Kā novērtēt un salÄ«dzināt Ethernet Å”ifrÄ“Å”anas ierÄ«ces

Es uzrakstÄ«ju Å”o pārskatu (vai, ja vēlaties, salÄ«dzināŔanas rokasgrāmatu), kad man tika uzdots salÄ«dzināt vairākas ierÄ«ces no dažādiem pārdevējiem. Turklāt Ŕīs ierÄ«ces piederēja dažādām klasēm. Man bija jāsaprot visu Å”o ierīču arhitektÅ«ra un Ä«paŔības un jāizveido ā€œkoordinātu sistēmaā€ salÄ«dzināŔanai. Es priecāŔos, ja mans pārskats kādam palÄ«dzēs:

  • Izprotiet Å”ifrÄ“Å”anas ierīču aprakstus un specifikācijas
  • AtŔķiriet ā€œpapÄ«raā€ raksturlielumus no tiem, kas patieŔām ir svarÄ«gi reālajā dzÄ«vē
  • Pārsniedziet parasto pārdevēju klāstu un iekļaujiet visus produktus, kas ir piemēroti problēmas risināŔanai
  • Sarunu laikā uzdodiet pareizos jautājumus
  • SastādÄ«t konkursa prasÄ«bas (RFP)
  • Saprotiet, kādas Ä«paŔības bÅ«s jāupurē, izvēloties noteiktu ierÄ«ces modeli

Ko var novērtēt

Principā Ŕī pieeja ir piemērojama jebkurai atseviŔķai ierÄ«cei, kas piemērota tÄ«kla trafika Å”ifrÄ“Å”anai starp attāliem Ethernet segmentiem (starpvietņu Å”ifrÄ“Å”ana). Tas ir, ā€œkastesā€ atseviŔķā gadÄ«jumā (labi, mēs Å”eit iekļausim arÄ« Å”asijas asmeņus/moduļus), kas caur vienu vai vairākiem Ethernet portiem ir savienoti ar lokālo (universitātes) Ethernet tÄ«klu ar neÅ”ifrētu trafiku un caur cits(-i) kanāla/tÄ«kla ports(-i), caur kuru jau Å”ifrētā trafika tiek pārsÅ«tÄ«ta uz citiem attāliem segmentiem. Šādu Å”ifrÄ“Å”anas risinājumu var izvietot privātā vai operatora tÄ«klā, izmantojot dažāda veida ā€œtransportuā€ (tumŔās Ŕķiedras, frekvenču dalÄ«Å”anas iekārtas, komutācijas Ethernet, kā arÄ« ā€œpseidovadusā€, kas izvadÄ«ti tÄ«klā ar atŔķirÄ«gu marÅ”rutÄ“Å”anas arhitektÅ«ru, visbiežāk MPLS ), ar vai bez VPN tehnoloÄ£ijas.

Kā novērtēt un salÄ«dzināt Ethernet Å”ifrÄ“Å”anas ierÄ«ces
TÄ«kla Å”ifrÄ“Å”ana sadalÄ«tā Ethernet tÄ«klā

PaÅ”as ierÄ«ces var bÅ«t vai nu specializējies (paredzēts tikai Å”ifrÄ“Å”anai) vai daudzfunkcionāls (hibrÄ«ds, saplÅ«st), tas ir, veicot arÄ« citas funkcijas (piemēram, ugunsmÅ«ris vai marÅ”rutētājs). Dažādi pārdevēji klasificē savas ierÄ«ces dažādās klasēs/kategorijās, taču tam nav nozÄ«mes ā€“ svarÄ«gi ir tikai tas, vai tie var Å”ifrēt starpvietņu trafiku un kādas Ä«paŔības tām piemÄ«t.

Katram gadÄ«jumam atgādinu, ka ā€œtÄ«kla Å”ifrÄ“Å”anaā€, ā€œdatplÅ«smas Å”ifrÄ“Å”anaā€, ā€œÅ”ifrētājsā€ ir neformāli termini, lai gan bieži tiek lietoti. Visticamāk, jÅ«s tos neatradÄ«sit Krievijas noteikumos (ieskaitot tos, kas ievieÅ” GOST).

Å ifrÄ“Å”anas lÄ«meņi un pārraides režīmi

Pirms sākam aprakstÄ«t paÅ”as Ä«paŔības, kuras tiks izmantotas novērtÄ“Å”anai, mums vispirms ir jāsaprot viena svarÄ«ga lieta, proti, ā€œÅ”ifrÄ“Å”anas lÄ«menisā€. Ievēroju, ka tas bieži tiek minēts gan oficiālajos pārdevēju dokumentos (aprakstos, rokasgrāmatās utt.), gan neformālās diskusijās (pārrunās, apmācÄ«bās). Tas ir, Ŕķiet, ka visi ļoti labi zina, par ko mēs runājam, bet es personÄ«gi biju liecinieks zināmai neskaidrÄ«bai.

Tātad, kas ir ā€œÅ”ifrÄ“Å”anas lÄ«menisā€? Ir skaidrs, ka mēs runājam par OSI/ISO atsauces tÄ«kla modeļa slāņa numuru, kurā notiek Å”ifrÄ“Å”ana. Mēs lasām GOST R ISO 7498-2ā€“99 ā€œInformācijas tehnoloÄ£ija. Atvērto sistēmu savienoÅ”ana. Pamata atsauces modelis. 2. daļa. Informācijas droŔības arhitektÅ«ra. No Ŕī dokumenta var saprast, ka konfidencialitātes pakalpojuma lÄ«menis (viens no tā nodroÅ”ināŔanas mehānismiem ir Å”ifrÄ“Å”ana) ir protokola lÄ«menis, kura pakalpojuma datu bloks (ā€œpayloadā€, lietotāja dati) ir Å”ifrēts. Kā arÄ« rakstÄ«ts standartā, pakalpojumu var nodroÅ”ināt gan tajā paŔā lÄ«menÄ«, ā€œpats par seviā€, gan ar zemāka lÄ«meņa palÄ«dzÄ«bu (tā, piemēram, tas visbiežāk tiek ieviests MACsec) .

