Инструменты пользователя

Инструменты сайта


ru:software:article:utp_dpi

Различия

Показаны различия между двумя версиями страницы.

Ссылка на это сравнение

Предыдущая версия справа и слеваПредыдущая версия
Следующая версия
Предыдущая версия
Последняя версияСледующая версия справа и слева
ru:software:article:utp_dpi [2015/05/22 18:05]
– [RESET] root
ru:software:article:utp_dpi [2015/05/27 23:28]
– [Torrent/uTP — о протоколе и самодельных DPI] root
Строка 1: Строка 1:
 ====== Torrent/uTP — о протоколе и самодельных DPI ====== ====== Torrent/uTP — о протоколе и самодельных DPI ======
-В 2009 году появился [[http://en.wikipedia.org/wiki/Micro_Transport_Protocol|Micro Transport Protocol]], сокращённо - uTP, можно ознакомится [[http://habrahabr.ru/post/68332/|тут]].\\ 
-Суть задумки в том, чтобы не полагаться на [[http://en.wikipedia.org/wiki/TCP_congestion-avoidance_algorithm|TCP Congestion Control]] [[http://habrahabr.ru/post/168407/|хубр]], которым под windows рулить весьма проблематично, а самим управлять загрузкой канала.\\ 
-Другая причина это возможность приёма входящего соединения через NAT.\\ 
-[[http://habrahabr.ru/post/85443/|uTP выявил много узких мест]] как у [[http://forum.nag.ru/forum/index.php?showtopic=55025|провайдеров]] так и у пользователей: ещё вчера прекрасно работающие роутеры превратились в тыкву. А некоторые пользователи обнаружили что торренты качаются на все 100 мегабит, не зависимо от тарифа.\\ 
 {{:ru:software:article:utorrent_logo.png|}} {{:ru:software:article:utorrent_logo.png|}}
  
-Вот какой бред написан в [[https://ru.wikipedia.org/wiki/ΜTorrent|википедии]]+В 2009 году появился [[http://en.wikipedia.org/wiki/Micro_Transport_Protocol|Micro Transport Protocol]], сокращённо - uTP, можно ознакомится [[http://habrahabr.ru/post/68332/|тут]].\\ 
-<code>Также провайдерам намного сложнее блокировать передачу данных через μTP благодаря отсутствию строгих, формализованных отличий UDP пакетов обычного трафика ормируемогок примеру, сетевыми играми) от трафика, формируемого протоколом μTP, в отличие от TCP пакетов, по содержанию полей которых можно делать вывод об их принадлежности к p2p-трафику.</code>+Суть задумки в том, чтобы не полагаться на [[http://en.wikipedia.org/wiki/TCP_congestion-avoidance_algorithm|TCP Congestion Control]], которым под windows управлять весьма проблематично, а самим управлять загрузкой канала.\\ 
 +Другая причина это возможность приёма входящего соединения через NAT.\\ 
 +[[http://habrahabr.ru/post/85443/|uTP выявил много узких мест]] как у [[http://forum.nag.ru/forum/index.php?showtopic=55025|провайдеров]] так и у пользователей: ещё вчера прекрасно работавшие роутеры превратились в тыкву.\\ 
 +А некоторые пользователи обнаружили что торренты качаются на все 100 мегабит, не зависимо от тарифа.\\
  
-Как не правильно блокировать можно почитать тутhttp://geektimes.ru/post/243305/ +Вот какой бред написан в [[https://ru.wikipedia.org/wiki/ΜTorrent|русской википедии]] про uTP:\\ 
-и немного ниже :)+акже провайдерам намного сложнее блокировать передачу данных через μTP благодаря отсутствию строгих, формализованных отличий UDP пакетов обычного трафика (формируемого, к примеру, сетевыми играми) от трафика, формируемого протоколом μTP, в отличие от TCP пакетов, по содержанию полей которых можно делать вывод об их принадлежности к p2p-трафику."\\ 
 +[[href="http://en.wikipedia.org/wiki/Micro_Transport_Protocol|Вики на английском]] более адекватна.\\
  
