Hispanopedia WikiLa clasificación del tráfico es un proceso automatizado que categoriza el tráfico de la red informática según diversos parámetros (por ejemplo, en función del número de puerto o del protocolo ) en varias clases de tráfico . [ 1 ] Cada clase de tráfico resultante puede tratarse de forma diferente para diferenciar el servicio que implica para el generador o consumidor de datos.
Usos típicos
Los paquetes se clasifican para ser procesados de manera diferente por el planificador de red . Al clasificar un flujo de tráfico mediante un protocolo específico, se puede aplicar una política predeterminada a este y a otros flujos para garantizar una determinada calidad (como en el caso de VoIP o servicios de transmisión de medios [ 2 ] ) o para proporcionar una entrega de mejor esfuerzo. Esto puede aplicarse en el punto de entrada (el punto por donde el tráfico ingresa a la red, generalmente un dispositivo de borde ) con una granularidad que permite a los mecanismos de gestión de tráfico separar el tráfico en flujos individuales y ponerlos en cola, controlarlos y darles forma de manera diferente. [ 3 ]
Métodos de clasificación
La clasificación se logra por diversos medios.
Números de puerto
- Rápido
- Bajo consumo de recursos
- Compatible con muchos dispositivos de red.
- No implementa la carga útil de la capa de aplicación, por lo que no compromete la privacidad de los usuarios.
- Útil únicamente para las aplicaciones y servicios que utilizan números de puerto fijos.
- Es fácil hacer trampa cambiando el número de puerto en el sistema.
- Inspecciona la carga útil real del paquete.
- Detecta las aplicaciones y los servicios independientemente del número de puerto en el que operen.
- Lento
- Requiere mucha potencia de procesamiento
- Las firmas deben mantenerse actualizadas, ya que las aplicaciones cambian con mucha frecuencia.
- El cifrado hace que este método sea imposible en muchos casos.
Comparar patrones de bits de datos con los de protocolos conocidos es una técnica sencilla y ampliamente utilizada. Un ejemplo para comparar la fase de establecimiento de conexión del protocolo BitTorrent sería comprobar si un paquete comienza con el carácter 19, seguido de la cadena de 19 bytes "Protocolo BitTorrent". [ 4 ]
En la Comparación independiente de herramientas DPI populares para la clasificación del tráfico se muestra una comparación exhaustiva de varios clasificadores de tráfico de red que dependen de la inspección profunda de paquetes (PACE, OpenDPI, 4 configuraciones diferentes de filtro L7, NDPI, Libprotoident y Cisco NBAR). [ 5 ]
Clasificación estadística
- Se basa en el análisis estadístico de atributos como frecuencias de bytes, tamaños de paquetes y tiempos entre llegadas de paquetes. [ 6 ]
- Con mucha frecuencia se utilizan algoritmos de aprendizaje automático, como K-Means, filtro Naive Bayes, C4.5, C5.0, J48 o Random Forest.
- Técnica rápida (en comparación con la clasificación mediante inspección profunda de paquetes )
- Puede detectar la clase de aplicaciones aún desconocidas
Clasificación del tráfico cifrado
Actualmente, el tráfico es más complejo y seguro; por ello, necesitamos un método para clasificar el tráfico cifrado de forma distinta al modo clásico (basado en el análisis del tráfico IP mediante sondas en la red central). Una forma de lograrlo es utilizando descriptores de tráfico de los rastros de conexión en la interfaz de radio para realizar la clasificación. [ 7 ]
Este mismo problema con la clasificación del tráfico también está presente en el tráfico multimedia. En general, se ha demostrado que el uso de métodos basados en redes neuronales, máquinas de soporte vectorial, estadística y vecinos más cercanos es una excelente manera de realizar esta clasificación de tráfico, pero en algunos casos específicos, algunos métodos son mejores que otros. Por ejemplo, las redes neuronales funcionan mejor cuando se considera todo el conjunto de observaciones. [ 8 ]
Implementación
Tanto el planificador de red de Linux como Netfilter contienen lógica para identificar, marcar o clasificar paquetes de red.
Clases de tráfico típicas
Los operadores suelen distinguir dos tipos generales de tráfico de red: sensible al tiempo y de mejor esfuerzo. [ 9 ]
Tráfico con límite de tiempo
El tráfico sensible al tiempo es aquel que el operador espera entregar puntualmente. Esto incluye VoIP , juegos en línea , videoconferencias y navegación web . Los esquemas de gestión de tráfico suelen diseñarse para garantizar la calidad del servicio de estos usos seleccionados, o al menos priorizarlos sobre otras clases de tráfico. Esto se puede lograr mediante la ausencia de modelado de tráfico para esta clase, o priorizando el tráfico sensible sobre otras clases.
Tráfico de mejor esfuerzo
El tráfico de mejor esfuerzo engloba todos los demás tipos de tráfico. Se trata del tráfico que el proveedor de servicios de Internet (ISP) considera que no es sensible a las métricas de calidad de servicio (fluctuación, pérdida de paquetes, latencia). Un ejemplo típico serían las aplicaciones peer-to-peer y de correo electrónico . Los esquemas de gestión de tráfico suelen estar diseñados para que el tráfico de mejor esfuerzo reciba el tráfico restante tras la gestión del tráfico sensible al tiempo.
