Návrh architektury sondy pro monitorování síťových toků

Abstract

Cílem této práce je návrh a implementace síťové monitorovací sondy založené na konceptu toků. Monitorování je rozděleno na hardwarovou část, která je schopná zpracovávat data na vysokých rychlostech, a na softwarovou část, která zabezpečuje vysokou kapacitu paměti potřebnou pro uchování toků. Práce zahrnuje také analýzu a simulace, které ukazují, že tento koncept poskytuje mnoho výhod oproti čistě softwarovým řešením. Navržená sonda pracuje s použitím hardwarového akcelerátoru, poskytuje vysoký výkon a umožňuje uživateli definovat svoji vlastní strukturu záznamu pro monitorování, čímž zabezpečuje vysokou flexibilitu. Systém byl implementován a důkladně otestován monitorováním univerzitní sítě. Je proto připraven pro dlouhodobé použití za účelem monitorování provozu, klasifikace protokolů, detekce anomálií a útoků a mnoha jiných aspektů sítí.

This thesis deals with design and implementation of a flow based monitoring probe. The monitoring task performed by the probe is divided into hardware layer, which is capable of measurement at high packet rates, and software layer, which provides large memory for flow storage. Analysis done in the work shows that this concept offers many advantages when compared to software based flow monitoring applications. The probe is designed to be used with a hardware accelerator card and offers high flexibility and performance by a way of user defined monitoring process. The designed system has been implemented and thoroughly tested and is ready for deployment for tasks such as operational monitoring, network traffic classification, anomalies and attacks detection and many others.