Привет, Хабр!
Меня зовут Алмаз Мазитов, я бизнес-лидер по NGFW в Innostage, хочу поделиться с вами результатами любопытного тестирования.
В мае 2023 года наши партнёры из Positive Technologies объявили о скором выпуске PT NGFW и показали достаточно высокие цифры производительности. Российский рынок, который испытывает явный дефицит высокоскоростных межсетевых экранов нового поколения, воспринял анонс с большим энтузиазмом и сейчас ждет выхода коммерческой версии PT NGFW. Но команда Innostage предпочитает не верить на слово, а проверять все в собственной лаборатории, поэтому мы протестировали раннюю версию PT NGFW и делимся с вами отчетом этих испытаний.

Технические характеристики компонентов стенда
В качестве сервера PT NGFW мы использовали демонстрационный образец со следующими характеристиками:
-
Два CPU Intel(R) Xeon(R) Gold 6230R CPU @ 2.10GHz
-
256 GB RAM
-
4 сетевых порта 10G
-
2 сетевых порта 1G
Для тестов использовались:
|
Сервер системы управления PT NGFW
Виртуальная машина под управлением гипервизора VMware ESXi, 7.0.3, 20328353
|
8 vCPU, 64GB RAM, 130 Gb Store. Операционная система: Debian 11.4 |
|
Сервер генератор трафика (Tgen)
|
Сервер Dell PowerEdge R840, 4 x 24 Cores, Intel Xeon Gold 6252 2.1Ghz, 2TB RAM, 250GB store Порты: · 4 x 10Gbe (SFP+) (на базе Intel) · 1 x 1Gbe (Rj45) Операционная система: Debian 11.4 |
|
Рабочее место администратора (Wstation) |
2 core Intel Xeon Gold 5218R 2.1Ghz, 2GB RAM Операционная система: Windows Server 2022 Standard |
|
Тестовая рабочая станция (Ustation1) |
Intel Core i7-9700 3.0Ghz, 16GB RAM, 1TB, store Операционная система: Windows 10 Pro |
|
Тестовая рабочая станция (Ustation2) |
Intel Core i5-8400 2.8Ghz, 16GB RAM, 1TB, store Операционная система: Windows 10 Pro |
|
Хост жертва (Victim) |
4vCPU, 4GB RAM, 30GB store Операционная система: Debian 11.7 |
|
Хост атакующий (Attacker) |
4vCPU, 4GB RAM, 30GB store Операционная система: Debian 11.7 |
|
Коммутатор (QTECH) |
Qtech QSW-6300-32F Firmware: 12.5(4)B0101, Release 09152511 |
|
Коммутатор (Extreme) |
Extreme Networks 3626GTS Firmware: 6.1.0.0 Software: 6.4.2.007 |
|
Корпоративный межсетевой экран (Corporate NGFW) |
CheckPoint |
Схемы стенда
Для функционально-нагрузочных испытаний организовали такую схему стенда:

Для проведения нагрузочных испытаний:

И для проведения функциональных испытаний:

Результаты испытаний
Для начала перечень функциональных и нагрузочных тестов, которые проходил PT NGW в ходе испытаний.
Нагрузочные проверки:
-
Пропускная способность в режиме МСЭ: L7 фильтрация (с распознаванием приложений)- от 30 Гбит/сек.
Профиль трафика:

-
Пропускная способность в режиме IPS: не менее 10 Гбит/сек.
-
Одновременных сессий: не менее 10 000 000.
-
Поддержка расширенного диапазона VLAN ID: не менее 4096.
-
Максимальное количество активных VLAN: не менее 4096.
Функциональные проверки:
-
Web-интерфейс для управления оборудованием.
-
Настраиваемая функция журналирования отдельных строк списков доступа.
-
Система управления настройками устройств, политиками безопасности централизована (фильтрация, IPS).
-
Создание, распределение и хранение политик безопасности с использованием иерархической модели.
-
Поддержка управления системой с помощью API.
-
Не менее 4-х контекстных режимов работы межсетевого экрана.
-
Детектирование и запрет приложений.
-
Функция фильтрации трафика с контролем состояния соединения.
-
Функция фильтрации трафика по IP-адресам источника и получателя.
-
Функция фильтрации трафика по протоколу (инкапсулируемого в IP) и по портам.
-
Функция создания групп объектов для упрощения списков доступа.
-
Функция корректировки конфигурации системы в режиме реального времени без остановки обработки.
-
Анализ трафика, передаваемого по протоколу IPv4.
-
Поддержка инспекции HTTPs, расшифровки TLS, подмены сертификатов.
-
Обнаружение вторжений в трафике по сигнатурам.
Протестированные режимы работы:
-
Открытый стандарт, который описывает процедуру тегирования трафика для передачи информации о принадлежности к VLAN. Так как 802.1Q не изменяет заголовки кадра (фрейма), то сетевые устройства, которые не поддерживают этот стандарт, могут передавать трафик без учёта его принадлежности к VLAN. 802.1Q помещает внутрь фрейма тег, который передает информацию о принадлежности трафика к VLAN.
-
Поддержка статической маршрутизации.
-
Пропускная способность в режиме МСЭ не ниже 30 Гбит/c при использовании 85 000 правил.
-
Пропускная способность IPS не ниже 10 Гбит/c при использовании 85 000 правил.
-
Количество правил не влияет на пропускную способность межсетевого экрана.
Дополнительные проверки:
-
При создании объекта можно привязать порт к протоколу на уровне приложений.
Пример: при открытии доступа по 80 порту TCP и с привязкой его на уровне приложения http, должен проходить только http-трафик, если по данному порту пытаются сформировать запрос, который не является http-трафиком, то запрос должен быть заблокирован (inspection protocol on firewall).
-
Исключения в IPS. Можно убрать набор сигнатур для определенного взаимодействия с указанием источника и назначения.
Для ранней версии перечень поддерживаемых функций уже значительный. Кроме этого, вендор обещает выпустить две следующие версии в 2024 году: в мае и в ноябре. Например, в мае 2024 появится:
-
Создание собственных сигнатур IPS, создание профилей IPS и расширения доступных настроек системы предотвращения вторжений.
-
Поддержка GeoIP (эту функцию очень ждем, уже приготовили каверзные проверки).
-
URL-фильтрация.
-
Поддержка отказоустойчивого кластера.
-
Поддержка NAT.
Также в мае 2024 года ребята из Positive Technologies обещают представить собственные аппаратные платформы для межсетевого экрана российского производства. Innostage обязательно проведет их повторное тестирование.
Результаты нагрузочного тестирования МСЭ PT NGFW
А теперь самое интересное. Насколько правдивыми оказались цифры пропускной способности, которые вендор активно публикует в своих материалах. Делимся результатами нагрузочных тестов в таблице ниже.
|
Функционал |
Параметр |
85 000 в каждом из 4 контекстов правил МЭ (простые правила, состоящие из 1 источника и назначения (адрес с префиксом /32) и одного сервиса, нет трафика по всем 85к правилам, есть трафик по последнему разрешающему правилу), Gbps |
85 000 в каждом из 4 контекстов правил МЭ (правила средней сложности, состоящие из 5 источников и 5 назначений (подсети с префиксом /32), группы сервисов (5 сервисов по одному порту/протоколу в каждом), есть трафик по последнему разрешающему правилу), Gbps |
Комментарий |
|
FW+APP CONTROL |
Throughput на трафике Emix, Гбит/с |
Rx 36 / Tx 35.8 / CPU 16.5% |
Rx 36.1 / Tx 35.9 / CPU 15.6% |
Application Control (L7) был включен во время тестирования |
|
FW+APP CONTROL+IPS |
Throughput на профиле трафика Emix, Гбит/с |
Rx 29.5 / Tx 29.3 / CPU 86% |
Rx 29.5 / Tx 29.3 / CPU 85% |
Application Control (L7) был включен во время тестирования |
|
FW+APP CONTROL |
Throughput на трафике UDP с размером пакетов 64 байт, Гбит/с |
Rx 8.47 / Tx 8.47 / CPU 8.6% |
Rx 8.71 / Tx 8.71 / CPU 9.4% |
Application Control (L7) был включен во время тестирования |
|
FW+APP CONTROL+IPS |
Throughput на трафике UDP с размером пакетов 64 байт, Гбит/с |
Rx 8.45 / Tx 8.45 / CPU 12.4% |