Praksē ir iespējami divi Å”ifrētas informācijas pārsÅ«tÄ«Å”anas režīmi tÄ«klā (tÅ«lÄ«t prātā nāk IPsec, bet tādi paÅ”i režīmi ir sastopami arÄ« citos protokolos). IN transports (dažreiz saukts arÄ« par vietējo) režīms ir tikai Å”ifrēts apkalpoÅ”ana datu bloku, un galvenes paliek ā€œatvērtasā€, neÅ”ifrētas (dažkārt tiek pievienoti papildu lauki ar Å”ifrÄ“Å”anas algoritma pakalpojumu informāciju, un citi lauki tiek pārveidoti un pārrēķināti). IN tunelis viss vienāds režīms protokols datu bloks (tas ir, pati pakete) ir Å”ifrēta un iekapsulēta tāda paÅ”a vai augstāka lÄ«meņa pakalpojuma datu blokā, tas ir, to ieskauj jaunas galvenes.

Pats Å”ifrÄ“Å”anas lÄ«menis kombinācijā ar kādu pārraides režīmu nav ne labs, ne slikts, tāpēc nevar teikt, piemēram, ka L3 transporta režīmā ir labāks par L2 tuneļa režīmā. No tiem ir atkarÄ«gi daudzi parametri, pēc kuriem ierÄ«ces tiek novērtētas. Piemēram, elastÄ«ba un savietojamÄ«ba. Lai strādātu tÄ«klā L1 (bitu straumes relejs), L2 (kadru pārslēgÅ”ana) un L3 (pakeÅ”u marÅ”rutÄ“Å”ana) transporta režīmā, ir nepiecieÅ”ami risinājumi, kas Å”ifrē tādā paŔā vai augstākā lÄ«menÄ« (pretējā gadÄ«jumā adreses informācija tiks Å”ifrēta un dati tiks Å”ifrēti nesasniedz paredzēto galamērÄ·i), un tuneļa režīms pārvar Å”o ierobežojumu (lai gan tiek upurētas citas svarÄ«gas Ä«paŔības).

Kā novērtēt un salÄ«dzināt Ethernet Å”ifrÄ“Å”anas ierÄ«ces
Transporta un tuneļa L2 Å”ifrÄ“Å”anas režīmi

Tagad pāriesim pie raksturlielumu analīzes.

ŠŸŃ€Š¾ŠøŠ·Š²Š¾Š“ŠøтŠµŠ»ŃŒŠ½Š¾ŃŃ‚ŃŒ

TÄ«kla Å”ifrÄ“Å”anai veiktspēja ir sarežģīts, daudzdimensionāls jēdziens. Gadās, ka konkrēts modelis ir pārāks par vienu veiktspējas raksturlielumu, bet citā ir zemāks. Tāpēc vienmēr ir lietderÄ«gi apsvērt visus Å”ifrÄ“Å”anas veiktspējas komponentus un to ietekmi uz tÄ«kla un lietojumprogrammu, kas to izmanto, veiktspēju. Å eit var izdarÄ«t analoÄ£iju ar automaŔīnu, kurai ir svarÄ«gs ne tikai maksimālais ātrums, bet arÄ« paātrinājuma laiks lÄ«dz ā€œsimtiemā€, degvielas patēriņŔ utt. Pārdevēju uzņēmumi un to potenciālie klienti pievērÅ” lielu uzmanÄ«bu veiktspējas Ä«paŔībām. Parasti Å”ifrÄ“Å”anas ierÄ«ces tiek ranžētas, pamatojoties uz veiktspēju piegādātāju lÄ«nijās.

Ir skaidrs, ka veiktspēja ir atkarÄ«ga gan no ierÄ«cē veikto tÄ«kla un kriptogrāfijas darbÄ«bu sarežģītÄ«bas (tostarp no tā, cik labi Å”os uzdevumus var paralēli un konveijera veidā), kā arÄ« no aparatÅ«ras veiktspējas un programmaparatÅ«ras kvalitātes. Tāpēc vecāki modeļi izmanto produktÄ«vāku aparatÅ«ru, dažreiz to var aprÄ«kot ar papildu procesoriem un atmiņas moduļiem. Ir vairākas pieejas kriptogrāfijas funkciju ievieÅ”anai: vispārēja pielietojuma centrālajā procesora blokā (CPU), lietojumprogrammai specifiskā integrālajā shēmā (ASIC) vai laukā programmējamā loÄ£iskā integrālajā shēmā (FPGA). Katrai pieejai ir savi plusi un mÄ«nusi. Piemēram, centrālais procesors var kļūt par Å”ifrÄ“Å”anas vājo vietu, it Ä«paÅ”i, ja procesoram nav specializētu instrukciju Å”ifrÄ“Å”anas algoritma atbalstam (vai ja tās netiek izmantotas). Specializētajām mikroshēmām trÅ«kst elastÄ«bas, tās ne vienmēr ir iespējams ā€œatsvaidzinātā€, lai uzlabotu veiktspēju, pievienotu jaunas funkcijas vai novērstu ievainojamÄ«bas. Turklāt to izmantoÅ”ana kļūst izdevÄ«ga tikai ar lieliem ražoÅ”anas apjomiem. Tāpēc "zelta vidusceļŔ" ir kļuvis tik populārs - FPGA (krievu valodā FPGA) izmantoÅ”ana. TieÅ”i uz FPGA tiek izgatavoti tā sauktie kriptogrāfijas paātrinātāji - iebÅ«vēti vai spraudņi specializēti aparatÅ«ras moduļi kriptogrāfijas darbÄ«bu atbalstam.

