|
|
Network Traffic Generator for Testing of Packet Classification Algorithms
Janeček, David ; Orsák, Michal (oponent) ; Matoušek, Jiří (vedoucí práce)
Efforts to improve classification algorithms are being slowed down by lack of data required for testing. For confidentiality and security reasons it is difficult to obtain real data. Good rule set generation tools, such as ClassBench-ng, exist. However, in order to evaluate proper functioning, throughput, power consumption, and other properties of packet classification algorithms, it is necessary to also use network traffic. Subject of this thesis is creating a network traffic generator that would allow for testing of such properties using IPv4, IPv6, and OpenFlow1.0 rules created by ClassBench-ng. The work explores different ways to achieve this, which resulted in several versions of the generator. Those were experimented with and evaluated. Implementation was done using Python. The primary result is a generator combining multiple approaches to achieve the best properties of created header traces. Another contribution of this thesis is a tool that was necessary to create for analyzing rule sets and evaluating generated header traces.
|
|
|
Algoritmy pro klasifikaci paketů
Myška, Michal ; Kajan, Michal (oponent) ; Puš, Viktor (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá problematikou klasifikace paketů v počítačových sítích. V úvodu je vysvětlena teorie popisující počítačové sítě a přístupy ke klasifikaci. Dále je vybrán klasifikační algoritmus založený na tvorbě rozhodovacího stromu. Důležitá vlastnost tohoto algoritmu je možnost parametrizace. V práci je analyzován vliv jednotlivých parametrů na tvorbu rozhodovacího stromu. Vybraný klasifikační algoritmus je také porovnán s jinými klasifikačními algoritmy z experimentální knihovny Netbench.
|
|
|
Algoritmy pro klasifikaci paketů
Foukal, Martin ; Kajan, Michal (oponent) ; Puš, Viktor (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá algoritmy pro klasifikaci paketů, které jsou určené pro filtrování provozu v počítačových sítích. Pojednává o různých oblastech využití klasifikace paketů. Popisuje množství algoritmů včetně paměťových a rychlostních charakteristik. Dále práce popisuje implementaci dvou vybraných algoritmů založených na bitovém paralelismu a bitových vektorech, které byly integrovány do Netbench, experimentálního frameworku pro testování síťových algoritmů. Jsou popsány paměťové požadavky obou algoritmů, které byly doloženy testováním na různých sadách pravidel. Tyto požadavky jsou porovnány s dalšími algoritmy v Netbench.
|
|
|
Algoritmy pro klasifikaci paketů
Kolomazník, Ivo ; Kajan, Michal (oponent) ; Puš, Viktor (vedoucí práce)
V úvodu této bakalářské práce je rozebrána problematika filtrování provozu v síti a podstata klasifikace paketů. Dále se zabývá studiem vlastností několika základních klasifikačních algoritmů. Ve druhé části je detailně představen algoritmus Distributed Crossproducting of Field Labels. V závěru práce je popsán způsob implementace v jazyce Python a vyhodnocení činnosti programu v závislosti na různých množinách vstupních filtračních pravidel.
|
|
|
Packet Classification Algorithms
Puš, Viktor ; Lhotka,, Ladislav (oponent) ; Dvořák, Václav (vedoucí práce)
This thesis deals with packet classification in computer networks. Classification is the key task in many networking devices, most notably packet filters - firewalls. This thesis therefore concerns the area of computer security. The thesis is focused on high-speed networks with the bandwidth of 100 Gb/s and beyond. General-purpose processors can not be used in such cases, because their performance is not sufficient. Therefore, specialized hardware is used, mainly ASICs and FPGAs. Many packet classification algorithms designed for hardware implementation were presented, yet these approaches are not ready for very high-speed networks. This thesis addresses the design of new high-speed packet classification algorithms, targeted for the implementation in dedicated hardware. The algorithm that decomposes the problem into several easier sub-problems is proposed. The first subproblem is the longest prefix match (LPM) operation, which is used also in IP packet routing. As the LPM algorithms with sufficient speed have already been published, they can be used in out context. The following subproblem is mapping the prefixes to the rule numbers. This is where the thesis brings innovation by using a specifically constructed hash function. This hash function allows the mapping to be done in constant time and requires only one memory with narrow data bus. The algorithm throughput can be determined analytically and is independent on the number of rules or the network traffic characteristics. With the use of available parts the throughput of 266 million packets per second can be achieved. Additional three algorithms (PFCA, PCCA, MSPCCA) that follow in this thesis are designed to lower the memory requirements of the first one without compromising the speed. The second algorithm lowers the memory size by 11 % to 96 %, depending on the rule set. The disadvantage of low stability is removed by the third algorithm, which reduces the memory requirements by 31 % to 84 %, compared to the first one. The fourth algorithm combines the third one with the older approach and thanks to the use of several techniques lowers the memory requirements by 73 % to 99 %.
