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Technische Realisierung

Um sowohl Datenschutz, als auch Performanz- Überlegungen gerecht zu werden, basiert das Grundkonzept des Systems darauf, die Eigenschaften von Netzwerkpaketen unabhängig voneinander zu zählen. Dieser Ansatz ermöglicht es, mit statistischen Methoden Informationen über ein Netzwerk zu erlangen. Die Sonde des Internet-Analyse-System läuft seit dem 14. Juli 2005 im Testbetrieb im Backbone des Fachbereich Informatik der Westfälische Hochschule. Die Anbindung ist durch einen passiven Netzwerk Tap realisiert, der es ermöglicht, beide Übertragungsrichtungen in full-duplex zu analysieren.

IAS Sonde Backbone

Die Pakete werden mit Hilfe der Packet-Capturing Library libpcap von einer Netzwerkkarte im "promiscuous mode" aufgenommen und durch die Sondensoftware "zerlegt". Hierbei wird für jede Eigenschaft, z.B. ein gesetztes Flag im TCP Header oder den TCP Port, ein Zähler inkrementiert. Nach einer Zeitspanne werden die Zählwerte an eine Datenbank übertragen. Datenschutzrechtlich relevante Informationen, wie beispielsweise IP-Adressen, werden unmittelbar verworfen. Zur Zeit verfügt das System über mehr als 300.000 verschiedene Zähler.

IAS Auswertung

Zur Auswertung der Daten dient ein im if(is) entwickelter Java-Client, der verschiedene Möglichkeiten zur Darstellung der Daten der Sonde zur Verfügung stellt. Die Aufbereitung der Daten wird in EJB- Analysemodulen auf einem JBoss J2EE Application Server realisiert.

IAS Java J2ee

Betrieb der Sonde

Das Sondensystem wird im Backbone der FH Gelsenkirchen auf einem PowerEdge 800 mit den folgenden Spezifikation betrieben:

CPU: Pentium 4 3,6 GHz
RAM: 1 Gb 400 MHz Dual Rank DDR2 Memory (2x512)
Disk: 2x80 GB SATA (Raid 1)

Das System verfügt neben der On-Board Netzwerkkarte über 2 weitere NICs, über die der Upstream und der Downstream getrennt an das System gesendet werden.

Der Abgriff der Netzwerkdaten erfolgt über einen NetOptics 10/100 Ethernet Tap. Der Tap ist verfügt über eine redundante Stromversorgung. Die eigentliche Verbindung des Backbones mit dem Hochschulnetz ist auch dann noch gegeben, wenn der Strom des Taps dennoch ausfällt. Es wird kein Single Point of Failure eingeführt und der Abgriff wird vollkommen transparent durchgeführt.  

Als Betriebssystem wird Linux in der Trustix 3.0 Distribution verwendet.

Bei der Sondensoftware handelt es sich um einen C/C++ Daemon, der die Netzwerkpakete schichtweise analysiert. In konfigurierbaren Zeitintervallen werden die Zählerstände verschlüsselt an ein oder mehrereTransfersysteme übertragen, um in einer MySQL Datenbank gespeichert zu werden.
Als "packet capturing library" wird libpcap verwendet.

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