Анализатор трафика

Анализатор трафика (англ. traffic analyzer), также известный как анализатор пакетов (англ. packet analyzer), сниффер (англ. sniffer), анализатор протоколов (англ. protocol analyzer), или анализатор сетевого трафика (англ. network analyzer), — это компьютерная программа или устройство для захвата пакетов (аппаратный анализатор), которая осуществляет анализ трафика и логирование (ведение журналов) сетевого трафика, проходящего через компьютерную сеть или её сегмент[1][2][3][4][5][6][7][8] Анализатор трафика осуществляет захват, остановку и фиксацию (логирование) сетевого трафика. Когда потоки данных проходят через сеть, анализатор перехватывает каждый сетевой пакет, при необходимости декодирует их содержимое и отображает значения разных полей, а также анализирует содержимое в соответствии с RFC или иными спецификациями.

Для перехвата трафика в беспроводных сетях применяются беспроводные анализаторы трафика или Wi-Fi анализаторы. Хотя понятия анализатора пакетов, анализатора протоколов и сетевого анализатора часто используются как синонимы, термин «анализатор протоколов» может также обозначать более широкий класс устройств и программ, охватывающий, в том числе, анализаторы трафика[9]. На практике эти термины зачастую употребляются взаимозаменяемо[10].

Возможности

В кабельных локальных вычислительных сетях, таких как Ethernet, Token Ring и FDDI, в зависимости от структуры сети (с использованием концентратора или коммутатора)[11], возможно захватывать весь проходящий по сети трафик с одной машины. В современных сетях данные чаще всего собираются с помощью коммутатора с поддержкой зеркалирования портов, когда все пакеты с выбранного порта дублируются на другой порт для анализа. Сетевые тапы считаются более надёжным решением по сравнению с зеркалированием, так как с меньшей вероятностью теряют пакеты при большой нагрузке.

В беспроводных локальных сетях захват трафика может вестись на одном или сразу нескольких каналах посредством использования нескольких адаптеров.

Для перехвата одновременного обмена данными между другими устройствами (юникаст-трафик) сетевой адаптер анализатора должен работать в промискуитетном режиме. В беспроводных сетях даже при включении промискуитетного режима возможно игнорирование пакетов, не адресованных данной точке; чтобы анализировать их, требуется перевод адаптера в мониторинговый режим. Для захвата многоадресного и широковещательного трафика дополнительных условий не требуется. Анализатор может записывать как весь пакет целиком, так и только его заголовки. Запись только заголовков уменьшает требования к объёму хранения и помогает избежать некоторых вопросов конфиденциальности, но обычно достаточна для диагностики сетевых проблем.

Полученные данные преобразуются в читаемый формат, что позволяет инженерам анализировать содержимое. Возможности по отображению и анализу информации варьируются в зависимости от анализатора.

Некоторые анализаторы протоколов могут не только захватывать, но и генерировать сетевой трафик, используясь в качестве тестовых устройств. Такие устройства создают корректный с точки зрения протокола трафик для функциональных тестов, а также могут намеренно вводить ошибки с целью проверки обработки исключительных ситуаций устройством под тестированием[12][13].

Анализаторы могут быть реализованы на аппаратном уровне с записью пакетов или их заголовков на дисковые массивы.

Применение

Анализаторы трафика позволяют:

  • Анализировать сетевые проблемы;
  • Обнаруживать попытки сетевых атак;
  • Выявлять нарушения или злоупотребления со стороны внутренних/внешних пользователей;
  • Документировать соответствие нормативным требованиям путём журналирования всего периметрального и конечного трафика;
  • Получать информацию для атаки на сеть (разведка при несанкционированном доступе);
  • Определять сбор и обмен данными программным обеспечением (например, операционными системами) для укрепления управления, приватности и безопасности;
  • Изолировать скомпрометированные системы путём сбора сведений о нарушениях;
  • Контролировать использование полосы пропускания WAN;
  • Отслеживать сетевую активность всех пользователей и устройств;
  • Наблюдать за данными «на лету»;
  • Определять состояние WAN-сетей и конечных точек;
  • Собирать и формировать отчёты по сетевой статистике;
  • Определять вредоносный или аномальный контент в трафике сети;
  • Диагностировать производительность приложений путём анализа сетевого трафика;
  • Служить основным источником данных для повседневного мониторинга и управления сетью;
  • Проводить мониторинг других пользователей сети, перехватывать критичные данные (например, логины, куки — только если используется незашифрованный протокол);
  • Реализовывать реверс-инжиниринг закрытых протоколов;
  • Отлаживать коммуникацию в типах клиент/сервер;
  • Отлаживать реализацию сетевых протоколов;
  • Подтверждать корректность изменений сети (добавление, перемещение, модификация);
  • Проверять эффективность работы межсетевых экранов, систем контроля доступа, веб-фильтров, антиспам-фильтров и прокси.

