Original title:
Optimalizace záchytu paketového vzorku síťových dat
Authors:
Klopan, Mário ; Šišmiš, Lukáš (referee) ; Sedláček, Ondřej (advisor) Document type: Bachelor's theses
Year:
2026
Language:
slo Publisher:
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologií Abstract:
[slo][eng]
Táto bakalárska práca sa zaoberá optimalizáciou ukladania sieťových paketov v aplikácii DDoS Protector s využitím knižnice SPDK a NVMe úložných zariadení. Rastúci objem DDoS útokov vyžaduje schopnosť zachytávať sieťovú prevádzku pri vysokých rýchlostiach bez spomalenia ochranných mechanizmov. Cieľom práce bolo navrhnúť a implementovať výkonnostné optimalizácie zápisu umožňujúce priamy prístup k disku z používateľského priestoru, čo sa podarilo splniť. Výsledkom je Storage modul pozostávajúci zo zapisovacej aplikácie, live čítacej aplikácie a offline čítacej aplikácie, plne integrovateľný do komponentovej architektúry DDoS Protector. Meranie výkonnosti preukázalo rýchlosť zápisu 1,35 GB/s na jednom disku a zachytenie 97,7% sto gigabitovej linky pri nasadení ôsmich diskov so 16 jadrami, pričom pri rovnakom počte jadier prekonal výkon záchytu referenčný zápis io_uring a systém vykazoval takmer lineárne škálovanie s počtom diskov.
This bachelor’s thesis deals with the optimization of network packet storage in the DDoS Protector application using the SPDK library and NVMe storage devices. The increasing volume of DDoS attacks demands the ability to capture network traffic at high speeds without degrading protective mechanisms. The goal of the thesis was to design and implement performance optimizations for writing using direct disk access from user space, which was successfully achieved. The result is a Storage module consisting of a write application, a live read application, and an offline read application, fully integrable into the component architecture of DDoS Protector. Performance measurements demonstrated a write speed of 1.35 GB/s on a single disk and the capture of 97.7% of a 100 Gbit/s link when deploying eight disks with 16 cores, with the capture throughput exceeding the reference io_uring write at the same core count and the system exhibiting nearly linear scaling with the number of disks.
Keywords:
DDoS; DMA; DPDK; high-performance storage; NVMe; packet capture; parallelism; performance optimization; SPDK
Institution: Brno University of Technology
(web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library. Original record: http://hdl.handle.net/11012/258866