|
|
Vysokorychlostní paketové DMA přenosy z FPGA
Kubálek, Jan ; Matoušek, Jiří (oponent) ; Kořenek, Jan (vedoucí práce)
Pro zařízení, která na počítačových sítích zajišťují monitorování provozu a umožňují údržbusítě, může být problémem nedostatečná rychlost přijímání dat pro analýzu. Aby dokázalozařízení monitorovat síť s vysokou datovou propustností, musí být síťová karta zařízeníschopna přijatá data rychle přenášet do paměti RAM. V rámci této práce byl provedennávrh, implementace a testování modulu pro FPGA čip na síťové kartě, který tyto přenosyřídí. Vytvořený modul podporuje přenášení paketů přes sběrnici PCI-Express na rychlosti100 Gb/s a 200 Gb/s. Tyto přenosy jsou prováděny jako přenosy DMA v systému DPDK.
|
|
|
Testování Open vSwitch a DPDK
Šabart, Otto ; Grégr, Matěj (oponent) ; Čejka, Rudolf (vedoucí práce)
Práce popisuje virtuální přepínač Open vSwitch a jeho architekturu. Zabývá se jeho akcelerací - především pomocí knihovny Data Plane Development Kit (DPDK). Popisuje architekturu této knihovny, rozebírá její jednotlivé funkční celky a popisuje možnosti její konfigurace. Další část práce popisuje metodologii zvolenou pro testování výkonu virtuálních přepínačů. Tato metodologie byla následně využita pro návrh a implementaci prostředí pro plně automatizované testování výkonu přepínače Open vSwitch s DPDK s využitím automatizačních systémů Koji, Jenkins, Beaker a VSperf. Zároveň byly implementovány nástroje pro automatické porovnávání získaných výsledků. Celé vytvořené prostředí bylo následně použito pro změření výkonu několika základních konfigurací přepínače Open vSwitch, a to jak s využitím knihovny DPDK, tak i bez ní. Provedená měření jsou v práci zhodnocena a diskutována. Závěr práce se zabývá velkým množstvím rozšíření a vylepšení implementovaných testů.
|
|
|
Framework pro hardwarovou akceleraci 400Gb sítí
Hummel, Václav ; Matoušek, Jiří (oponent) ; Kořenek, Jan (vedoucí práce)
Platforma NetCOPE již prokázala svou životaschopnost jako framework pro rychlý vývoj hardwarově akcelerovaných síťových aplikací. Tyto aplikace využívají virtualizované síťové funkce (NFV). Aby platforma v nejbližších letech nezastarala, tak se musí přizpůsobit požadavkům souvisejících s příchodem 400 Gigabitového ethernetu. Příchod 400 Gigabitového ethernetu sebou přináší velké množství výzev, které vyžadují nutnost kompletně změnit dosavadní myšlení. Během jediného hodinového cyklu musí být zpracováno několik síťových paketů, což vyžaduje nový koncept zpracování. Je použita pokročilá správa paměti, aby byla dosažena konstantní paměťová složitost vzhledem k počtu DMA kanálů. Díky tomu je možné realizovat se současnou technologií i více než 256 kompletně nezávislých DMA kanálů. Mnoho úsilí bylo kladeno na vytvoření co nejobecnějšího frameworku i pro vyšší rychlosti přesahující 400 Gb/s. Práce se zaměřuje na komunikaci mezi frameworkem a hostitelským počítačem skrze PCI Express rozhraní. Byla vzata do úvahy i varianta s více síťovými rozhraními. Navržený systém je připraven na nasazení na kartách rodiny COMBO, které jsou použity jako referenční platforma.
|
|
|
Optimization of the Suricata IDS/IPS
Šišmiš, Lukáš ; Fukač, Tomáš (oponent) ; Korček, Pavol (vedoucí práce)
The recent rapid increase of network traffic bandwidth has sprung new challenges in securing the network. It is vital to keep monitoring the traffic to securely identify threats in the network. Systems like IDS (intrusion detection systems) alert us about events in the analyzed traffic. Suricata , as one of the available IDS, was chosen for this thesis. The ultimate goal of the thesis is to tune settings of AF_PACKET capture interface to reach the best performance possible and then suggest and implement an optimization for Suricata . Results of the AF_PACKET should be used as a baseline for comparison with future improvements. Optimization is based on implementing a new capture interface to Suricata that is based on Data Plane Development Kit ( DPDK ). DPDK helps to accelerate packet capture and this implies that it might improve the performance of Suricata . Results that compare AF_PACKET and DPDK performance are evaluated at the end of this master thesis.
