Hloubková inspekce paketů představuje pokročilou metodu analýzy síťové komunikace, která se nezaměřuje pouze na základní informace v hlavičkách paketů, ale proniká do samotných dat, která jsou přenášena.
Sledování síťového provozu je komplexní úkol. Provoz uvnitř kabelů a optických vláken zůstává lidskému oku skrytý.
To znesnadňuje síťovým administrátorům získat jasný obraz o aktivitách a stavu jejich sítí. Proto jsou nezbytné nástroje, které jim umožní efektivně monitorovat a spravovat sítě.
Hloubková inspekce paketů je jednou z klíčových metod monitoringu sítě, která poskytuje podrobné informace o síťové komunikaci.
Pojďme se na to podívat!
Co je hloubková inspekce paketů?
Hloubková inspekce paketů (DPI – Deep Packet Inspection) je technologie používaná v oblasti síťové bezpečnosti, která v reálném čase analyzuje a kontroluje jednotlivé datové pakety, jak procházejí sítí.
Účelem DPI je poskytnout síťovým správcům přehled o provozu v síti a umožnit jim detekovat a blokovat škodlivé nebo neoprávněné aktivity.
DPI operuje na úrovni paketů a analyzuje síťový provoz tím, že zkoumá každý datový paket a jeho obsah, nejen informace v hlavičce.
Poskytuje data o typu, obsahu a cíli datových paketů. Obvykle se používá k následujícím účelům:
- Zabezpečení sítí: Inspekce paketů pomáhá identifikovat a blokovat malware, hackerské útoky a další bezpečnostní hrozby.
- Zlepšení výkonu sítě: Kontrola síťového provozu umožňuje správcům detekovat a řešit přetížení sítě, úzká hrdla a další problémy s výkonem.
DPI lze také využít k zajištění, že síťový provoz splňuje regulační požadavky, jako jsou například zákony o ochraně osobních údajů.
Jak funguje DPI?
DPI je obvykle implementováno jako zařízení, které je umístěno na síťové trase a kontroluje každý datový paket v reálném čase. Proces typicky zahrnuje následující kroky.
#1. Sběr dat
Zařízení nebo softwarová komponenta DPI zachytí každý datový paket v síti, když je přenášen ze zdroje do cíle.
#2. Dekódování dat
Datový paket je dekódován a jeho obsah je analyzován, včetně hlaviček a užitečného zatížení.
#3. Klasifikace provozu
Systém DPI zařadí datový paket do jedné nebo více předdefinovaných kategorií provozu, jako je e-mail, webový provoz nebo peer-to-peer komunikace.
#4. Analýza obsahu
Obsah datového paketu, včetně užitečného zatížení, je analyzován s cílem identifikovat vzory, klíčová slova nebo jiné indikátory, které by mohly naznačovat škodlivé aktivity.
#5. Detekce hrozeb
Systém DPI využívá shromážděné informace k detekci potenciálních bezpečnostních hrozeb, jako je malware, pokusy o hackování nebo neoprávněný přístup.
# 6. Uplatňování zásad
Na základě definovaných pravidel a zásad systém DPI buď povolí, nebo zablokuje datový paket. Může také provádět další akce, jako je protokolování události, generování upozornění nebo přesměrování provozu do karantény pro další analýzu.
Rychlost a přesnost kontroly paketů závisí na schopnostech zařízení DPI a objemu síťového provozu. Ve vysokorychlostních sítích se obvykle používají specializovaná hardwarová zařízení, aby se zajistilo, že datové pakety lze analyzovat v reálném čase.
Techniky DPI
Mezi běžně používané techniky DPI patří:
#1. Analýza založená na podpisech
Tato metoda porovnává datové pakety s databází známých bezpečnostních hrozeb, jako jsou podpisy malwaru nebo vzory útoků. Tato analýza je užitečná pro odhalování známých hrozeb.
#2. Behaviorální analýza
Behaviorální analýza je technika používaná v DPI, která analyzuje síťový provoz k odhalení neobvyklých aktivit. Zahrnuje analýzu zdroje a cíle datových paketů, frekvence a objemu přenosů a dalších parametrů pro identifikaci anomálií a potenciálních bezpečnostních hrozeb.
#3. Protokolová analýza
Tato technika analyzuje strukturu a formát datových paketů, aby zjistila typ použitého síťového protokolu a ověřila, zda paket dodržuje pravidla protokolu.
#4. Analýza užitečného zatížení
Tato metoda zkoumá data užitečného zatížení v datových paketech, aby nalezla citlivé informace, jako jsou čísla kreditních karet, čísla sociálního zabezpečení nebo jiné soukromé údaje.
#5. Analýza klíčových slov
Tato metoda vyhledává konkrétní slova nebo fráze v datových paketech za účelem odhalení citlivých nebo škodlivých informací.
#6. Filtrování obsahu
Tato technika blokuje nebo filtruje síťový provoz na základě typu nebo obsahu datových paketů. Filtrování obsahu může například blokovat přílohy e-mailů nebo přístup k webovým stránkám s nebezpečným nebo nevhodným obsahem.
Tyto techniky se často používají v kombinaci pro komplexní a přesnou analýzu síťového provozu a detekci škodlivých aktivit.
Výzvy DPI
Hloubková inspekce paketů je účinný nástroj pro zabezpečení a řízení sítě, ale má i svá omezení. Mezi ně patří:
Výkon
DPI může spotřebovat značné množství výpočetního výkonu a šířky pásma, což může negativně ovlivnit výkon sítě a zpomalit přenosy dat.
Ochrana soukromí
Může také vyvolávat obavy o ochranu soukromí, protože zahrnuje analýzu a případné ukládání obsahu datových paketů, včetně citlivých nebo osobních informací.
