|
|
Accelerating Suricata with pattern-matching metadata
Tobolík, David ; Kekely, Lukáš (referee) ; Šišmiš, Lukáš (advisor)
Suricata je aplikace pro monitorování sítí, která prohledává pakety pomocí sady pravidel pro rozpoznání vzorů v síťovém provozu a v případě, že detekuje podezřelou aktivitu, vyvolá upozornění. Pro porovnávání vzorů Suricata využívá pattern-matching, což je proces náročný na výpočetní zdroje a tvoří většinu času běhu aplikace. Tato práce se zaměřuje na návrh nové komponenty, která si klade za cíl snížit množství porovnávaných vzorů v systému Suricata pomocí přibližného vyhledávání vzorů v aplikaci zvané DPDK Prefilter, která slouží k simulaci specializovaného hardware pomocí softwarové implementace. Nová komponenta přidává vyhledávací metadata k paketům, která jsou v Suricatě použita k potenciálnímu přeskočení pattern-matchingu v případě, že byl paket zkontrolován v DPDK Prefilteru a nebyly nalezeny žádné vzory. Implementace využívá DPDK pro meziprocesovou komunikaci a sdílení dat, pro pattern-matching byl použit Hyperscan. V rámci práce byly navrženy a implementovány různé typy vyhledávacích metadat a některé z nich dokázaly vylepšit výkon Suricaty díky snížení množství pattern-matchingu.
|
|
|
Emotion Recognition from Analysis of a Person’s Speech using Deep Learning
Galba, Šimon ; Kekely, Lukáš (referee) ; Malik, Aamir Saeed (advisor)
Táto práca sa zaoberá analýzou a implementáciou neurónovej siete za účelom rozpoznávania emócií z reči človeka pomocou hlbokého učenia. Práca sa taktiež zaoberá ladením tejto siete za účelom dosiahnutia väčšej citlivosti voči konkrétnej emócii a skúma časové a nepriamo aj finančné nároky tohto ladenia. Inšpiráciou na vytvorenie tejto práce je stúpajúca integrácia umelej inteligencie v oblasti biológie, zdravotníctva ako aj psychológie a jedným z cieľov je aj skúmanie náročnosti vytvárať konkrétne modely neurónových sietí na účely v týchto vedách, čo by malo prispieť k lepšej dostupnosti modelov umenelej inteligencie. Práca stavia na základe implementácie modelu "AST: Audio Spectrogram Transformer" ktorá je verejne dostupná pod licenciou BSD 3-Clause License a využíva metódy ktoré boli doposiaľ využívané na klasifikáciu a rozpoznávanie obrazov vďaka premene zvukovej stopy na spektrogram. Výsledné hodnoty váženej presnosti sú následovné: 93.5% pre EMODB dataset, 92.8% pre EMOVO a 92,9% pre dataset RAVDESS.
|
|
|
Parser and Validator of Data Models in YANG Language
Vican, Pavol ; Kekely, Lukáš (referee) ; Kořenek, Jan (advisor)
Computer network administrators need tools for configuration and monitoring of network devices. Therefore, NETCONF protocol was designed for remote devices configuration and YANG modelling language which describes the structure of the configuration data. The aim of this thesis is to extend the libyang library with syntax parser, that processes models written in YANG and stores them into internal structures. This parser is generated by bison and flex tools.
|
|
|
Functional Verification Framework for Multi Buses Following the UVM Standard
Beneš, Tomáš ; Šišmiš, Lukáš (referee) ; Kekely, Lukáš (advisor)
This thesis focus on the design and subsequent implementation of a multi-bus verification environment using the principles of the Universal Verification Methodology (UVM). It also focus on the implementation of the verification of three FPGA components using multi-bus as input and output interfaces. The implementation of the environment and all verifications is written in SystemVerilog language using a library that implement the basic constructs for UVM. The achieved results of the work are functional and easily reusable when creating further verifications using multi-bus. The proposed environments can be used as a structure for creating other verification environments for other buses.
|
|
| |
|
|
DNS Service Attacks Simulation
Navrátil, Tomáš ; Kekely, Lukáš (referee) ; Kováčik, Michal (advisor)
The theme of this bachelor‘s thesis is the simulation and detection of cybernetic attacks on the DNS service. The goal was to simulate chosen attacks, analyze their behavior and create a tool capable of detecting these attacks in network traffic and replicating them for research purposes. The tool was able to successfully detect DNS attacks in normal network conditions. These results are discussed further at the conclusion of this paper, along with possible uses this application might have to other developers, and ways the program could be improved or extended in the future.