Rx 8.64 / Tx 8.64 / CPU 12.3% |
Application Control (L7) был включен во время тестирования |
|
FW+APP CONTROL |
Throughput на трафике UDP с размером пакетов 512 байт, Гбит/с
|
Rx 37.5 / Tx 37.5 / CPU 5% |
Rx 37.4 / Tx 37.4 / CPU 4.6% |
Application Control (L7) был включен во время тестирования |
|
FW+APP CONTROL+IPS |
Throughput на трафике UDP с размером пакетов 512 байт, Гбит/с |
Rx 37.4 / Tx 37.4 / CPU 11.8% |
Rx 37.4 / Tx 37.4 / CPU 12.6% |
Application Control (L7) был включен во время тестирования |
|
FW+APP CONTROL |
Throughput на трафике UDP с размером пакетов 1500 байт, Гбит/с |
Rx 40 / Tx 40 / CPU 1.2% |
Rx 39.8 / Tx 39.8 / CPU 1.2% |
Application Control (L7) был включен во время тестирования |
|
FW+APP CONTROL+IPS |
Throughput на трафике UDP с размером пакетов 1500 байт, Гбит/с |
Rx 39.9 / Tx 39.9 / CPU 5.1% |
Rx 40 / Tx 40 / CPU 5.2% |
Application Control (L7) был включен во время тестирования |
|
FW+APP CONTROL |
Максимальное количество сессий для протокола TCP |
Rx 7.49 / Tx 7.79 / CC 12.6M / CPU 11.3% |
Rx 7.52 / Tx 7.82 / 12.6M CC / CPU 10,4% |
Application Control (L7) был включен во время тестирования |
|
FW+APP CONTROL+IPS |
Максимальное количество сессий для протокола TCP |
Rx 7.51 / Tx 7.81 / CC 12.6M / CPU44.6% |
Rx 7.49 / Tx 7.79 / CC 12.6M / CPU45% |
Application Control (L7) был включен во время тестирования |
|
FW+APP CONTROL |
Максимальное количество новых сессий в секунду CPS |
Rx 11 / Tx 11.4 / CPS 711k / CPU 21% |
Rx 11.1 / Tx 11.5 / CPS 711k / CPU 20.2% |
Application Control (L7) был включен во время тестирования |
|
FW+APP CONTROL+IPS |
Максимальное количество новых сессий в секунду CPS
|
CPS 712 K / Rx 11.5Gb / Tx 11.1 / CPU 70,8% |
CPS 711 K / Rx 11 / Tx 11.4 / CPU 69.3% |
Application Control (L7) был включен во время тестирования |
|
FW+APP CONTROL |
Throughput для трафика HTTP на размере ответа 64КБ, Гбит/с |
Rx 39.4 / Tx 38.5 / CPU 6.4% |
Rx 39.4 / Tx 38.5 / CPU 5.6% |
Application Control (L7) был включен во время тестирования |
|
FW+APP CONTROL+IPS |
Throughput для трафика HTTP на размере ответа 64КБ, Гбит/с |
Rx 29.2 / Tx 28.6 / CPU 14.3% |
Rx 27.2 / Tx 26.6 / CPU 14% |
Application Control (L7) был включен во время тестирования |
|
FW+APP CONTROL |
Throughput для трафика HTTP на размере ответа 256КБ, Гбит/с |
Rx 37.8 / Tx 37.8 / CPU 6.4% |
Rx 36 / Tx 36 / CPU 5.4% |
Application Control (L7) был включен во время тестирования |
|
FW+APP CONTROL+IPS |
Throughput для трафика HTTP на размере ответа 256КБ, Гбит/с |
Rx 32.1 / Tx 31.9 / CPU 19% |
Rx 29.5 / Tx 29.3 / CPU 20% |
Application Control (L7) был включен во время тестирования |
|
FW+APP CONTROL+IPS |
Скорость установки HTTP соединений в секунду |
Rx 11.5 / Tx 11.1 / CPU 70.8% |
Rx 11 / Tx 11.4 / CPU 69.3% |
Application Control (L7) был включен во время тестирования |
Выводы
В целом наша техническая команда осталась довольна результатами испытаний.
Плюсы:
-
иерархическая модель управления политиками безопасности. Такой подход должен быть особенно удобен для наших клиентов с разветвленной структурой подразделения. Можно создавать группы и подгруппы устройств, в которых происходит наследование правил;
-
гибкость настройки самих правил и результатов их работы (можно не только дропнуть пакеты, но и, например, закрыть сессию);
-
наличие виртуальных контекстов, по которым в российских решениях мы откровенно скучали. Можно разделить одну коробку на 100-150 логических и строить сложные логические топологии.
-
скорость применения политик практически не зависит от нагрузки на межсетевой экран. Мы грузили 85 000 правил фильтрации под нагрузкой 30 Гбит/с и все правила были применены меньше, чем за две минуты;
-
открытый API. Как вы понимаете, грузить 85 000 правил без него нам было бы особенно грустно;
-
действительно шустрый IPS (тут вендор нас не обманул). Сравнили производительность с включенным и выключенным IPS и получили не больше 10% разницы (для большинства отечественных решений наши тесты показывали разницу в разы больше);
-
поддержка большого количества правил и слабое влияние количества правил на производительность.
Минусы:
-
отсутствие NAT и динамической маршрутизации в современном межсетевом экране (Positive Technologies обещает добавить в ближайшей версии, а мы обязательно проследим за обновлениями);
-
недостаток документации по продукту. Мы, конечно, понимаем, что получили решение еще до официального релиза, но хотелось бы иметь хоть какую-то инструкцию по настройке. Справедливости ради Positive Technologies готов был консультировать нас по каждому вопросу.
ссылка на оригинал статьи https://habr.com/ru/articles/809653/
Добавить комментарий