Djupgående paketinspektion, ofta förkortat DPI, är en avancerad metod för analys av nätverkstrafik. Denna teknik går bortom den grundläggande informationen i paketens huvuden och undersöker istället den faktiska datan som överförs.
Övervakning av nätverkstrafik är en komplex uppgift. Det är i praktiken omöjligt att direkt observera den trafik som flödar genom kablar, vare sig det är koppar eller fiberoptik.
Detta skapar utmaningar för nätverksadministratörer som behöver en klar bild av nätverkets aktivitet och status. Därför är nätverksövervakningsverktyg ovärderliga för att effektivt hantera och övervaka nätverk.
Djupgående paketinspektion är en central del av nätverksövervakningen. Den ger detaljerad information om den trafik som passerar genom nätverket.
Låt oss utforska detta ämne närmare!
Vad innebär Djupgående Paketinspektion (DPI)?
Djupgående paketinspektion (DPI) är en teknik som används inom nätverkssäkerhet. Den analyserar och granskar enskilda datapaket i realtid när de färdas genom ett nätverk.
Syftet med DPI är att ge nätverksadministratörer en djupare insikt i nätverkstrafiken. Det gör det möjligt att identifiera och förebygga skadlig eller obehörig aktivitet.
DPI fungerar på paketnivå och analyserar nätverkstrafiken genom att undersöka varje datapaket och dess innehåll, inte bara rubrikinformationen.
Denna teknik ger information om datatyp, innehåll och destination för datapaket. Den används vanligtvis för att:
- Säkra nätverk: DPI kan upptäcka och blockera skadlig kod, intrångsförsök och andra säkerhetshot.
- Förbättra nätverksprestanda: Genom att granska nätverkstrafiken kan DPI hjälpa administratörer att identifiera och åtgärda nätverksöverbelastning, flaskhalsar och andra prestandaproblem.
DPI kan också säkerställa att nätverkstrafiken följer gällande lagar och regler, till exempel dataskyddslagar.
Hur fungerar DPI?
DPI implementeras ofta som en enhet som är placerad i nätverksvägen. Denna enhet granskar varje datapaket i realtid. Processen består vanligtvis av följande steg:
#1. Datainsamling
DPI-enheten eller mjukvaran samlar in varje datapaket i nätverket när det överförs från källan till destinationen.
#2. Dataavkodning
Datapaketet avkodas och dess innehåll analyseras, inklusive huvud- och nyttolastdata.
#3. Trafikklassificering
DPI-systemet kategoriserar datapaketet i en eller flera fördefinierade trafikkategorier, såsom e-post, webbtrafik eller peer-to-peer-trafik.
#4. Innehållsanalys
Innehållet i datapaketet, inklusive nyttolastdata, analyseras för att hitta mönster, nyckelord eller andra tecken som kan indikera skadlig aktivitet.
#5. Hotdetektion
DPI-systemet använder denna information för att identifiera potentiella säkerhetshot, till exempel skadlig programvara, intrångsförsök eller obehörig åtkomst.
#6. Tillämpning av Policy
Beroende på de regler och policies som definierats av nätverksadministratören, vidarebefordrar eller blockerar DPI-systemet datapaketet. Det kan även vidta andra åtgärder som att logga händelsen, generera en varning eller omdirigera trafiken till ett karantännätverk för ytterligare analys.
Hastigheten och noggrannheten i paketinspektionen beror på DPI-enhetens kapacitet och nätverkstrafikens volym. I höghastighetsnätverk används ofta specialiserade, hårdvarubaserade DPI-enheter för att säkerställa realtidsanalys av datapaketen.
DPI-tekniker
Några av de vanligaste DPI-teknikerna inkluderar:
#1. Signaturbaserad analys
Denna metod jämför datapaket med en databas över kända säkerhetshot, såsom signaturer för skadlig kod eller attackmönster. Denna typ av analys är effektiv för att upptäcka välkända eller tidigare identifierade hot.
#2. Beteendeanalys
Beteendebaserad analys är en teknik som används i DPI som involverar analys av nätverkstrafik för att identifiera ovanlig eller misstänkt aktivitet. Detta kan inkludera analys av källan och destinationen för datapaket, frekvensen och volymen av dataöverföringar samt andra parametrar för att identifiera avvikelser och potentiella säkerhetshot.
#3. Protokollanalys
Denna teknik analyserar strukturen och formatet på datapaket för att identifiera vilken typ av nätverksprotokoll som används och för att avgöra om datapaketet följer protokollreglerna.
#4. Nyttolastanalys
Denna metod undersöker nyttolastdata i datapaket för att hitta känslig information, såsom kreditkortsnummer, personnummer eller andra privata uppgifter.
#5. Sökordsanalys
Denna metod innebär att söka efter specifika ord eller fraser i datapaket för att hitta känslig eller skadlig information.
#6. Innehållsfiltrering
Denna teknik innebär att blockera eller filtrera nätverkstrafik baserat på typen eller innehållet i datapaket. Innehållsfiltrering kan till exempel blockera e-postbilagor eller åtkomst till webbplatser som innehåller skadligt eller olämpligt innehåll.
Dessa tekniker kombineras ofta för att ge en omfattande och korrekt analys av nätverkstrafiken och för att upptäcka och förhindra skadlig eller obehörig aktivitet.
Utmaningar med DPI
Djupgående paketinspektion är ett kraftfullt verktyg för nätverkssäkerhet och trafikhantering, men det medför också vissa utmaningar och begränsningar. Några av dessa är:
Prestanda
DPI kan kräva en betydande mängd processorkraft och bandbredd, vilket kan påverka nätverkets prestanda och sakta ner dataöverföringar.