Tā kā mēs runājam par tÄ«klu Å”ifrÄ“Å”anu, loÄ£iski, ka risinājumu veiktspēja jāmēra tādos paÅ”os daudzumos kā citām tÄ«kla ierÄ«cēm - caurlaidspēja, kadru zuduma procents un latentums. Å Ä«s vērtÄ«bas ir definētas RFC 1242. Starp citu, Å”ajā RFC nekas nav rakstÄ«ts par bieži pieminēto aizkaves variāciju (trÄ«ce). Kā izmērÄ«t Å”os daudzumus? Es neesmu atradis metodiku, kas bÅ«tu apstiprināta nevienā standartā (oficiālā vai neoficiālā, piemēram, RFC) Ä«paÅ”i tÄ«kla Å”ifrÄ“Å”anai. LoÄ£iski bÅ«tu izmantot metodiku tÄ«kla ierÄ«cēm, kas ietverta standartā RFC 2544. To ievēro daudzi pārdevēji ā€“ daudzi, bet ne visi. Piemēram, viņi sÅ«ta testa trafiku tikai vienā virzienā, nevis abos, piemēram ieteicams standarta. Vienalga.

TÄ«kla Å”ifrÄ“Å”anas ierīču veiktspējas mērÄ«Å”anai joprojām ir savas Ä«paŔības. Pirmkārt, ir pareizi veikt visus mērÄ«jumus ierīču pārim: lai gan Å”ifrÄ“Å”anas algoritmi ir simetriski, aizkaves un pakeÅ”u zudumi Å”ifrÄ“Å”anas un atÅ”ifrÄ“Å”anas laikā ne vienmēr bÅ«s vienādi. Otrkārt, ir lietderÄ«gi izmērÄ«t delta, tÄ«kla Å”ifrÄ“Å”anas ietekmi uz galÄ«go tÄ«kla veiktspēju, salÄ«dzinot divas konfigurācijas: bez Å”ifrÄ“Å”anas ierÄ«cēm un ar tām. Vai arÄ«, kā tas ir gadÄ«jumā ar hibrÄ«dierÄ«cēm, kas papildus tÄ«kla Å”ifrÄ“Å”anai apvieno vairākas funkcijas, izslēdzot un ieslēdzot Å”ifrÄ“Å”anu. Å Ä« ietekme var bÅ«t dažāda un atkarÄ«ga no Å”ifrÄ“Å”anas ierīču savienojuma shēmas, darbÄ«bas režīmiem un, visbeidzot, no trafika veida. Jo Ä«paÅ”i daudzi veiktspējas parametri ir atkarÄ«gi no pakeÅ”u garuma, tāpēc dažādu risinājumu veiktspējas salÄ«dzināŔanai bieži tiek izmantoti Å”o parametru grafiki atkarÄ«bā no pakeÅ”u garuma vai arÄ« tiek izmantots IMIX - trafika sadalÄ«jums pa paketēm. garumi, kas aptuveni atspoguļo reālo. Ja salÄ«dzinām vienu un to paÅ”u pamata konfigurāciju bez Å”ifrÄ“Å”anas, mēs varam salÄ«dzināt tÄ«kla Å”ifrÄ“Å”anas risinājumus, kas ieviesti atŔķirÄ«gi, neiedziļinoties Å”ajās atŔķirÄ«bās: L2 ar L3, store-and-forward ) ar izgriezumu, specializēts ar konverÄ£entu, GOST ar AES un tā tālāk.

Kā novērtēt un salÄ«dzināt Ethernet Å”ifrÄ“Å”anas ierÄ«ces
Savienojuma shēma veiktspējas pārbaudei

Pirmā Ä«paŔība, kurai cilvēki pievērÅ” uzmanÄ«bu, ir Å”ifrÄ“Å”anas ierÄ«ces ā€œÄtrumsā€. joslas platums tÄ«kla saskarņu (joslas platums), bitu plÅ«smas ātrums. To nosaka tÄ«kla standarti, kurus atbalsta saskarnes. Ethernet standarta skaitļi ir 1 Gbps un 10 Gbps. Bet, kā mēs zinām, jebkurā tÄ«klā maksimālais teorētiskais caurlaidspēja (caurlaidspēja) katrā no tās lÄ«meņiem vienmēr ir mazāks joslas platums: daļu joslas platuma "apēda" starpkadru intervāli, pakalpojumu galvenes utt. Ja ierÄ«ce spēj uztvert, apstrādāt (mÅ«su gadÄ«jumā Å”ifrēt vai atÅ”ifrēt) un pārraidÄ«t trafiku ar pilnu tÄ«kla interfeisa ātrumu, tas ir, ar maksimālo teorētisko caurlaidspēju Å”im tÄ«kla modeļa lÄ«menim, tad tiek teikts strādāt lÄ«nijas ātrumā. Lai to izdarÄ«tu, ir nepiecieÅ”ams, lai ierÄ«ce nezaudētu un neizmestu jebkura izmēra un frekvences paketes. Ja Å”ifrÄ“Å”anas ierÄ«ce neatbalsta darbÄ«bu ar lÄ«nijas ātrumu, tad tās maksimālā caurlaidspēja parasti tiek norādÄ«ta tajos paÅ”os gigabitos sekundē (dažkārt norādot pakeÅ”u garumu - jo Ä«sākas paketes, jo caurlaidspēja parasti ir zemāka). Ir ļoti svarÄ«gi saprast, ka maksimālā caurlaidspēja ir maksimālā nekādu zaudējumu (pat ja ierÄ«ce var ā€œpumpētā€ trafiku caur sevi ar lielāku ātrumu, bet tajā paŔā laikā pazaudējot dažas paketes). Tāpat ņemiet vērā, ka daži pārdevēji mēra kopējo caurlaidspēju starp visiem portu pāriem, tāpēc Å”iem skaitļiem nav lielas nozÄ«mes, ja visa Å”ifrētā trafika notiek caur vienu portu.

