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unilogo Universität Stuttgart
Institut für Kommunikationsnetze und Rechnersysteme (IKR)

Themenbeschreibung

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Bachelor-Arbeit / Forschungsarbeit Nr. 1042    (Abgeschlossen)   [pdf]

Messung und Optimierung der Leistungsfähigkeit einer Linux-basierten Firewalls


Methoden

Themengebiete

Prototypische Implementierung
Sicherheitsbewertung

Netzsicherheit


Beschreibung

Hintergrund

Firewalls sind eine wichtige Maßnahme zum Schutz IP-basierter Netze vor Angriffen. An Netzübergängen mit sehr hohem Verkehr und geringem bis mittlerem Schutzbedarf wurden solche Firewalls bisher überwiegend als hardware-basierte Paketfilter in IP-Routern implementiert. In dieser Forschungsarbeit soll untersucht werden, ob eine software-Firewall auf Basis von Linux/Netfilter und normaler Server-Hardware geeignet ist, um das Schutzniveau zu erhöhen, die Investitionskosten zu senken und dennoch die benötigten hohen Übertragungskapazitäten zu ermöglichen.

Ihre Aufgabe

Aufbau eines Testbeds, bestehend aus Verkehrs-Quellen und -Senken für Übertragungsraten von 100 Gbit/s, Validierung des Testbeds noch ohne Firewall

Installation und Konfiguration einer Linux/Netfilter-Firewall mit 100Gbit/s Schnittstellenkarte

Messung von Paketverlusten und Latenz in Abhängigkeit von Last und Größe des Firewall-Regelsatzes

Messung und Bewertung verschiedener Ansätze zur Optimierung des Firewall-Regelsatzes, z.B. iptables, eBPF, ipsets, nftables, XDP, ggf. "offloading" in die Netzwerkkarte usw.


Voraussetzungen

 

Kommunikationsnetze I
Programmierkenntnisse in Python
Linux-Systemadministrator


Kontakt

Dipl.-Ing. Ulrich Gemkow, Raum 1.335 (ETI II), Telefon 685-67976, [E-Mail]