 ===== Жизнь с uTP ===== ===== Жизнь с uTP =====
-<spoiler title="Слухи, сплетни, домыслы"> +В адрес авторов uTP звучала масса упрёков в изобретении TCP с нуля и хождении по всем граблям, в том что они не взяли уже готовые протоколы, и в том что теперь придётся обновляться и расширятся.\\ 
-В адрес авторов uTP звучала масса упрёков в изобретении TCP с нуля и хождении по всем граблям, в том что они не взяли уже готовые протоколы, и в том что теперь придётся обновляться и расширятся. +С точки зрения разработчиков - выбора особо не было: TCP все провайдеры шейпят, для управления всеми аспектами работы tcp протокола в винде нужны права администратора и скорее всего свой драйвер, многие другие протоколы которые ходят поверх IP (tcp/udp/gre/udplite/...) вообще провайдерами фильтруются и в винде их так просто не реализовать.\\ 
-С точки зрения разработчиков - выбора особо не было: TCP все провайдеры шейпят и душат, для управления всеми аспектами работы tcp протокола в винде нужны права администратора и скорее всего свой драйвер, многие другие протоколы которые ходят поверх IP (tcp/udp/gre/udplite/...) вообще провайдерами фильтруются и в винде их так просто не реализовать. +Через NAT нормально ходят только TCP и UDP.\\ 
-Потому просто взяли и сделали поверх UDP.+Потому просто взяли и сделали поверх UDP.\\
  
-Это решение подкосило многие домашние мыльницы и некоторых провайдеров+Это решение подкосило многие домашние мыльницы и некоторых провайдеров: количество трансляций в NAT роутеров стало очень быстро расти.\\ 
-Количество трансляций в NAT роутеров стало очень быстро расти. +Для TCP - NAT знает когда соединение установлено и когда оно завершено, а для UDP понятие соединений отсутствует в принципе, поэтому обычно применяются таймеры для удаления старых сессий.\\
-Для TCP - NAT знает когда соединение установлено и когда оно завершено, а для UDP понятие соединений отсутствует в принципе, поэтому обычно применяются таймеры для удаления старых сессий.+
  
-Другим побочным эффектом явилось то, что uTorrent запрашивал больше трафика чем позволял тарифный план провайдера, и от этого страдали даже те провайдеры у которых шейпер был настроен правильно: на хомячка из интернета прилетало ощутимо больше его тарифного плана и этот излишек дропался шейпером. Провайдеры несли финансовые потери от такого DDoS хомяка на самого себя. +Другим побочным эффектом явилось то, что uTorrent запрашивал больше трафика чем позволял тарифный план провайдера, и от этого страдали даже те провайдеры у которых шейпер был настроен правильно: на хомячка из интернета прилетало ощутимо больше его тарифного плана и этот излишек дропался шейпером. Провайдеры несли финансовые потери от такого DDoS хомяка на самого себя.\\ 
-Авторы uTorrent позже всё таки научились правильно подстраиваться под канал, но их эксперименты стоили нервов и денег.+Авторы uTorrent позже научились правильно подстраиваться под канал, но их эксперименты стоили нервов и денег.\\
  
-Ещё одним неприятным моментом в экспериментах с uTP на начальных этапах было то, что он генерировал большую пакетную нагрузку, <a href="http://torrentblog.ru/protokol-utp-ne-sderzhal-svoix-obeshhanij/">отправляя множество мелких UDP пакетов</a>. Позднее авторы научились заполнять пакеты с данными целиком. +Ещё одним неприятным моментом в экспериментах с uTP на начальных этапах было то, что он генерировал большую пакетную нагрузку, [[http://torrentblog.ru/protokol-utp-ne-sderzhal-svoix-obeshhanij/|отправляя множество мелких UDP пакетов]]. Позднее авторы научились заполнять пакеты с данными целиком.\\ 
-Повышение пакетрейта губительно сказывается на WiFi и прочих радиолинках.+Повышение пакетрейта губительно сказывается на WiFi и прочих радиолинках.\\
  