|
|
|
I/O Virtualization in Networking
Perešíni, Martin ; Kekely, Lukáš (referee) ; Martínek, Tomáš (advisor)
Existuje veľa rôznych dôvodov pre spoločnosti a organizácie, prečo by mali investovať do virtualizácie. Asi najväčší dôvod je finančná motivácia, pretože nasadenie virtualizácie môže ušetriť nemálo peňazí. Táto práca sa zaoberá práve problémom virtualizácie I/O operácií v sieťovom prostredí. Cieľom práce je tvorba softvérových ovládačov pre I/O virtualizáciu, ktoré by mohli pracovať s hardvérovo akcelerovanými sieťovými kartami. Hlavným prínosom ovládačov by mala byť použiteľnosť a čo najmenšia strata prenosového výkonu vo virtualizovanom prostredí. Pred popisom finálnych detailov ovládačov je však potrebné uviesť potrebné teoretické základy. Teoretická časť sa zaoberá súčasnými trendami vo virtualizácii I/O, technológiami ako sú virtio, vhost, SR-IOV, VFIO a mdev. V praktickej časti sú navrhuté dva spôsoby riešenia problému. Prvým je použitie technológie virtio (emulácia softvéru). Druhé je založené na technológii VFIO-mdev (hybridná paravirtualizácia). Pokiaľ sa jedná o výkon a konfigurovateľnosť zariadení, oba prístupy majú rôzne benefity. Tieto riešenia majú aj svoje nevýhody, ako je zložitosť riešenia a náročnosť integrácie do systému. Požadované ciele boli úspešne dosiahnuté vo forme prototypu ovládača nfb_mdev.
|
|
|
Application Specific Processor for Stateful Network Traffic Processing
Kučera, Jan ; Matoušek, Jiří (referee) ; Kekely, Lukáš (advisor)
This bachelor's thesis deals with the design and implementation of an application-specific processor for high-speed network traffic processing. The main goal is to provide complex system for hardware acceleration of various network security and monitoring applications. The application-specific processor (hardware part of the system) is implemented on an FPGA card and has been designed with respect to be used in 100 Gbps networks. The design is based on the unique combination of high-speed hardware processing and flexible software control using a new concept called Software Defined Monitoring (SDM). The performance and throughput of the proposed system has been verified and measured.
|
|
|
Implementation of Self-Correcting Codes for 100 Gb/s Ethernet
Velecký, Jan ; Kučera, Jan (referee) ; Kekely, Lukáš (advisor)
The thesis deals with the design of entire RS-FEC layer for the 100 Gb/s Ethernet according to IEEE 802.3-2015 standard including Reed-Solomon encoder and decoder. Text clarifies mathematical basis of finite fields, linear block codes, cyclic codes and particularly Reed-Solomon codes used in design. Design of RS-FEC layer transmit side has been adjusted for implementation in COMBO network cards which use Xilinx Virtex-7 FPGA and realized in VHDL. Encoder has been optimized in several steps - as for FPGA resource usage and as for VHDL code synthesis duration. Reduction of resource usage has been achieved by using pipelining thanks to properties of cyclic codes. Synthesis duration then by creating logic of encoder on gate level on its own. Resulting implementation has been tested in simulation and it is optimized enough for usage in FPGA for Ethernet implementation. It is possible to adapt both design and implementation for 400Gb/s Ethernet which does not exist yet at the time of design.
|
|
|
Demonstration Examples for Pynq Z2 System on Chip Platfrom
Polášek, Patrik ; Mrázek, Vojtěch (referee) ; Kekely, Lukáš (advisor)
The thesis deals with the Pynq Z2 with SoC containing FPGA programmable logic connected to ARM processor. The main goal is to create a set of sample applications that use the peripherals available on the development board and perform critical computations on the FPGA. These applications take the form of a template dividing the functionality into a part communicating with the peripherals and another part implementing the actual computation algorithm. Specific algorithms were chosen from the areas of text search (Knuth-Morris-Pratt algorithm), image filtering (image color change and smoothing convolution mask), audio signal filtering (low pass), and internet packet classification (decision tree). The algorithms can be replaced with custom ones, while the surrounding interface for communication with the periphery is preserved. In addition to the implementation itself, an interactive Jupyter Notebook document is provided for each application with accompanying material to facilitate understanding of the subject matter.
|
guest ::