Kur ir Ä«paÅ”i svarÄ«gi darboties ar lÄ«nijas ātrumu (vai, citiem vārdiem sakot, bez pakeÅ”u zuduma)? Liela joslas platuma un liela latentuma saitēs (piemēram, satelÄ«ts), kur ir jāiestata liels TCP loga izmērs, lai uzturētu augstu pārraides ātrumu, un kur pakeÅ”u zudums krasi samazina tÄ«kla veiktspēju.

Bet ne viss joslas platums tiek izmantots noderÄ«gu datu pārsÅ«tÄ«Å”anai. Jārēķinās ar t.s pieskaitāmās izmaksas (gaisvadu) joslas platums. Å Ä« ir Å”ifrÄ“Å”anas ierÄ«ces caurlaidspējas daļa (procentos vai baitos katrā paketē), kas faktiski tiek iztērēta (nevar izmantot lietojumprogrammu datu pārsÅ«tÄ«Å”anai). Pieskaitāmās izmaksas, pirmkārt, rodas, palielinoties datu lauka izmēram (papildināŔanai, ā€œpiepildÄ«Å”anaiā€) Å”ifrētās tÄ«kla paketēs (atkarÄ«bā no Å”ifrÄ“Å”anas algoritma un tā darbÄ«bas režīma). Otrkārt, sakarā ar pakeÅ”u galveņu garuma palielināŔanos (tuneļa režīms, Å”ifrÄ“Å”anas protokola servisa ievietoÅ”ana, simulācijas ievietoÅ”ana utt. atkarÄ«bā no protokola un Å”ifra darbÄ«bas režīma un pārraides režīma) - parasti Ŕīs pieskaitāmās izmaksas ir nozÄ«mÄ«gākie, un viņi vispirms pievērÅ” uzmanÄ«bu. TreÅ”kārt, pakeÅ”u sadrumstalotÄ«bas dēļ, kad tiek pārsniegts maksimālais datu vienÄ«bas lielums (MTU) (ja tÄ«kls spēj sadalÄ«t paketi, kas pārsniedz MTU, divās daļās, dublējot tās galvenes). Ceturtkārt, sakarā ar papildu pakalpojumu (kontroles) trafika parādÄ«Å”anos tÄ«klā starp Å”ifrÄ“Å”anas ierÄ«cēm (atslēgu apmaiņai, tuneļa uzstādÄ«Å”anai utt.). Zemas pieskaitāmās izmaksas ir svarÄ«gas, ja kanāla jauda ir ierobežota. Tas ir Ä«paÅ”i redzams trafikā no mazām paketēm, piemēram, balss, kur pieskaitāmās izmaksas var "apēst" vairāk nekā pusi no kanāla ātruma!

Kā novērtēt un salÄ«dzināt Ethernet Å”ifrÄ“Å”anas ierÄ«ces
Joslas platums

Visbeidzot, ir vairāk ieviesta kavÄ“Å”anās ā€“ atŔķirÄ«ba (sekundes daļās) tÄ«kla aizkavē (laiks, kas nepiecieÅ”ams, lai dati pāriet no ienākÅ”anas tÄ«klā lÄ«dz izieÅ”anai no tā) starp datu pārraidi bez tÄ«kla Å”ifrÄ“Å”anas un ar tÄ«kla Å”ifrÄ“Å”anu. VispārÄ«gi runājot, jo mazāks ir tÄ«kla latentums (ā€œlatentsā€), jo kritiskāks kļūst Å”ifrÄ“Å”anas ierīču ieviestais latentums. Aizkavi ievieÅ” pati Å”ifrÄ“Å”anas darbÄ«ba (atkarÄ«bā no Å”ifrÄ“Å”anas algoritma, bloka garuma un Å”ifra darbÄ«bas veida, kā arÄ« no tā ievieÅ”anas programmatÅ«ras kvalitātes) un tÄ«kla paketes apstrādes ierÄ«cē. . Ieviestais latentums ir atkarÄ«gs gan no pakeÅ”u apstrādes režīma (pārsÅ«tÄ«Å”ana vai saglabāŔana un pārsÅ«tÄ«Å”ana), gan no platformas veiktspējas (aparatÅ«ras ievieÅ”ana FPGA vai ASIC parasti ir ātrāka nekā programmatÅ«ras ievieÅ”ana CPU). L2 Å”ifrÄ“Å”anai gandrÄ«z vienmēr ir mazāks latentums nekā L3 vai L4 Å”ifrÄ“Å”anai, jo L3/L4 Å”ifrÄ“Å”anas ierÄ«ces bieži tiek konverģētas. Piemēram, ar ātrdarbÄ«giem Ethernet Å”ifrētājiem, kas ieviesti uz FPGA un Å”ifrējot L2, aizkave Å”ifrÄ“Å”anas darbÄ«bas dēļ ir izzÅ«doÅ”i maza - dažreiz, kad Å”ifrÄ“Å”ana ir iespējota ierīču pārÄ«, to kopējā aizkave pat samazinās! Zems latentums ir svarÄ«gs, ja tas ir salÄ«dzināms ar kopējo kanālu aizkavi, tostarp izplatÄ«Å”anās aizkavi, kas ir aptuveni 5 Ī¼s uz kilometru. Tas ir, mēs varam teikt, ka pilsētas mēroga tÄ«kliem (vairākiem desmitiem kilometru) mikrosekundes var daudz izŔķirt. Piemēram, sinhronai datu bāzes replikācijai, augstfrekvences tirdzniecÄ«bai, tā pati blokķēde.

