Akcelerace aplikace pro potlačení DDoS útoků

Abstract

Diplomová práce se zabývá optimalizací a akcelerací aplikace pro potlačení útoků typu odepření služby. Cílem práce je analyzovat existující implementaci aplikace DDoS Protector a identifikovat součásti, které je vhodné optimalizovat nebo akcelerovat. Na základě této analýzy je proveden návrh nového přístupu ke klasifikaci paketů s využitím open-source frameworku DPDK a návrh hardwarové akcelerace pomocí knihovny RTE Flow. Výsledkem této práce je sada modulů a implementace nezbytných komponent pro aplikaci DDoS Protector. Výsledné komponenty jsou pak řádně testovány. Na závěr je provedeno srovnání výsledků původní a nové implementace. Například při použití 256 mitigačních pravidel dochází s upravenými komponentami až k pětinásobnému zvýšení paketové propustnosti celé aplikace.

This thesis focuses on optimizing and accelerating an application used for mitigating Denial of Service attacks. The goal is to analyze the existing implementation of DDoS Protector and to identify components which are suitable for optimization or hardware acceleration. Based on the analysis, improved algorithms and data structures utilizing the DPDK open-source framework are designed together with a proposal to offload certain computation elements into hardware using the RTE Flow library. The result of this thesis is a set of modules and an implementation of classification components intended to be used within the DDoS Protector application. The resulting components are then properly tested. Finally, the performance results of the original and new implementations are compared. The application shows as much as five-times improvement in terms of packet rate when using 256 classification rules.