Compartir archivos
Las aplicaciones de intercambio de archivos entre pares suelen estar diseñadas para utilizar todo el ancho de banda disponible, lo que afecta a las aplicaciones sensibles a la calidad del servicio (como los juegos en línea ) que utilizan cantidades relativamente pequeñas de ancho de banda. Los programas P2P también pueden sufrir ineficiencias en su estrategia de descarga, es decir, descargan archivos de cualquier par disponible, independientemente del coste de la conexión. Estas aplicaciones utilizan ICMP y tráfico HTTP estándar para descubrir servidores y directorios de descarga de archivos disponibles.
En 2002, Sandvine Incorporated determinó, mediante análisis de tráfico, que el tráfico P2P representaba hasta el 60 % del tráfico en la mayoría de las redes. [ 10 ] Esto demuestra, en contraste con estudios y pronósticos anteriores, que el P2P se ha generalizado.
Los protocolos P2P pueden diseñarse, y a menudo se diseñan, de manera que los paquetes resultantes sean más difíciles de identificar (para evitar la detección por clasificadores de tráfico) y con la suficiente robustez como para no depender de propiedades específicas de QoS en la red (entrega de paquetes en orden, fluctuación, etc.; normalmente esto se logra mediante un mayor almacenamiento en búfer y un transporte fiable, lo que resulta en un mayor tiempo de descarga para el usuario). El protocolo BitTorrent cifrado , por ejemplo, se basa en la ofuscación y en tamaños de paquetes aleatorios para evitar la identificación. [ 11 ] El tráfico de intercambio de archivos puede clasificarse adecuadamente como tráfico de mejor esfuerzo. En los momentos de mayor actividad, cuando el tráfico sensible está en su punto máximo, las velocidades de descarga disminuirán. Sin embargo, dado que las descargas P2P suelen ser actividades en segundo plano, afectan poco a la experiencia del suscriptor, siempre que las velocidades de descarga aumenten a su máximo potencial cuando todos los demás suscriptores cuelgan sus teléfonos VoIP. Las excepciones son los servicios de VoIP P2P en tiempo real y de transmisión de vídeo P2P que necesitan QoS permanente y utilizan una sobrecarga excesiva y tráfico de paridad para imponerla en la medida de lo posible.
Algunas aplicaciones P2P [ 12 ] pueden configurarse para actuar como fuentes autolimitantes , sirviendo como un modelador de tráfico configurado según la especificación de tráfico del usuario (en contraposición a la del operador de red).
Algunos proveedores abogan por gestionar a los clientes en lugar de utilizar protocolos específicos, especialmente para los proveedores de servicios de Internet (ISP). Al gestionar el ancho de banda por cliente, si este decide utilizar la parte que le corresponde para ejecutar aplicaciones P2P, puede hacerlo; pero si su aplicación consume demasiado ancho de banda, solo saturará su propio ancho de banda y no podrá afectar al de otros clientes.
Véase también
- Tipo de servicio - Clasificación IPv4
- Campo Clase de tráfico : clasificación IPv6
Referencias
- ↑ "Clasificadores" . Una arquitectura para servicios diferenciados . IETF . sec. 2.3.1. doi : 10.17487/RFC2475 . RFC 2475 .
- ↑ "SIN 450 Número 1.2" (PDF) . Mayo de 2007. Archivado del original el 29 de septiembre de 2007.Nota informativa para proveedores de la red BT Wholesale - Servicios avanzados BT IPstream - Control de velocidad para el usuario final y calidad de servicio de bajada - Descripción del servicio
- ↑ Ferguson, Paul; Huston, Geoff (1998-02-09). Calidad de servicio: Ofreciendo QoS en Internet y en redes corporativas . Nueva York: Wiley. ISBN 0-471-24358-2.
- ↑ Protocolo BitTorrent
- ↑ Tomasz Bujlow; Valentín Carela-Español; Pere Barlet-Ros (2015). "Comparación independiente de herramientas DPI populares para la clasificación del tráfico" . Computer Networks . 76. En prensa (Computer Networks): 75–89 . doi : 10.1016/j.comnet.2014.11.001 . hdl : 2117/28329 . Consultado el 10 de noviembre de 2014 .
- ↑ Hjelmvik, Erik; John, Wolfgang (2009). "Identificación estadística de protocolos con SPID: resultados preliminares" . Taller Nacional Sueco de Redes Informáticas .
- ↑ Gijón, Carolina (2020). "Clasificación de tráfico cifrado basada en aprendizaje no supervisado en redes de acceso de radio celular" . IEEE Access . 8 : 167252–167263 . Bibcode : 2020IEEEA...8p7252G . doi : 10.1109/ACCESS.2020.3022980 . hdl : 10630/37544 . S2CID 221913926 .
- ↑ Canovas, Alejandro (2018). "Clasificación del tráfico de flujo de datos multimedia mediante modelos inteligentes basados en patrones de tráfico". IEEE Network . 32 (6): 100– 107. Bibcode : 2018IEEEN..32f.100C . doi : 10.1109/MNET.2018.1800121 . hdl : 10251/116174 . S2CID 54437310 .
- ↑ "Mapa de clases" . Cisco . Consultado el 22 de febrero de 2024 .
- ↑ Leydon, John. "Las redes P2P saturan las redes de banda ancha" . The Register .El artículo del Registro que hace referencia al informe de Sandvine: para acceder al informe completo es necesario registrarse en Sandvine.
- ↑ "Identificación del protocolo de cifrado de flujo de mensajes (MSE)" . Wiki de SPID . Archivado del original el 9 de noviembre de 2012.
- ↑ "Optimizar la velocidad de uTorrent - Blog de Jatex" .Ejemplo de limitación de tráfico P2P del lado del cliente
- Rendimiento de la red