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網絡分流器

鎖定
網絡分流器(NPB),包括常用的2.5G分流器、10G分流器、40G分流器和測試接入端口(TAP),是一個硬件設備,它直接插入到網絡電纜和發送一份網絡通信給其它設備。
中文名
網絡分流器
外文名
Network Packets Broker
別    名
分流器+分路器+TAP
類    型
GE、10GE、40GE、100GE、400GE
特    徵
獨立、透明
類    別
分流器

網絡分流器簡介

網絡分流器通常用於網絡入侵檢測系統 (IDS),網絡探測器和分析器端口鏡像。分流模式,是將被監控的UTP鏈路(非屏蔽鏈路)用TAP分流設備一分為二,分流出來的數據接入採集接口,為互聯網信息安全監控系統採集數據。

網絡分流器特徵

網絡分流器獨立

它是一個獨立的硬件,它不會對已有網絡設備的負載帶來任何影響,這與端口鏡像等方式相比具有極大的優勢。
它是一種在線(in-line)的設備,簡單一點説就是它需要串接到網絡中。但是,這也帶來了一個缺點,那就是引入了一個故障點,同時也正是因為它是一個在線設備,所以在部署時,需要中斷當前網絡,當然具體中斷的影響需要看它部署的地方。

網絡分流器透明

透明的含義是指針對當前網絡。接入網絡分流器後,對於當前網絡中的所有設備,沒有任何影響,對於它們而言完全是透明的,當然這也包含網絡分流器將流量送給監控設備,這個監控設備對網絡而言也是透明的。

網絡分流器工作原理

通過對網絡分流器輸入數據,進行復制、匯聚、過濾,通過協議轉換把萬兆POS數據轉換成千兆LAN數據,按照特定的算法進行負載均衡輸出,輸出的同時保證同一會話的所有數據包,或者同一IP用户的所有數據包從同一個接口輸出。 [1] 

網絡分流器功能特點

1、協議轉換
由於ISP採用的主流互聯網數據通訊接口有40G POS、10G POS/WAN/LAN、2.5G POS、GE等,而應用服務器通常採用的數據接收接口為GE和10GE LAN接口,所以通常大家在互聯網通信接口上提到的協議轉換主要是指40G POS、10G POS和2.5G POS到10GE LAN或者GE之間的轉換,10GE WAN到10GE LAN、GE的雙向協轉。
2、數據採集、分流。
多數的數據採集應用,基本都只是提取所關心的流量,丟棄不關心的流量。對於關心的流量通過五元組(源IP、目的IP、源端口、目的端口、協議)收斂的方式來提取特定IP、特定協議、特定端口的數據流量。輸出時,根據特定的HASH算法,確保同源同宿、負載均衡輸出。
3、特徵碼過濾
對於P2P流量的採集,應用系統很可能只關注其中特定的某些流量,比如:流媒體PPStream、BT、迅雷、以及http上常見的關鍵字GET和POST等特徵碼等,均可採用特徵碼匹配的方式進行提取和收斂。分流器支持固定位置特徵碼過濾、浮動特徵碼過濾。浮動特徵碼即在固定位置特徵碼實現的基礎上指定的偏移量,適用於明確需要過濾的特徵碼,但不明確特徵碼具體位置的應用。
4、會話管理
對會話連接進行流量識別,並可靈活配置會話轉發N值(N=1~1024)。即將每條會話的前N個報文提取轉發給後端的應用分析系統,丟棄N值之後的報文,為下游的應用分析平台節約了資源開銷。通常在用IDS監測事件的時候,就不需要處理整條會話所有包,僅需要轉提取每條會話的前N個包即可完成事件的分析和監測。
5、數據鏡像、複製
分流器可實現對輸出接口上數據的鏡像和複製,保證了多套應用系統的數據接入。
6、3G網絡數據採集分流
3G網絡數據的採集分流區別於傳統的網絡分析模式:3G網絡中的報文經過多層封裝在骨幹鏈路中傳輸,報文長度、封裝格式都與普通網絡中的報文有較大區別,因此簡單針對五元組、特徵碼等進行過濾分析是不可行的;分流器具有多層封裝格式分析功能,能準確識別和處理GTP、GRE等隧道協議以及多層MPLS、VLAN標籤數據包,可根據報文特徵提取IUPS信令報文、GTP信令報文、Radius報文到指定端口,同時還可以根據內層IP進行分流,支持超大包(MTU>1522 Byte)處理,可以完美實現3G網絡數據的採集與分流應用。

網絡分流器特性需求

支持按L2-L7應用協議來分流。
支持按照源IP、目的IP、源端口、目的端口、協議等精確和帶掩碼的5元組過濾。
支持輸出負載均衡、輸出同源同宿。
支持按照字符串特徵碼過濾轉發。
支持會話管理。轉發每條會話的前N個數據包,N值可以自行指定。
支持多用户。命中同一條規則的數據包可以同時提供給第三方,或者可對輸出接口上數據的鏡像和複製,保證了多套應用系統的數據接入。 [1] 

網絡分流器適用領域

運營商關心的網絡數據協議分析、VOIP流量、P2P流量的監控和控制、監控寬帶用户的非法接入、入侵監測系統IDS、突發流量如攻擊和病毒的監測與防範、網絡流量審計等領域。其典型的應用模式如圖1所示: [1] 
圖1 圖1
網絡流量可視化總體架構 網絡流量可視化總體架構
在金融領域,網絡分流器作為“流量可視化分析”中一個重要的環節,通常會多台設備組網使用,構建一個統一管理的流量採集平台,將生產網或辦公網的業務流量實時旁路採集後,經過匯聚、過濾、轉發、負載均衡、報文去重、切片、解封裝等一系列的預處理後,轉發給後端網絡性能分析、業務性能分析、數據庫審計、網絡安全分析等流量可視化分析工具。
參考資料