Kā novērtēt un salÄ«dzināt Ethernet Å”ifrÄ“Å”anas ierÄ«ces
Ieviesta kavÄ“Å”anās

Mērogojamība

Lieli izplatÄ«ti tÄ«kli var ietvert daudzus tÅ«kstoÅ”us mezglu un tÄ«kla ierīču, simtiem lokālā tÄ«kla segmentu. Ir svarÄ«gi, lai Å”ifrÄ“Å”anas risinājumi neuzliktu papildu ierobežojumus izplatÄ«tā tÄ«kla izmēram un topoloÄ£ijai. Tas galvenokārt attiecas uz maksimālo resursdatora un tÄ«kla adreÅ”u skaitu. Šādi ierobežojumi var rasties, piemēram, ievieÅ”ot daudzpunktu Å”ifrētu tÄ«kla topoloÄ£iju (ar neatkarÄ«giem droÅ”iem savienojumiem vai tuneļiem) vai selektÄ«vu Å”ifrÄ“Å”anu (piemēram, pēc protokola numura vai VLAN). Ja Å”ajā gadÄ«jumā tÄ«kla adreses (MAC, IP, VLAN ID) tiek izmantotas kā atslēgas tabulā, kurā rindu skaits ir ierobežots, tad Å”ie ierobežojumi parādās Å”eit.

Turklāt lieliem tÄ«kliem bieži ir vairāki strukturālie slāņi, tostarp pamattÄ«kls, no kuriem katrs Ä«steno savu adresācijas shēmu un savu marÅ”rutÄ“Å”anas politiku. Lai Ä«stenotu Å”o pieeju, bieži tiek izmantoti Ä«paÅ”i kadru formāti (piemēram, Q-in-Q vai MAC-in-MAC) un marÅ”ruta noteikÅ”anas protokoli. Lai netraucētu Ŕādu tÄ«klu izbÅ«vi, Å”ifrÄ“Å”anas ierÄ«cēm ir pareizi jāapstrādā Ŕādi kadri (tas ir, Å”ajā ziņā mērogojamÄ«ba nozÄ«mēs saderÄ«bu ā€” vairāk par to tālāk).

Elastīgums

Å eit mēs runājam par dažādu konfigurāciju, savienojumu shēmu, topoloÄ£iju un citu lietu atbalstÄ«Å”anu. Piemēram, komutētajiem tÄ«kliem, kuru pamatā ir Carrier Ethernet tehnoloÄ£ijas, tas nozÄ«mē atbalstu dažāda veida virtuālajiem savienojumiem (E-Line, E-LAN, E-Tree), dažāda veida pakalpojumiem (gan ar portu, gan VLAN) un dažādām transporta tehnoloÄ£ijām. (tie jau ir uzskaitÄ«ti iepriekÅ”). Tas nozÄ«mē, ka ierÄ«cei jāspēj darboties gan lineārā (ā€œno punkta lÄ«dz punktamā€), gan vairāku punktu režīmos, jāizveido atseviŔķi tuneļi dažādiem VLAN un jāļauj pakeÅ”u piegāde ārpus kārtÄ«bas droŔā kanālā. Iespēja izvēlēties dažādus Å”ifrÄ“Å”anas režīmus (tostarp ar vai bez satura autentifikācijas) un dažādus pakeÅ”u pārraides režīmus ļauj atrast lÄ«dzsvaru starp stiprumu un veiktspēju atkarÄ«bā no paÅ”reizējiem apstākļiem.

SvarÄ«gi ir arÄ« atbalstÄ«t gan privātos tÄ«klus, kuru iekārtas pieder vienai organizācijai (vai tai ir nomātas), gan operatoru tÄ«klus, kuru dažādus segmentus pārvalda dažādi uzņēmumi. Ir labi, ja risinājums ļauj pārvaldÄ«t gan iekŔēji, gan treŔā puse (izmantojot pārvaldÄ«to pakalpojumu modeli). Operatoru tÄ«klos vēl viena svarÄ«ga funkcija ir atbalsts vairāku Ä«rÄ“Å”anai (dažādu klientu koplietoÅ”ana) atseviŔķu klientu (abonentu) kriptogrāfiskas izolācijas veidā, kuru trafiks iet caur vienu un to paÅ”u Å”ifrÄ“Å”anas ierīču komplektu. Å im nolÅ«kam katram klientam parasti ir jāizmanto atseviŔķas atslēgu un sertifikātu kopas.

Ja ierÄ«ce ir iegādāta konkrētam scenārijam, tad visas Ŕīs funkcijas var nebÅ«t Ä«paÅ”i svarÄ«gas ā€“ jums tikai jāpārliecinās, vai ierÄ«ce atbalsta to, kas jums Å”obrÄ«d ir nepiecieÅ”ams. Bet, ja risinājums tiek iegādāts ā€œizaugsmeiā€, lai atbalstÄ«tu arÄ« nākotnes scenārijus, un izvēlēts par ā€œkorporatÄ«vo standartuā€, tad elastÄ«ba nebÅ«s lieka ā€“ Ä«paÅ”i ņemot vērā dažādu ražotāju ierīču savietojamÄ«bas ierobežojumus ( vairāk par to zemāk).