|
|
|
Analýzy síťového provozu na procesoru NXP a FPGA
Orsák, Michal ; Vrána, Roman (oponent) ; Kořenek, Jan (vedoucí práce)
Primárním cílem této práce je prozkoumat možnosti síťového procesoru NXP LS2088 společně s technologii FPGA. Sekundárním cílem je na této platformě zprovoznit a optimalizovat existující software pro analýzu aplikačních protokolů. Tento existující software jepevně svázán s FPGA firmwarem jedno-gigabitové platformy. Síťový procesor NXP LS2088 obsahuje celou řadu akcelerátorů a virtuální rekonfigurovatelnou síť. V rámci této práce byly podrobně prozkoumány vlastnosti hardwarových prostředků této platformy. Tyto znalosti byly následně využity pro přeportování existujícího řešení pro L7 analýzu. Portace byla provedena s důrazem na maximální výkon. Tato optimalizace zahrnovala implementaci hardwarové synchronizace vláken, přechod na knihovnu DPDK a další radikální změny.Výsledek této práce je především analýza a odladění jednotlivých subsystému síťového procesoru NXP, softwarový balík pro tuto novou platformu a optimalizace existujícího software.
|
|
|
Implementace rozhraní 10Gb Ethernetu pro Arria 10 SoC
Novák, David ; Košař, Vlastimil (oponent) ; Kořenek, Jan (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá návrhem, implementací a testováním 10 Gb Ethernet rozhraní pro čip Arria 10 SoC (kombinace FPGA a ARM Cortex-A9). Je zde popsána podoba rozhraní, jeho součástí a komunikace mezi nimi. Hlavní pozornost je věnována MAC vrstvě, která byla v rámci práce navržena a implementována. Druhým aspektem práce je problém zvyšujících se nároků systémů pro zpracování paketů na výkon CPU. Při rychlostech 10 Gb/s a vyšších již výkon běžných procesorů nepostačuje a je nutné hledat alternativní řešení - konkrétně akcelerace některých úkonů v FPGA a využití nových způsobů práce s pakety. Součástí práce je proto popis DPDK (knihovny pro rychlé zpracování paketů) a implementace DPDK rozhraní pro vytvořený modul MAC.
|
|
|
Řízení provozu ve vysokorychlostních sítích v prostředí DPDK
Doležal, Pavel ; Fukač, Tomáš (oponent) ; Vrána, Roman (vedoucí práce)
Předmětem této bakalářské práce je plánování síťového provozu ve vysokorychlostních sítích. V práci je popsán framework DPDK, který lze využít pro rychlé zpracovávání paketů. Jsou popsány obecné mechanismy plánování síťového provozu a plánování provozu v Linuxu pomocí nástroje tc. Dále je představen návrh a implementace plánovače síťového provozu v prostředí DPDK pro sítě o šířce pásma 10 Gbps. Pro plánovač je použit komplexní mechanismus hierarchického modelu zásobníku žetonů. Systém byl otestován pomocí generátoru síťového provozu Spirent.
|
|
|
Optimalizace síťových úloh
Dražil, Jan ; Korček, Pavol (oponent) ; Viktorin, Jan (vedoucí práce)
V dnešní době, kdy se blížíme k úplnému vyčerpání veřejných IPv4 adres, se spoléháme na techniky, které kompletní vyčerpání alespoň oddálí. Jednou z těchto technik je překlad síťových adres. Internetoví poskytovatelé vyžadují od zařízení provádějících překlad síťových adres (NAT) nejvyšší možnou propustnost. Tato práce porovnává aplikaci NAT DPDK, která je založena na frameworku DPDK, s volně dostupnými implementacemi překladu stových adres. Součástí této práce je také rozšíření NAT DPDK o podporu Application-Level Gateway.
|
|
|
DPDK nad síťovými kartami COMBO
Vido, Matej ; Dvořák, Milan (oponent) ; Viktorin, Jan (vedoucí práce)
Softvérový aplikačný rámec Data Plane Development Kit poskytuje štandardné rozhranie pre rýchle spracovanie paketov v užívateľskom priestore. DPDK podporuje sieťové zariadenia od viacerých výrobcov a rôzne architektúry. Združenie CESNET vyvíja sieťové karty rodiny COMBO pre Ethernet o rýchlostiach do 100 Gb/s. Prenos dát medzi sieťovými kartami COMBO a hostiteľským systémom je zabezpečovaný rozhraním SZE2. Táto práca popisuje návrh pridania podpory sieťových kariet COMBO do DPDK pomocou implementácie ovládača pre DPDK nazvaného szedata2. Vytvorený ovládač sa stal súčasťou DPDK od verzie 2.2.0 (december 2015). V práci sú ďalej popísané prevedené merania výkonnosti a dosiahnuté výsledky. Pri meraniach sa podarilo prijímať a vysielať dáta plnou rýchlosťou linky o rýchlosti 100 Gb/s.
|
|
|
Akcelerace aplikace pro potlačení DDoS útoků
Vojanec, Kamil ; Kekely, Lukáš (oponent) ; Kučera, Jan (vedoucí práce)
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.
|
host ::
RSS.