Falešně pozitivní výsledky
Systémy DPI mohou generovat falešné poplachy, když je běžná aktivita sítě nesprávně identifikována jako bezpečnostní hrozba.
Falešně negativní výsledky
Mohou také přehlédnout skutečné bezpečnostní hrozby, buď proto, že systém není správně nakonfigurován, nebo protože hrozba není zahrnuta v databázi známých hrozeb.
Složitost
Systémy DPI mohou být složité a obtížné na konfiguraci, což vyžaduje specializované znalosti a dovednosti pro efektivní nastavení a správu.
Únik
Pokročilé hrozby se mohou pokusit vyhnout těmto systémům pomocí šifrovaných nebo fragmentovaných paketů nebo jinými metodami, jak skrýt své aktivity před detekcí.
Náklady
Systémy DPI mohou být nákladné na pořízení a údržbu, zejména pro velké nebo vysokorychlostní sítě.
Případy použití
DPI má široké spektrum využití, mezi které patří:
- Zabezpečení sítě
- Řízení provozu
- Quality of service (QOS) pro upřednostňování síťového provozu
- Řízení aplikací
- Optimalizace sítě pro směrování provozu po efektivnějších trasách.
Tyto případy použití demonstrují všestrannost a význam DPI v moderních sítích a jeho roli při zajišťování zabezpečení, řízení provozu a dodržování průmyslových standardů.
Na trhu je k dispozici řada nástrojů DPI, z nichž každý nabízí své vlastní jedinečné funkce a možnosti. Následující seznam zahrnuje nejlepší nástroje pro hloubkovou kontrolu paketů, které vám pomohou efektivně analyzovat síť.
ManageEngine
ManageEngine NetFlow Analyzer je nástroj pro analýzu síťového provozu, který organizacím poskytuje možnosti kontroly paketů. Nástroj využívá protokoly NetFlow, sFlow, J-Flow a IPFIX ke sběru a analýze dat o síťovém provozu.
Tento nástroj nabízí organizacím přehled o síťovém provozu v reálném čase a umožňuje jim monitorovat, analyzovat a spravovat síťové aktivity.
Produkty ManageEngine jsou navrženy tak, aby pomohly organizacím zjednodušit a zefektivnit procesy správy IT. Poskytují jednotný pohled na IT infrastrukturu, který organizacím umožňuje rychle identifikovat a řešit problémy, optimalizovat výkon a zajistit bezpečnost IT systémů.
Paessler
Paessler PRTG je komplexní nástroj pro monitorování sítě, který poskytuje přehled o stavu a výkonu IT infrastruktur v reálném čase.
Zahrnuje různé funkce, jako je monitorování síťových zařízení, využití šířky pásma, cloudových služeb, virtuálního prostředí, aplikací a další.
PRTG využívá paketové čichání k provádění hloubkové analýzy paketů a generování zpráv. Podporuje také různé možnosti upozornění a reportování, aby byli správci informováni o stavu sítě a potenciálních problémech.
Wireshark
Wireshark je softwarový nástroj pro analýzu síťových protokolů s otevřeným zdrojovým kódem, používaný pro sledování, odstraňování problémů a analýzu síťového provozu. Poskytuje detailní pohled na síťové pakety, včetně jejich hlaviček a užitečného zatížení, což umožňuje uživatelům sledovat dění v jejich síti.
Wireshark má grafické uživatelské rozhraní, které umožňuje snadnou navigaci a filtrování zachycených paketů, a je tak přístupný uživatelům s různou úrovní technických dovedností. Podporuje širokou škálu protokolů a má schopnost dekódovat a kontrolovat různé typy dat.
SolarWinds
SolarWinds Network Performance Monitor (NPM) poskytuje hloubkovou kontrolu a analýzu paketů pro monitorování a odstraňování problémů s výkonem sítě.
NPM využívá pokročilé algoritmy a protokoly k zachycení, dekódování a analýze síťových paketů v reálném čase a poskytuje informace o vzorcích síťového provozu, využití šířky pásma a výkonu aplikací.
NPM je komplexní řešení pro správce sítí a IT profesionály, kteří chtějí hlouběji porozumět chování a výkonu své sítě.
nDPI
NTop nabízí správcům sítě nástroje pro monitorování provozu a výkonu sítě, včetně zachycování paketů, zaznamenávání provozu, síťových sond, analýzy provozu a kontroly paketů. Možnosti DPI NTop jsou založeny na open-source knihovně nDPI.
nDPI podporuje detekci více než 500 různých protokolů a služeb a jeho architektura je navržena tak, aby byla snadno rozšiřitelná. To uživatelům umožňuje přidávat podporu pro nové protokoly a služby.
nDPI je však pouze knihovna a musí být použita ve spojení s dalšími aplikacemi, jako jsou nTopng a nProbe Cento, k vytváření pravidel a provádění akcí v síťovém provozu.
Netify
Netify DPI je technologie pro kontrolu paketů určená pro zabezpečení a optimalizaci sítě. Tento nástroj je open source a lze jej nasadit na různá zařízení, od malých vestavěných systémů až po rozsáhlou backendovou síťovou infrastrukturu.
Kontroluje síťové pakety na aplikační vrstvě, aby poskytla přehled o síťovém provozu a vzorcích využití. To pomáhá organizacím identifikovat bezpečnostní hrozby, monitorovat výkon sítě a prosazovat síťové zásady.
Poznámka autora
Při výběru nástroje DPI by organizace měly zvážit faktory, jako jsou jejich specifické potřeby, velikost a složitost sítě a rozpočet, aby zajistily, že si vyberou ten správný nástroj pro své potřeby.
Možná vás také budou zajímat informace o nejlepších nástrojích pro analýzu NetFlow ve vaší síti.