VienkārŔība un ērtÄ«bas

ApkalpoÅ”anas vienkārŔība ir arÄ« daudzfaktorāls jēdziens. Aptuveni var teikt, ka tas ir kopējais noteiktas kvalifikācijas speciālistu pavadÄ«tais laiks, kas nepiecieÅ”ams risinājuma atbalstam dažādos tā dzÄ«ves cikla posmos. Ja nav izmaksu un uzstādÄ«Å”ana, konfigurÄ“Å”ana un darbÄ«ba notiek pilnÄ«bā automātiski, tad izmaksas ir nulle un ērtÄ«bas ir absolÅ«tas. Protams, reālajā pasaulē tas nenotiek. SaprātÄ«gs tuvinājums ir modelis "mezgls uz stieples" (bump-in-the-wire) vai caurspÄ«dÄ«gs savienojums, kurā Å”ifrÄ“Å”anas ierīču pievienoÅ”anai un atspējoÅ”anai nav nepiecieÅ”amas nekādas manuālas vai automātiskas izmaiņas tÄ«kla konfigurācijā. Tajā paŔā laikā risinājuma uzturÄ“Å”ana ir vienkārÅ”ota: jÅ«s varat droÅ”i ieslēgt un izslēgt Å”ifrÄ“Å”anas funkciju un, ja nepiecieÅ”ams, vienkārÅ”i ā€œapietā€ ierÄ«ci ar tÄ«kla kabeli (tas ir, tieÅ”i savienot tos tÄ«kla aprÄ«kojuma portus, kuriem tas bija savienots). Tiesa, ir viens trÅ«kums ā€“ uzbrucējs var rÄ«koties tāpat. Lai Ä«stenotu principu ā€œmezgls uz vadaā€, ir jāņem vērā ne tikai satiksme datu slānisBet kontroles un pārvaldÄ«bas slāņi ā€“ ierÄ«cēm jābÅ«t tām caurspÄ«dÄ«gām. Tāpēc Ŕādu trafiku var Å”ifrēt tikai tad, ja tÄ«klā starp Å”ifrÄ“Å”anas ierÄ«cēm nav Ŕāda veida trafika adresātu, jo, ja tā tiek izmesta vai Å”ifrēta, tad, iespējojot vai atspējojot Å”ifrÄ“Å”anu, tÄ«kla konfigurācija var mainÄ«ties. Å ifrÄ“Å”anas ierÄ«ce var bÅ«t arÄ« caurspÄ«dÄ«ga fiziskā slāņa signalizācijai. Jo Ä«paÅ”i, ja signāls tiek pazaudēts, tam ir jāpārraida Å”is zudums (tas ir, jāizslēdz raidÄ«tāji) uz priekÅ”u un atpakaļ (ā€œsevā€) signāla virzienā.

SvarÄ«gs ir arÄ« atbalsts varas sadalē starp informācijas droŔības un IT departamentiem, jo ā€‹ā€‹Ä«paÅ”i tÄ«kla nodaļu. Å ifrÄ“Å”anas risinājumam ir jāatbalsta organizācijas piekļuves kontroles un audita modelis. NepiecieÅ”amÄ«ba pēc mijiedarbÄ«bas starp dažādiem departamentiem, lai veiktu ikdienas darbÄ«bas, ir jāsamazina. Tāpēc ir priekÅ”rocÄ«bas ērtÄ«bas ziņā specializētām ierÄ«cēm, kas atbalsta tikai Å”ifrÄ“Å”anas funkcijas un ir pēc iespējas caurspÄ«dÄ«gākas tÄ«kla darbÄ«bām. VienkārÅ”i sakot, informācijas droŔības darbiniekiem nevajadzētu bÅ«t iemeslam sazināties ar ā€œtÄ«kla speciālistiemā€, lai mainÄ«tu tÄ«kla iestatÄ«jumus. Un tiem, savukārt, nevajadzētu mainÄ«t Å”ifrÄ“Å”anas iestatÄ«jumus, uzturot tÄ«klu.

Vēl viens faktors ir vadÄ«bas ierīču iespējas un ērtÄ«bas. Tiem jābÅ«t vizuāliem, loÄ£iskiem, jānodroÅ”ina iestatÄ«jumu imports-eksports, automatizācija utt. Nekavējoties jāpievērÅ” uzmanÄ«ba tam, kādas pārvaldÄ«bas iespējas ir pieejamas (parasti sava pārvaldÄ«bas vide, tÄ«mekļa saskarne un komandrinda) un kāds funkciju komplekts ir katrai no tām (ir ierobežojumi). SvarÄ«ga funkcija ir atbalsts ārpus joslas (ārpus joslas) kontrole, tas ir, izmantojot Ä«paÅ”u vadÄ«bas tÄ«klu, un joslā (joslā) kontrole, tas ir, izmantojot kopÄ«gu tÄ«klu, caur kuru tiek pārraidÄ«ta noderÄ«ga trafika. PārvaldÄ«bas rÄ«kiem jāsignalizē par visām neparastajām situācijām, tostarp informācijas droŔības incidentiem. Regulāras, atkārtotas darbÄ«bas jāveic automātiski. Tas galvenokārt attiecas uz atslēgu pārvaldÄ«bu. Tie ir jāģenerē/izplata automātiski. PKI atbalsts ir liels pluss.

Savienojamība

Tas ir, ierÄ«ces saderÄ«ba ar tÄ«kla standartiem. Turklāt tas nozÄ«mē ne tikai industriālos standartus, ko pieņēmuÅ”as tādas autoritatÄ«vas organizācijas kā IEEE, bet arÄ« nozares lÄ«deru, piemēram, Cisco, patentētus protokolus. Ir divi galvenie veidi, kā nodroÅ”ināt saderÄ«bu: vai nu caur pārredzamÄ«ba, vai caur skaidru atbalstu protokoli (kad Å”ifrÄ“Å”anas ierÄ«ce kļūst par vienu no noteikta protokola tÄ«kla mezgliem un apstrādā Ŕī protokola vadÄ«bas trafiku). SaderÄ«ba ar tÄ«kliem ir atkarÄ«ga no vadÄ«bas protokolu ievieÅ”anas pilnÄ«guma un pareizÄ«bas. Ir svarÄ«gi atbalstÄ«t dažādas iespējas PHY lÄ«menim (ātrums, pārraides vide, kodÄ“Å”anas shēma), dažādu formātu Ethernet rāmji ar jebkuru MTU, dažādi L3 pakalpojumu protokoli (galvenokārt TCP/IP saime).

CaurspÄ«dÄ«gumu nodroÅ”ina mutācijas (atvērto galveņu satura Ä«slaicÄ«ga maiņa trafikā starp Å”ifrētājiem), izlaiÅ”anas (kad atseviŔķas paketes paliek neÅ”ifrētas) un Å”ifrÄ“Å”anas sākuma atkāpes (kad parasti Å”ifrētie pakeÅ”u lauki netiek Å”ifrēti) mehānismi.