-В целом, протокол оказал ощутимое влияние как на провайдеров так и на производителей железа, я бы даже сказал что он подготовил почву для HD в ютубе.</spoiler>+В целом, протокол оказал ощутимое влияние как на провайдеров так и на производителей железа, я бы даже сказал что он подготовил почву для HD в ютубе.\\
  
  
Строка 85: Строка 84:
  
 Вообще довольно запутанная и странная схема установления соединения:\\ Вообще довольно запутанная и странная схема установления соединения:\\
->> SYN: connid=34 - запрос на установление соединения\\ + > SYN: connid=34 - запрос на установление соединения\\ 
-<< STATE: connid=34 - подтверждение\\ + < STATE: connid=34 - подтверждение\\ 
->> DATA: connid=35 - передача данных\\ + > DATA: connid=35 - передача данных\\ 
-<< STATE: connid=34 - подтверждение передачи данных\\+ < STATE: connid=34 - подтверждение передачи данных\\
 Те инициатор соединения задаёт номер соединения в первом пакете а в дальнейшем использует номер на единицу больше.\\ Те инициатор соединения задаёт номер соединения в первом пакете а в дальнейшем использует номер на единицу больше.\\
  
Строка 132: Строка 131:
 [[ru:software:freebsd:ng_utp|FreeBSD uTP (udp torrent) netgraph node]]\\ [[ru:software:freebsd:ng_utp|FreeBSD uTP (udp torrent) netgraph node]]\\
 Прошло полтора года, я успел покопаться в ядре FreeBSD и netgraph, лучше узнать как работает сеть и пришла мысль: uTP имеет состояния аналогичные TCP, значит чтобы его 100% определять нужно эти состояния отслеживать.\\ Прошло полтора года, я успел покопаться в ядре FreeBSD и netgraph, лучше узнать как работает сеть и пришла мысль: uTP имеет состояния аналогичные TCP, значит чтобы его 100% определять нужно эти состояния отслеживать.\\
-Заодно я ещё раз заглянул в libuTP и получше посмотрел за что можно зацепится.\\ +Заодно я ещё раз заглянул в [[https://github.com/bittorrent/libutp|libuTP]] и получше посмотрел за что можно зацепится.\\ 
-За сигнатуры я решил не цепляться, это плохой путь с массой ложных срабатываний и мучениями по их поддержанию - авторы уже несколько раз меняли начальные константы и сигнатуры "протухали" у тех кто их использовал.\\+За сигнатуры решил не цепляться, это плохой путь с массой ложных срабатываний и мучениями по их поддержанию - авторы уже несколько раз меняли начальные константы и сигнатуры "протухали" у тех кто их использовал.\\
 Идеальный вариант это свой "клиент" с референсной реализацией uTP который будет выстраивать таблицу соединений на основе пролетающих через него пакетов и уже по данным этой таблицы что то можно делать.\\ Идеальный вариант это свой "клиент" с референсной реализацией uTP который будет выстраивать таблицу соединений на основе пролетающих через него пакетов и уже по данным этой таблицы что то можно делать.\\
  
-В итоге получилась netgraph нода, которую можно подключать к L2 хукам типа ng_ether или L3 хукам, например ng_ipfw. В первом случае можно вообще сделать прозрачный эзернет мост из двух сетевух (не обязательно физических). Ещё можно просто поставить тазик и зеркалировать на него весь траф, но я сейчас не уверен в работоспособности такой схемы.\\+В итоге получилась netgraph нода, которую можно подключать к L2 хукам типа ng_ether или L3 хукам, например ng_ipfw. В первом случае можно вообще сделать прозрачный эзернет мост из двух сетевух (не обязательно физических). Ещё можно просто поставить сервер и зеркалировать на него весь траф, но я сейчас не уверен в работоспособности такой схемы.\\
  