|
|
|
Klasifikace síťových toků s využitím look-up procesoru
Blaho, Juraj ; Martínek, Tomáš (oponent) ; Kořenek, Jan (vedoucí práce)
Táto práca sa zaoberá návrhom a implementáciou softvéra určeného na konfiguráciu vyhľadávacieho procesora, ktorý je využívaný na klasifikáciu IPv4 a IPv6 paketov. Práca popisuje algoritmy použité na prevod vstupnej množiny pravidiel do konfigurácie hardvéru. Hlavným cieľom je nastavenie vyhľadávacieho procesora pre účely filtrovania v hardvérom urýchlenom filtri NIFIC, ktorý je založený na osobnom počítači s výkonnou akceleračnou kartou COMBO6. Vykonané testy ukázali, že s použitím vytvoreného softvéra je možné filtrovať sieťové toky pri gigabitových rýchlostiach.
|
|
|
Softwarový model firewallu
Švec, Michal ; Tobola, Jiří (oponent) ; Puš, Viktor (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá problematikou bezestavových paketových filtrů a algoritmů klasifikace paketů. Hlavním úkolem je vytvořit softwarovou implementaci firewallu a změřit rychlost klasifikace paketů. Implementovaný klasifikátor využívá pro klasifikaci algoritmus Perfect-Hash. Klasifikátor je implementován v několika verzích. Jako implementační jazyk je použitý jazyk C, pro samotný klasifikátor a jazyk Python, pro vytvoření pomocných datových struktur. Jazyk C byl zvolen kvůly jeho rychlosti.
|
|
|
Network Traffic Generator for Testing of Packet Classification Algorithms
Janeček, David ; Orsák, Michal (oponent) ; Matoušek, Jiří (vedoucí práce)
Efforts to improve classification algorithms are being slowed down by lack of data required for testing. For confidentiality and security reasons it is difficult to obtain real data. Good rule set generation tools, such as ClassBench-ng, exist. However, in order to evaluate proper functioning, throughput, power consumption, and other properties of packet classification algorithms, it is necessary to also use network traffic. Subject of this thesis is creating a network traffic generator that would allow for testing of such properties using IPv4, IPv6, and OpenFlow1.0 rules created by ClassBench-ng. The work explores different ways to achieve this, which resulted in several versions of the generator. Those were experimented with and evaluated. Implementation was done using Python. The primary result is a generator combining multiple approaches to achieve the best properties of created header traces. Another contribution of this thesis is a tool that was necessary to create for analyzing rule sets and evaluating generated header traces.
|
|
|
Hardware acceleration of packet classification using TC Flower
Benc, Marek ; Fujcik, Lukáš (oponent) ; Libich, Jiří (vedoucí práce)
The CESNET association develops the COMBO line of high-performance (currently with up to two 100Gbps ports) programmable network adapters, focused on network data analysis and processing. These cards come with an FPGA chip, which allows users to define exactly how the network traffic should be processed. A possible use case for these cards is as network switches for virtual machines within a data center. The focus of this thesis is on implementing TC Flower offloading support for the COMBO line of cards (software and FPGA firmware). It is a common interface for installing flow match+action rules into SmartNICs, and allows them to be used to manage network traffic between virtual machines and the outside world, saving CPU cycles in the host machine.
|
|
|
Akcelerovaný firewall s DPDK
Holubář, Jiří ; Fukač, Tomáš (oponent) ; Vrána, Roman (vedoucí práce)
V dnešní době, kdy téměř každý využívá Internet, je třeba zajistit také zabezpečení provozu na sítích. K tomuto napomáhá firewall. Na některých linkách je ovšem vyžadována vyšší propustnost než na jiných. Tato práce zkoumá možnosti využití knihovny DPDK při implementaci firewallu za účelem dosažení co největší propustnosti.
|
host ::
RSS.