Kā novērtēt un salÄ«dzināt Ethernet Å”ifrÄ“Å”anas ierÄ«ces
Kā tiek nodroŔināta pārredzamība

Tāpēc vienmēr precÄ«zi pārbaudiet, kā tiek nodroÅ”ināts atbalsts konkrētam protokolam. Bieži vien atbalsts caurspÄ«dÄ«gā režīmā ir ērtāks un uzticamāks.

Savietojamība

Tā ir arÄ« saderÄ«ba, taču citā nozÄ«mē, proti, iespēja strādāt kopā ar citiem Å”ifrÄ“Å”anas ierīču modeļiem, tostarp citu ražotāju modeļiem. Daudz kas ir atkarÄ«gs no Å”ifrÄ“Å”anas protokolu standartizācijas stāvokļa. L1 vienkārÅ”i nav vispārpieņemtu Å”ifrÄ“Å”anas standartu.

Ir 2ae (MACsec) standarts L802.1 Å”ifrÄ“Å”anai Ethernet tÄ«klos, taču tas neizmanto no gala lÄ«dz galam (no gala lÄ«dz galam) un interport, ā€œhop-by-hopā€ Å”ifrÄ“Å”ana, un tā sākotnējā versijā nav piemērota izmantoÅ”anai izplatÄ«tajos tÄ«klos, tāpēc ir parādÄ«juÅ”ies tā patentētie paplaÅ”inājumi, kas pārvar Å”o ierobežojumu (protams, sadarbspējas ar citu ražotāju iekārtām dēļ). Tiesa, 2018. gadā 802.1ae standartam tika pievienots atbalsts izplatÄ«tajiem tÄ«kliem, taču joprojām nav atbalsta GOST Å”ifrÄ“Å”anas algoritmu komplektiem. Tāpēc patentētie, nestandarta L2 Å”ifrÄ“Å”anas protokoli, kā likums, izceļas ar lielāku efektivitāti (jo Ä«paÅ”i mazāku joslas platumu) un elastÄ«bu (spēju mainÄ«t Å”ifrÄ“Å”anas algoritmus un režīmus).

Augstākajos lÄ«meņos (L3 un L4) ir atzÄ«ti standarti, galvenokārt IPsec un TLS, taču arÄ« Å”eit tas nav tik vienkārÅ”i. Fakts ir tāds, ka katrs no Å”iem standartiem ir protokolu kopums, un katram ir dažādas versijas un paplaÅ”inājumi, kas nepiecieÅ”ami vai neobligāti ievieÅ”anai. Turklāt daži ražotāji izvēlas izmantot savus patentētos Å”ifrÄ“Å”anas protokolus L3/L4. Tāpēc vairumā gadÄ«jumu nevajadzētu rēķināties ar pilnÄ«gu savietojamÄ«bu, bet ir svarÄ«gi, lai tiktu nodroÅ”ināta vismaz mijiedarbÄ«ba starp dažādiem modeļiem un viena un tā paÅ”a ražotāja dažādām paaudzēm.

Uzticamība

Lai salÄ«dzinātu dažādus risinājumus, varat izmantot vidējo laiku starp kļūmēm vai pieejamÄ«bas faktoru. Ja Å”ie skaitļi nav pieejami (vai tiem nav uzticÄ«bas), tad var veikt kvalitatÄ«vu salÄ«dzinājumu. IerÄ«cēm ar ērtu pārvaldÄ«bu bÅ«s priekÅ”rocÄ«ba (mazāks konfigurācijas kļūdu risks), specializēti Å”ifrētāji (tā paÅ”a iemesla dēļ), kā arÄ« risinājumi ar minimālu laiku kļūmes noteikÅ”anai un novērÅ”anai, ieskaitot visu mezglu ā€œkarstāsā€ dublÄ“Å”anas lÄ«dzekļus un ierÄ«ces.

Izmaksāt

Runājot par izmaksām, tāpat kā vairumam IT risinājumu, ir lietderÄ«gi salÄ«dzināt kopējās Ä«paÅ”uma izmaksas. Lai to aprēķinātu, jums nav jāizgudro ritenis no jauna, bet jāizmanto jebkura piemērota metodika (piemēram, no Gartner) un jebkurÅ” kalkulators (piemēram, tas, kas jau tiek izmantots organizācijā TCO aprēķināŔanai). Ir skaidrs, ka tÄ«kla Å”ifrÄ“Å”anas risinājumam kopējās Ä«paÅ”uma izmaksas sastāv no tieÅ”s paÅ”a risinājuma iegādes vai nomas izmaksas, aprÄ«kojuma mitināŔanas infrastruktÅ«ra un izvietoÅ”anas, administrÄ“Å”anas un uzturÄ“Å”anas izmaksas (neatkarÄ«gi no tā, vai tās ir paÅ”as vai treŔās puses pakalpojumu veidā), kā arÄ« no netieÅ”s izmaksas no risinājuma dÄ«kstāves (ko izraisa galalietotāja produktivitātes zudums). Iespējams, ir tikai viens smalkums. Risinājuma ietekmi uz veiktspēju var aplÅ«kot dažādos veidos: vai nu kā netieŔās izmaksas, ko rada zaudēta produktivitāte, vai arÄ« kā ā€œvirtuālasā€ tieŔās tÄ«kla rÄ«ku iegādes/jaunināŔanas un uzturÄ“Å”anas izmaksas, kas kompensē tÄ«kla veiktspējas zudumu, ko izraisa Å”ifrÄ“Å”ana. Jebkurā gadÄ«jumā izdevumus, kurus ir grÅ«ti pietiekami precÄ«zi aprēķināt, vislabāk ir izlaist no aprēķina: tādējādi bÅ«s lielāka pārliecÄ«ba par galÄ«go vērtÄ«bu. Un, kā parasti, jebkurā gadÄ«jumā ir lietderÄ«gi salÄ«dzināt dažādas ierÄ«ces pēc TCO konkrētam to izmantoÅ”anas scenārijam - reālam vai tipiskam.