Integritet
DPI kan också skapa integritetsproblem eftersom det innebär att analysera och eventuellt lagra innehållet i datapaket, inklusive känslig eller personlig information.
Falska Positiva
DPI-system kan generera falska positiva resultat där normal nätverksaktivitet felaktigt identifieras som ett säkerhetshot.
Falska Negativa
Systemen kan också missa verkliga säkerhetshot antingen för att DPI-systemet inte är korrekt konfigurerat eller för att hotet inte finns med i databasen över kända säkerhetshot.
Komplexitet
DPI-system kan vara komplexa och svåra att konfigurera. De kräver specialiserad kunskap och färdigheter för att installera och hantera effektivt.
Undvikande
Avancerade hot, som skadlig programvara och hackare, kan försöka undvika dessa system genom att använda krypterade eller fragmenterade datapaket, eller andra metoder för att dölja sin aktivitet från upptäckt.
Kostnad
DPI-system kan vara dyra att köpa och underhålla, särskilt för stora nätverk eller höghastighetsnätverk.
Användningsområden
DPI har många användningsområden, inklusive:
- Nätverkssäkerhet
- Trafikhantering
- Quality of Service (QoS) för prioritering av nätverkstrafik
- Applikationskontroll
- Nätverksoptimering för att dirigera trafik till mer effektiva vägar
Dessa exempel visar DPI:s mångsidighet och vikt i moderna nätverk och dess roll för att säkerställa nätverkssäkerhet, trafikhantering och efterlevnad av branschstandarder.
Det finns ett antal DPI-verktyg tillgängliga på marknaden, alla med sina egna unika funktioner och möjligheter. Här har vi sammanställt en lista över de bästa verktygen för djupgående paketinspektion som kan hjälpa dig att analysera ditt nätverk effektivt.
ManageEngine
ManageEngine NetFlow Analyzer är ett nätverkstrafikanalysverktyg som erbjuder djupgående paketinspektionsfunktioner. Verktyget använder protokollen NetFlow, sFlow, J-Flow och IPFIX för att samla in och analysera nätverkstrafikdata.
Detta verktyg ger organisationer insikt i nätverkstrafik i realtid. Det gör det möjligt för dem att övervaka, analysera och hantera nätverksaktivitet.
ManageEngines produkter är designade för att hjälpa organisationer att förenkla och effektivisera sina IT-hanteringsprocesser. De ger en enhetlig bild av IT-infrastrukturen, vilket gör det möjligt för organisationer att snabbt identifiera och åtgärda problem, optimera prestanda och säkerställa säkerheten för sina IT-system.
Paessler
Paessler PRTG är ett omfattande nätverksövervakningsverktyg som ger realtidsinsyn i IT-infrastrukturers hälsa och prestanda.
Det innehåller olika funktioner som övervakning av olika nätverksenheter, bandbreddsanvändning, molntjänster, virtuella miljöer, applikationer och mer.
PRTG använder paketsniffning för att utföra djup paketanalys och rapportering. Det stöder också olika meddelandealternativ, rapporterings- och varningsfunktioner för att hålla administratörer informerade om nätverksstatus och potentiella problem.
Wireshark
Wireshark är ett analysprogram för nätverksprotokoll med öppen källkod som används för att övervaka, felsöka och analysera nätverkstrafik. Det ger en detaljerad bild av nätverkspaketen, inklusive deras huvuden och nyttolaster, vilket gör att användare kan se vad som händer på deras nätverk.
Wireshark har ett grafiskt användargränssnitt som möjliggör enkel navigering och filtrering av insamlade paket, vilket gör det tillgängligt för användare med olika tekniska kunskapsnivåer. Det stöder ett brett utbud av protokoll och har förmågan att avkoda och granska många datatyper.
SolarWinds
SolarWinds Network Performance Monitor (NPM) erbjuder djupgående paketinspektions- och analysfunktioner för övervakning och felsökning av nätverksprestanda.
NPM använder avancerade algoritmer och protokoll för att samla in, avkoda och analysera nätverkspaket i realtid. Det ger insikt i nätverkstrafikmönster, bandbreddsanvändning och applikationsprestanda.
NPM är en omfattande lösning för nätverksadministratörer och IT-proffs som vill få en djupare förståelse för sitt nätverks beteende och prestanda.
nDPI
NTop tillhandahåller verktyg för nätverksadministratörer för att övervaka nätverkstrafik och prestanda, inklusive paketinsamling, trafikregistrering, nätverkssonder, trafikanalys och paketinspektion. DPI-funktionerna i NTop drivs av nDPI, ett bibliotek med öppen källkod som är utökningsbart.
nDPI stöder detektion av över 500 olika protokoll och tjänster. Arkitekturen är utformad för att enkelt kunna utökas, vilket gör att användare kan lägga till stöd för nya protokoll och tjänster.
nDPI är dock bara ett bibliotek och måste användas tillsammans med andra applikationer som nTopng och nProbe Cento för att skapa regler och vidta åtgärder mot nätverkstrafik.
Netify
Netify DPI är en paketinspektionsteknik som är designad för nätverkssäkerhet och optimering. Verktyget är öppen källkod och kan installeras på olika enheter, från små inbyggda system till stora backend-nätverksinfrastrukturer.
Denna teknik granskar nätverkspaket i applikationslagret för att ge insikt i nätverkstrafik och användningsmönster. Detta hjälper organisationer att identifiera säkerhetshot, övervaka nätverksprestanda och verkställa nätverkspolicyer.
Författarens Slutord
När organisationer väljer ett DPI-verktyg bör de överväga faktorer som deras specifika behov, nätverkets storlek och komplexitet samt budget. Detta säkerställer att de väljer rätt verktyg för deras behov.
Du kanske också är intresserad av att lära dig mer om de bästa NetFlow-analysverktygen för ditt nätverk.