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    March 18, 2021

    了解以太網Bypass LAN模塊如何抵御網絡攻擊

    Learn How Ethernet Bypass LAN Modules Play Tough Defense Against Cyberattacks

    隨著第五代移動網絡(5G)時代的到來,網絡基礎設施采用了增強型移動寬帶(eMBB)、超可靠低延遲通信(URLLC)和大規模機器型通信(mMTC)等技術。雖然人人都享受創新帶來的所有優勢,包括高性能、高吞吐量和高質量通信,但網絡安全已成為5G部署的首要關注點。有鑒于此,有鑒于此,新漢推出了基于 NVIDIA® Mellanox® ConnectX®-5 的100G以太網BypassLAN模塊 (圖1),NC 221FMS3和NC 421FMS3,5G網絡安全需求實用解決方案。

     

    以太網Bypass是以太網應用的關鍵特性之一,特別是在網絡安全方面。Bypass功能的主要目的是阻止以太網流量進入系統,或在系統崩潰或遭遇網絡攻擊時將以太網流量轉發到另一個系統。例如,如圖2所示,來自以太網交換機(設備1)的以太網通信通常通過CPU將數據傳輸到HPC服務器(設備2)以進行以太網分組處理。當HPC服務器崩潰或遭遇網絡攻擊時,使用100GBypassLAN模塊(圖3),HPC服務器可以阻止以太網通信以保護數據或將以太網通信轉發給其他HPC服務器(設備3)以保持網絡功能。因此,以太網性能和Bypass控制機制是以太網Bypass需要的兩個最關鍵的方面。幸運的是,經過幾十年的經驗,這恰好是新漢的專長。

    Figure 1. NVIDIA® Mellanox® ConnectX®-5-based 100G bypass LAN module in NSA 7146

    Figure 1. NVIDIA® Mellanox® ConnectX®-5-based 100G bypass LAN module in NSA 7146

     

     

    Figure 2. 100G Ethernet traffic flow without bypass mode

    Figure 2. 100G Ethernet traffic flow without bypass mode

     

     

    Figure 3. 100G Ethernet traffic flow with bypass mode

    Figure 3. 100G Ethernet traffic flow with bypass mode

     

     

    我們的兩個創新的100GBypassLAN模塊 如圖4所示,支持用于SR/LR光纖的PCIe Gen3接口和NVIDIA Mellanox MPO/LC收發器,可以輕松地應用于新漢的網絡設備產品線。LAN模塊中包含的創造性光交換機支持不同類型的以太網流量,如直接、Bypass和塊模式。借助這些100GBypassLAN模塊,IT員工可以輕松優化硬件解決方案,以經濟實惠的成本實現5G性能要求。

     

    Figure 4. NEXCOM 100G Ethernet bypass block diagram

    Figure 4. NEXCOM 100G Ethernet bypass block diagram

     

     

    靈活的以太網Bypass機制是網絡安全應用的另一個關鍵因素,尤其是在高吞吐量和帶寬以太網上。新漢建立了一個涵蓋廣泛場景和事件的可靠Bypass控制機制,如通電、斷電、計時器過期和其他特定事件。NEXCOM 100GBypass LAN模塊的具有快速的光交換、高可用性和可靠性、用戶友好性和在新漢網絡設備中易于采用等主要優勢 。有兩種策略設置可用,一種是通過API(應用程序編程接口),另一種是通過SYSFS(為內核數據結構提供接口的偽文件系統)。IT人員可以通過這兩個接口輕松管理所需的Bypass策略,而不是深入內核級別來配置Bypass的硬件功能。

     

    100G Bypass LAN模塊NC 221FMS3和NC 421FMS3 在興新漢基于Intel Purley平臺的NSA 7146上面檢測,與新漢的DPDK進行性能基準測試。圖5顯示了性能測試拓撲。表1和表2顯示了NEXCOM的兩個100GBypassLAN模塊的性能結果。數據顯示,100G以太網的性能非常出色,滿足了5G IT基礎設施的需求。

     

    Figure 5. 100G bypass LAN module performance testing topology

    Figure 5. 100G bypass LAN module performance testing topology

     

     

    TABLE I
    PERFORMANCE RESULTS FOR NC 221FMS3, 100G BYPASS
    WITH SINGLE ETHERNET CONTROLLER

    Frame Size (Bytes)
    Frame Rate (Mpps)
    Line Rate [100G] (Mpps)
    % Line Rate
    64
    148.81
    153.32
    97.056
    128
    84.41
    84.55
    99.832
    256
    45.27
    45.28
    99.974
    512
    23.49
    23.49
    99.999
    1024
    11.97
    11.97
    100.00
    1280
    9.61
    9.61
    100.00
    1518
    8.12
    8.12
    100.00

     

     

    TABLE II
    PERFORMANCE RESULTS FOR NC 421FMS3, 100G BYPASS
    WITH DUAL ETHERNET CONTROLLER

    Frame Size (Bytes)
    Frame Rate (Mpps)
    Line Rate [100G] (Mpps)
    % Line Rate
    64
    148.81
    153.36
    97.031
    128
    84.41
    84.55
    99.825
    256
    45.27
    45.28
    99.974
    512
    23.49
    23.49
    99.999
    1024
    11.97
    11.97
    100.00
    1280
    9.61
    9.61
    100.00
    1518
    8.12
    8.12
    100.00

     

     

    總之,NC 221FMS3和NC 421FMS3,作為新漢基于 NVIDIA® Mellanox® ConnectX®-5 的100G以太網BypassLAN模塊完成 5G 網絡安全的最后一英里,并為保障市場連通性帶來一個高效且價格合理的解決方案。新漢作為以太網技術的領導者,在未來幾年的發展路線圖中也有 200G 和 400G 以太網Bypass。

     

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