Avaliação e otimização de sistemas DPI com base em DFA e priorização de assinaturas

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: MELO, Wesley Davison Braga
Data de Publicação: 2014
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPE
Texto Completo: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/29295
Resumo: Identificação e caracterização de tráfego são atividades relevantes no campo de gerência de redes. Objetivando uma melhor administração dos recursos disponíveis, gestores de conteúdo podem inserir componentes no núcleo da rede a fim de identificar os diferentes tipos de fluxos de pacotes que por ela trafegam. Tais objetivos variam, desde uma simples análise do perfil do tráfego até a priorização de conexões baseada em conteúdo. A fim de realizar tais atividades, a inspeção profunda de pacotes (Deep Packet Inspection, ou DPI) se apresenta como uma das técnicas mais difundidas, devido a sua precisão na classificação dos fluxos da rede. Dentre as diversas maneiras de se construir tal mecanismo, a utilização de Expressões Regulares (RE) tem uma forte aceitação, aliada a Autômatos Finitos Determinísticos (DFA). Contudo, em cenários onde seja exigido alto desempenho computacional, esses dois componentes podem se tornar um possível gargalo, quando não são corretamente utilizados. Ainda mais, a incorreta utilização desses componentes pode provocar até a perda de pacotes pelo sistema DPI, acarretando no total fracasso da classificação do tráfego. Dessa forma, este trabalho apresenta uma avaliação da combinação dos principais componentes de um DPI e o impacto de escolhas inadequadas no desempenho do sistema. Além disso, é proposta uma modificação em um componente importante, e negligenciado, do sistema DPI: a ordenação da lista de assinaturas. Por fim, serão fornecidos indicativos de como a utilização das técnicas propostas em conjunto permitem que os ganhos sejam maximizados.
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Dentre as diversas maneiras de se construir tal mecanismo, a utilização de Expressões Regulares (RE) tem uma forte aceitação, aliada a Autômatos Finitos Determinísticos (DFA). Contudo, em cenários onde seja exigido alto desempenho computacional, esses dois componentes podem se tornar um possível gargalo, quando não são corretamente utilizados. Ainda mais, a incorreta utilização desses componentes pode provocar até a perda de pacotes pelo sistema DPI, acarretando no total fracasso da classificação do tráfego. Dessa forma, este trabalho apresenta uma avaliação da combinação dos principais componentes de um DPI e o impacto de escolhas inadequadas no desempenho do sistema. Além disso, é proposta uma modificação em um componente importante, e negligenciado, do sistema DPI: a ordenação da lista de assinaturas. Por fim, serão fornecidos indicativos de como a utilização das técnicas propostas em conjunto permitem que os ganhos sejam maximizados.Traffic Identification and characterization are relevant activities in the field of network management. Aiming a better administration of the available resources, content managers can insert some probes in the core of a network in order to identify the different packet flows passing through. These goals vary from a simple analysis of the traffic profile by prioritizing connections based on content. In order to perform such activities, Deep Packet Inspection (DPI) is one of the most used techniques, due to its precision when classifying network flows. Among the various ways to build such a mechanism, the utilization of Regular Expressions (RE) has a strong acceptance, coupled with Deterministic Finite Automata (DFA). However, in scenarios where high computational performance is required, these two components can become a potential bottleneck, when not properly used. Further, the improper use of these components can lead to packet loss by DPI system, resulting in total failure of the traffic classification. Thus, this work presents an evaluation of the combination of the main components of a DPI and the impact of poor choices in system performance. Further, we propose a modification on an important component, and neglected in the DPI system: the ordering on the list of signatures. Finally, it is provided indicatives of how the use of proposed techniques in conjunction allows the maximization of the gains.porUniversidade Federal de PernambucoPrograma de Pos Graduacao em Ciencia da ComputacaoUFPEBrasilAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessRedes de computadoresClassificação de tráfegoGerenciamento de redes de computadoresAvaliação e otimização de sistemas DPI com base em DFA e priorização de assinaturasinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesismestradoreponame:Repositório Institucional da UFPEinstname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)instacron:UFPETHUMBNAILDISSERTAÇÃO Wesley Davison Braga Melo.pdf.jpgDISSERTAÇÃO Wesley Davison Braga Melo.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1438https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/29295/5/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Wesley%20Davison%20Braga%20Melo.pdf.jpgdc93d0d66720b14528f092786511b737MD55ORIGINALDISSERTAÇÃO Wesley Davison Braga Melo.pdfDISSERTAÇÃO Wesley Davison Braga Melo.pdfapplication/pdf2513397https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/29295/1/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Wesley%20Davison%20Braga%20Melo.pdf89b4c3c617c0650c9bb54fb04ebeb675MD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; 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