Технологии захвата сетевых данных используются правоохранительными органами по решению суда для прослушивания всего сетевого трафика, создаваемого конкретным лицом. Интернет-провайдеры и провайдеры голосовой связи в США обязаны обеспечивать выполнение требований закона Communications Assistance for Law Enforcement Act. Телекоммуникационные операторы, применяющие технологию захвата и хранения пакетов, могут обеспечивать юридически требуемый защищённый доступ к трафику и использовать эти системы для нужд внутренней безопасности. Сбор данных без разрешения суда является нарушением законодательства. Использование сквозного шифрования позволяет скрывать содержимое даже от операторов и государственных органов.

Процесс

Сбор/захват

Анализатор трафика включает сетевой интерфейс в промискуитетный режим. В этом режиме карта способна перехватывать все пакеты из заданного сегмента сети. Этот режим позволяет считывать сырые двоичные данные с линии для последующей обработки.

Преобразование

Перехваченные двоичные данные переводятся в человеко-читаемый формат, доступный для первичного анализа.

Анализ

На этом этапе проводится более глубокое изучение полученных данных. Анализатор трафика проверяет протокол обмена и анализирует специфические характеристики протокола на основании извлечённой информации.

Более сложный анализ осуществляет сравнение нескольких пакетов и элементов обмена в сети одновременно.

Известные анализаторы трафика

Примечания

  1. Chapple, Mike. (ISC)2 CISSP Certified Information Systems Security Professional Official Study Guide : [англ.] / Mike Chapple, James Michael Stewart, Darril Gibson. — John Wiley & Sons, 2018. — «A sniffer (also called a packet analyzer or protocol analyzer) is a software application that captures traffic traveling over the network.». — ISBN 978-1-119-47587-3.
  2. Hoque, Md Rakibul. Cross-Border E-Commerce Marketing and Management / Md Rakibul Hoque, R. Edward Bashaw. — IGI Global, 2020. — P. 186. — «Packet Sniffing: It is also known as packet analyzer, protocol analyzer». — ISBN 978-1-7998-5824-9.
  3. Trost, Ryan. Practical Intrusion Analysis: Prevention and Detection for the Twenty-First Century. — Pearson Education, 2009. — «A packet sniffer (also known as a packet analyzer, protocol analyzer, or networkanalyzer) monitors network traffic». — ISBN 978-0-321-59188-3.
  4. Cyber Law, Privacy, and Security: Concepts, Methodologies, Tools, and Applications. — IGI Global, 2019. — P. 58. — «Packet Sniffing: A packet analyzer, also called as a network analyzer, protocol analyzer or packet sniffer». — ISBN 978-1-5225-8898-6.
  5. Asrodia, Pallavi; Patel, Hemlata (2012). “Analysis of Various Packet Sniffing Tools for Network Monitoring and Analysis”. International Journal of Electrical, Electronics and Computer Engineering: 55. CiteSeerX 10.1.1.429.567. ISSN 2277-2626. Packet Sniffing... also known as Network or Protocol Analyzer or Ethernet Sniffer
  6. What is a Packet Sniffer? www.kaspersky.com (2018). Дата обращения: 12 октября 2023. Архивировано 30 августа 2023 года.
  7. What is Network Packet Capture? www.endace.com (2023). Дата обращения: 12 октября 2023. Архивировано 30 июля 2023 года.
  8. Definition of network analyzer. PCMAG. Дата обращения: 12 октября 2023. Архивировано 5 апреля 2023 года.
  9. Sikos, Leslie F. (2020). “Packet analysis for network forensics: A comprehensive survey”. Forensic Science International: Digital Investigation. 32: 200892. DOI:10.1016/j.fsidi.2019.200892. ISSN 2666-2817. S2CID 212863330. Those protocol analyzers that are designed for packet analysis are called packet analyzers (packet sniffers, sometimes network analyzers).
  10. Poulton, Don. MCTS 70-642 Cert Guide: Windows Server 2008 Network Infrastructure, Configuring. — Pearson Education, 2012. — «protocol analyzer. Also known as a network analyzer or packet analyzer, a protocol analyzer is a hardware device or software program that enables you to capture, store, and analyze each packet that crosses your network». — ISBN 978-0-13-280216-1.
  11. Network Segment Definition. www.linfo.org. Дата обращения: 14 января 2016. Архивировано 7 июня 2023 года.
  12. Lab Protocol Analyzers. www.amilabs.com. Дата обращения: 30 июня 2023. Архивировано 30 июня 2023 года.
  13. shivakumar Where is Protocol analyzer used? (англ.). Prodigy Technovations (18 декабря 2020). Дата обращения: 30 июня 2023. Архивировано 30 июня 2023 года.

Литература

  • Chris Sander. Practical Packet Analysis. — 3. — No Starch Press, 2017. — ISBN 9781593278021.

Ссылки