Noturība

Un pēdējā Ä«paŔība ir risinājuma noturÄ«ba. Vairumā gadÄ«jumu izturÄ«bu var novērtēt tikai kvalitatÄ«vi, salÄ«dzinot dažādus risinājumus. Jāatceras, ka Å”ifrÄ“Å”anas ierÄ«ces ir ne tikai lÄ«dzeklis, bet arÄ« aizsardzÄ«bas objekts. Viņi var tikt pakļauti dažādiem draudiem. PriekÅ”plānā ir draudi pārkāpt konfidencialitāti, reproducēt un modificēt ziņojumus. Å os draudus var realizēt, izmantojot Å”ifra vai tā atseviŔķu režīmu ievainojamÄ«bas, Å”ifrÄ“Å”anas protokolu ievainojamÄ«bas (tostarp savienojuma izveides un atslēgu Ä£enerÄ“Å”anas/izplatÄ«Å”anas stadijās). PriekÅ”rocÄ«ba bÅ«s risinājumiem, kas ļauj mainÄ«t Å”ifrÄ“Å”anas algoritmu vai pārslēgt Å”ifrÄ“Å”anas režīmu (vismaz caur programmaparatÅ«ras atjauninājumu), risinājumiem, kas nodroÅ”ina vispilnÄ«gāko Å”ifrÄ“Å”anu, slēpjot no uzbrucēja ne tikai lietotāja datus, bet arÄ« adreses un citu pakalpojumu informāciju. , kā arÄ« tehniskus risinājumus, kas ne tikai Å”ifrē, bet arÄ« pasargā ziņas no pavairoÅ”anas un pārveidoÅ”anas. Visiem mÅ«sdienu standartos ietvertajiem Å”ifrÄ“Å”anas algoritmiem, elektroniskajiem parakstiem, atslēgu Ä£enerÄ“Å”anai u.c. spēku var pieņemt, ka tā ir vienāda (pretējā gadÄ«jumā var vienkārÅ”i apmaldÄ«ties kriptogrāfijas mežonÄ«). Vai tiem obligāti jābÅ«t GOST algoritmiem? Å eit viss ir vienkārÅ”i: ja lietojumprogrammas scenārijam ir nepiecieÅ”ama FSB sertifikācija CIPF (un Krievijā tas visbiežāk notiek; lielākajai daļai tÄ«kla Å”ifrÄ“Å”anas scenāriju tas ir taisnÄ«ba), tad mēs izvēlamies tikai starp sertificētiem. Ja nē, tad nav jēgas izslēgt no izskatÄ«Å”anas ierÄ«ces bez sertifikātiem.

Vēl viens drauds ir uzlauÅ”anas draudi, nesankcionēta piekļuve ierÄ«cēm (tostarp ar fizisku piekļuvi korpusa ārpusei un iekÅ”pusei). Draudi var tikt Ä«stenoti caur
ievainojamÄ«bas ievieÅ”anā - aparatÅ«rā un kodā. Tāpēc risinājumiem ar minimālu "uzbrukuma virsmu" tÄ«klā, ar korpusiem, kas aizsargāti no fiziskas piekļuves (ar ielauÅ”anās sensoriem, zondÄ“Å”anas aizsardzÄ«bu un automātisku galvenās informācijas atiestatÄ«Å”anu, kad korpuss tiek atvērts), kā arÄ« tiem, kas ļauj atjaunināt programmaparatÅ«ru priekÅ”rocÄ«ba, ja kļūst zināma koda ievainojamÄ«ba. Ir vēl viens veids: ja visām salÄ«dzināmajām ierÄ«cēm ir FSB sertifikāti, tad CIPF klasi, kurai sertifikāts tika izsniegts, var uzskatÄ«t par noturÄ«bas pret uzlauÅ”anu indikatoru.

Visbeidzot, cita veida draudi ir kļūdas iestatÄ«Å”anas un darbÄ«bas laikā, cilvēka faktors tā tÄ«rākajā formā. Tas parāda vēl vienu specializēto Å”ifrētāju priekÅ”rocÄ«bu salÄ«dzinājumā ar konverģētajiem risinājumiem, kas bieži vien ir paredzēti pieredzējuÅ”iem "tÄ«kla speciālistiem" un var radÄ«t grÅ«tÄ«bas "parastiem", vispārÄ«giem informācijas droŔības speciālistiem.

Apkopojot

Principā Å”eit varētu piedāvāt kaut kādu integrālu indikatoru dažādu ierīču salÄ«dzināŔanai, kaut ko lÄ«dzÄ«gu

$$displejs$$K_j=āˆ‘p_i r_{ij}$$displejs$$

kur p ir indikatora svars un r ir ierÄ«ces rangs saskaņā ar Å”o rādÄ«tāju, un jebkuru no iepriekÅ” uzskaitÄ«tajiem raksturlielumiem var iedalÄ«t ā€œatomuā€ indikatoros. Šāda formula varētu noderēt, piemēram, salÄ«dzinot konkursa piedāvājumus pēc iepriekÅ” saskaņotiem noteikumiem. Bet jÅ«s varat iztikt ar vienkārÅ”u tabulu, piemēram

RaksturoŔana
1. ierÄ«ce
2. ierÄ«ce
...
Ierīce N

Joslas platums
+
+

+ + +

Pieskaitāmās izmaksas
+
++

+ + +

KavÄ“Å”anās
+
+

++

Mērogojamība
+ + +
+

+ + +

Elastīgums
+ + +
++

+

Savietojamība
++
+

+

Savienojamība
++
++

+ + +

VienkārŔība un ērtÄ«bas
+
+

++

kļūdu tolerance
+ + +
+ + +

++

Izmaksāt
++
+ + +

+

Noturība
++
++

+ + +

Labprāt atbildÄ“Å”u uz jautājumiem un konstruktÄ«vu kritiku.

Avots: www.habr.com

Pievieno komentāru