiểm tra gói tin cho viễn thông toàn cầu là một bài toán phức tạp. Những thách thức đặc thù do mạng toàn cầu đặt ra đòi hỏi các giải pháp cũng phải đặc thù tương ứng. Có một số lượng lớn các tính năng quan trọng cần xem xét để đảm bảo một giải pháp kiểm tra gói tin đạt chuẩn viễn thông thực sự mạnh mẽ và dễ sử dụng. Việc cân bằng giữa chi phí và hiệu năng trong một giải pháp dễ sử dụng là yếu tố then chốt. Độ ổn định là điều thiết yếu nhằm đảm bảo hoạt động lâu dài và chi phí sở hữu tổng thể thấp. Để biết thêm thông tin, vui lòng liên hệ Sino-Telecom .