DPI. Определение структуры и гибкое управление трафиком

Зачем DPI применяется на практике:

Снижает последствия перегрузок сети для пользователя, улучшает пользовательский опыт, тем самым позволяет улучшить доступность критичных приложений для пользователя, таких как видео, онлайн игры, бизнес.

Экономит аплинк - помогает лучше утилизировать полосу и строить прямые маршруты (пиринг) с наиболее востребованными ресурсами.

Позволяет гарантировать лучший сервис группе пользователей (например, B2B).

Может заблокировать нелегальный контент или сервисы (к примеру, определенные мессенджеры)

Проверим на тестах:

Тест 1
Тест 2
Тест 3

Условия тестов: Установка СКАТ “в разрыв” ПК с интернетом, подключенном через DPI, с установленным клиентом Торрент. Можно скачать с https://www.utorrent.com/downloads/complete/track/stable/os/win/ Аккаунт в мессенджер WhatsApp. Необходима веб-версия на тестовом ПК (https://web.whatsapp.com/) или приложение на смартфоне, подключенном к интернету через DPI.

Тестирование выполняются в графическом интерфейсе СКАТ.

Тест 1. Обзор статистики DPI: данные о структуре трафика и сетевых метриках

Топ протоколов в сети Список “проблемных” абонентов Важнейшие AS Выгрузка данных

Исследовать эти данные полезно чтобы принять обоснованное решение о настройке сетевых политик. В разделе много данных, важных для работы, но для тестирования выбираем наиболее показательные.

Открываем раздел QoE аналитика/дашборд. Сюда можно вывести и настроить все необходимые метрики для удобства контроля в виде числовых индикаторов или диаграмм. В верхнем меню можно выбрать период статистики, по умолчанию выставлено 2 часа.

Переходим в раздел “Нетфлоу”. В правой части экрана найти раздел “Отчеты”, раскрыть список “Скорость трафика”

Изучить трафик по прикладным протоколам, выделить наиболее популярные протоколы по скорости и по объему трафика:
В списке топа и на графиках видно наиболее важные протоколы, можно понять их “вес” и периоды активности.

Изучить трафик по группам прикладных протоколов. Система выделяет тысячи протоколов. Чтобы не анализировать и настраивать каждый из них по отдельности, наши разработчики объединили их в группы.
Смысл тот же, что и по отдельным протоколам, но работаем с целыми группами (категориями).

Изучить трафик по автономным системам.
Эту картину важно анализировать для оптимизации сетевых маршрутов и принятия решения о пиринге с системами, с которыми идет наиболее активный обмен трафиком.

Изучить раздел RTT (Round Trip Time, показатель задержки передачи пакетов)
На графике видно что основная масса абонентов имеет низкую задержку и находится в левой части графика. Когда “горб” растет вправо, это может сигнализировать о проблемах в сети. Данные значения можно получать по времени или по абонентам, что помогает в технической поддержке “проблемных” пользователей.

Протестировать выгрузку данных в Excel для глубокого анализа
Выгрузка позволяет обогатить собственные данные оператора или агрегировать несколько метрик в одной базе.

Тест 2. Настройка приоритизации и блокировки по прикладному протоколу для общей полосы

Ограничение полосы для выделенного абонента Блокировка web-ресурсов по протоколу Улучшение доступности важных ресурсов при дефиците полосы

Подготовка:

Выбрать несколько протоколов, с которыми будем работать. Для примера можем заблокировать Whatsapp, ограничить Bittorrent, повысить приоритет видео в Youtube.

До начала тестов нужно зафиксировать текущее состояние выбранных сервисов:

Whatsapp - проходят сообщения, аудио и видео звонки Bittorrent - файлы скачиваются Youtube - видео в качестве 4К проигрывается

Настройка СКАТ:

Чтобы тест был наглядным, ограничим канал для тестового пользователя 30 мбит/с:

Перейти в раздел Управление DPI → Тарифные планы;

В поле Тарифы через “+” создать новый тарифный план, Название тарифа - 30 Входящий - 30 Мбит/с, Исходящий - 30 Мбит/с;

Завести в систему пользователя, на котором будем тестировать.

Назначить тестовому пользователю тариф

Измеряем скорость интернета на тестовом ПК. Для этого запускаем любой сервис измерения скорости. Например, https://www.speedtest.net/

Проверить работу приложений без приоритизации:

Запустить скачивание 2 или более торрентов

Запустить видео с разрешением 4К из youtube
Видео будет работать плохо, с остановками, т.к. торренты забьют канал.

Настроить приоритеты. Зайти в раздел “Управление DPI/Приоритизация по протоколам”

Добавить протоколы из тестового списка сервисов (Whatsapp, bittorent, youtube в столбец “Протокол”. При добавлении каждого протокола присваиваем ему класс в столбец “Значение DSCP”. Можно назначить класс от cs0 до cs7 или drop. cs0 - наиболее приоритетный класс, cs7 - наименее, drop - блокировка пропуска протокола.

После настройки нужно сохранить и “обновить горячие параметры”.

Настройка приоритизации или блокировки по прикладному протоколу для общей полосы завершены.

Результат:
Проводим тесты:

Whatsapp - связь отсутствует, сообщения и звонки не проходят как на десктопе, так и на смартфоне, подключенном к WiFi.

В смартфоне необходимо отключить работу с данными через мобильную сеть, иначе Whatsapp при блокировке в WiFi начинает использовать мобильную сеть

Bittorrent - начать скачивать новый торрент (это важно, потому что DPI применяет политики только на новые сессии), замерить скорость до и после включения ролика в youtube. Скорость скачивания при включении youtube ролика должна существенно уменьшиться, что хорошо заметно в приложении Торрент на графике. Для видео в Youtube выставить качество 4K. Торрент не должен влиять на качество воспроизведения видео.