加密流量无法识别?AsterNOS 为何能在不拆包的情况下精准分类 HTTPS 业务?

智见流量,线速调度:AsterNOS 基于 Geo-Engine 的识别与转发方案

随着企业网络带宽向 100G 演进以及云服务的全面普及,传统的基于"IP 五元组"的路由策略已逐渐落伍。服务器 IP 的频繁动态变化、单个 CDN IP 对多服务的复用,以及复杂匹配规则带来的转发性能瓶颈,成为网络工程师面临的三大核心痛点。

AsterNOS-VPP 通过创新的 GeoSite/GeoIP 技术,摒弃了臃肿的传统 DPI 插件,仅通过解析报文头即可实现线速转发,完美适配 TLS 1.3 加密环境,将流量控制权重新交还给网络工程师 。

AsterNOS Geo-Engine 工作逻辑

AsterNOS 将网络策略的重心从单纯的"地址"转向了身份(Identity)与来源(Origin),其工作流遵循高效的"三步法":

识别(Identification)

  • GeoIP:按地理区域(如中国、美国)实时分类流量 。
  • GeoSite:按具体应用(如 YouTube、办公应用、游戏)精准识别。

定义(Definition)

关联标准功能模块,确定处理动作:如策略路由(PBR)、安全访问控制(ACL)或带宽限速(QoS)。

执行(Execution)

  • 将定义的策略灵活绑定至物理或逻辑接口。

技术深度:为什么选择 GeoSite 而非传统 DPI?

在高性能网络环境下,AsterNOS 选择了 GeoSite 路径,在多个技术维度上实现了对传统 L7 DPI 的超越:

|-----------|------------------------|-------------------------------|
| 维度 | 传统 DPI | AsterNOS-VPP (Geo-Engine) |
| 检测深度 | L7 载荷 | L4-L7 报文头/握手信息 |
| 性能影响 | 高。需流重组和正则匹配,CPU 负担重 | 极小。仅解析报文头特征,维持线速转发 |
| 加密流量 | 差。面对 TLS 1.3 全加密载荷基本失效 | 。基于 SNI 和 DNS 关联,原生兼容 |
| 规则透明度 | 黑盒。用户不可见且依赖厂商维护 | 白盒。兼容开源 .dat 格式,支持自定义更新 |

多协议域名提取机制

为了在数据面实现线速识别,AsterNOS 开发了 geosite_plugin.so 插件,通过解析不同协议的特征字段提取域名:

  • HTTPS/TLS :解析 TLS 握手阶段的 SNI(服务器名称指示)字段。
  • HTTP/1.1 :解析请求头中的 Host 字段。

  • DNS :作为代理或网关时,直接从 Query Name 提取 。
  • SOCKS5 :提取 DST.ADDR 域名字段 。

核心算法与匹配流程

系统通过高效的数据结构确保在海量规则下依然保持极高性能:

  • IP 匹配:利用 PATRICIA Trie(帕特里夏树) 管理 IP 掩码,支持最长前缀匹配(LPM),可从成千上万条规则中瞬时锁定最精确结果。
  • 域名匹配:采用 Trie 树结构加速根域名及后缀匹配。

业务流处理路径

  1. 域名提取:进入 geosite_input 节点提取域名。
  2. 会话查询:优先查询现有会话表,复用结果以减少开销。
  3. 多级匹配:优先进行域名特征匹配;若无匹配,则利用 DNS 解析结果匹配 GeoIP 规则;最后降级使用纯 IP 匹配。

典型应用场景

应用感知路由(PBR)

痛点:应用 IP 经常变动,导致昂贵的专线流量与廉价 ISP 流量分配策略失效。

方案:基于域名编写策略。只要 SNI 匹配 geosite:zoom,无论 IP 如何变化,流量均自动导向专线。

伪代码示例:

复制代码
pbr-map SMART_ROUTING
match geosite ZOOM set nexthop <Premium_Gateway_IP>
match geosite MICROSOFT set nexthop <Premium_Gateway_IP>

地理围栏与安全合规

方案:在 VPP 转发面直接利用 GeoIP/GeoSite 阻断违规流量(如禁止特定国家 IP 访问或办公时间限制社交媒体),不消耗下游防火墙资源。

伪代码示例:

复制代码
access-list SECURE_ACL
# Deny all media websites (based on domain classification)
rule 10 deny geosite CATEGORY-MEDIA
# Block US IPs (based on geo-location)
rule 20 deny geoip US

精准 QoS 流量整形

方案:针对共享同一 443 端口的加密流量(如 Zoom 与 YouTube),通过初始握手阶段的应用识别,创建动态会话,实现精准限速。

伪代码示例:

复制代码
#Define the throttle policy
traffic behavior LIMIT_STREAMING
car sr-tcm cir 100 cbs 6400
#Create Stateful ACL
access-list REFLECT_L3 APP_QOS_POLICY
rule 10 geosite YOUTUBE traffic-behavior LIMIT_STREAMING

硬件平台支持

AsterNOS-VPP 深度适配星融元 ET 系列智能业务处理平台:

  • ET2500 系列:紧凑型设计(220mm 宽),提供 4x10GE、4x2.5GE、8x1GE 接口,支持可选 POE++ 供电。
  • ET3600 系列:高性能标准机架型(440mm 宽),最高支持 4x100GE (QSFP28) 接口,具备冗余电源与风扇模块。
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