Návrh architektury sondy pro monitorování síťových toků

Abstract

Tato práce popisuje návrh a implementaci monitorovací sondy pro sběr statistických údajů o tocích na vysokorychlostních sítích. Navržená sonda využívá spojení hardwarové akcelerační karty a běžného PC. Úloha zpracování a monitorování paketů na rychlosti deset gigabitů je distribuována mezi kartu a hostitelský počítač. Z hlediska systémové architektury jsou zkoumány algoritmy pro monitorování toků a navrženy způsoby jejich implementace v hardwaru či softwaru. Dále jsou navržena rozšíření sondy o možnosti autokonfigurace a adaptace řídích parametrů na základě aktuálního vytížení sondy. Významným rozšířením je konfigurovatelná definice sledovaných údajů o toku. Výsledky simulací potvrzují vysoký výkon a robustnost sondy pro monitorování desetigigabitových sítí.

This thesis deals with the design and implementation of a monitoring probe intended for IP flow measurements in high-speed networks. The probe is based on commodity PC and network acceleration card. The monitoring process is partitioned between these two platforms. The thesis explores ways of mapping flow monitoring algorithms to hardware or software implementations. Several improvements are suggested to increase performance and functionality of the probe. Two level memory hierarchy increases the performance whereas autoconfiguration and adaptation of control parameters contribute to its robustness. The definition of variable flow-record allows to customize monitored statistics about the network. Analysis and simulations of proposed architecture indicate that the probe is suitable for monitoring of ten gigabit networks.