-Результатов замеров производительности я не сохранил.\\+Результатов замеров производительности не сохранил.\\
 Однако нода без проблем параллелится по ядрам, может выполнятся как контексте ISR так и потоками netgraph, взаимные блокировки потоков сведены к минимуму.\\ Однако нода без проблем параллелится по ядрам, может выполнятся как контексте ISR так и потоками netgraph, взаимные блокировки потоков сведены к минимуму.\\
  
Строка 165: Строка 164:
 <li>отправлять uTP - RST пакеты</li></ul> <li>отправлять uTP - RST пакеты</li></ul>
 Чтобы сгенерировать RST пакет все данные есть: src ip:port + dst ip:port, pkt_ver, connid, ack_nr, seq_nr. Чтобы сгенерировать RST пакет все данные есть: src ip:port + dst ip:port, pkt_ver, connid, ack_nr, seq_nr.
-Фактически у IP/UDP пакета заменяются данные, пересчитывается контрольная сумма и от отправляется дальше.+Фактически у IP/UDP пакета заменяются данные, пересчитывается контрольная сумма и от отправляется дальше.\\
  
-Подробнее про счётчики - по <a href="http://www.netlab.linkpc.net/forum/index.php?topic=804.0">ссылке</a>, там описание, если его мало есть код :) +Сейчас это всё ещё может быть актуальным для различных беспроводных сетей и офисных сетей, остальные уже обновились и расширились.\\
- +
-Сейчас это всё ещё может быть актуальным для различных беспроводных сетей и офисных сетей, остальные уже обновились и расширились.+
  
  
 ===== Сигнатуры ===== ===== Сигнатуры =====
-Провайдеры искали способ как быстро нормализовать работу сети и решили фильтровать uTP по сигнатурам пакетов, добавляя их то в ACL коммутаторов то в фаервол BSD/Linux роутера.\\+Администраторы искали способ как быстро нормализовать работу сети и решили фильтровать uTP по сигнатурам пакетов, добавляя их то в ACL коммутаторов то в фаервол BSD/Linux роутера.\\
 "Странность" ситуации в том, что сигнатуры искали анализируя пакеты.\\ "Странность" ситуации в том, что сигнатуры искали анализируя пакеты.\\
-Притом, что код <a href="https://github.com/bittorrent/libutp">libuTP</a> был открыт 16 мая 2010 года - через 4 месяца после выхода uTorrent 2.0 где uTP был включён.\\+Притом, что код [[https://github.com/bittorrent/libutp|libuTP]] был открыт 16 мая 2010 года - через 4 месяца после выхода uTorrent 2.0 где uTP был включён.\\
  
-Спустя пару месяцев "живительные" сигнатуры путём нечеловеческих усилий по анализу пакетов были <a href="http://www.opennet.ru/tips/info/2304.shtml">получены</a>.\\ +Спустя пару месяцев "живительные" сигнатуры путём нечеловеческих усилий по анализу пакетов были [[http://www.opennet.ru/tips/info/2304.shtml|получены]].\\ 
-Ещё через некоторое время авторы поменяли пару незначительных для протокола начальных значений в SYN пакете и что то <a href="http://www.linux.org.ru/forum/admin/6357142">рандомизировали</a> (connidseq_nr - больше не смогли) :)</spoiler>\\+Ещё через некоторое время авторы uTP поменяли пару незначительных для протокола начальных значений в SYN пакете и что то [[http://www.linux.org.ru/forum/admin/6357142|рандомизировали]]: connid и seq_nr - больше не смогли.\\
  
-После того как ng_utp был написан стало понятно что проверять корректность работы с помощью tcpdump без правильных сигнатур мягко говоря не удобно - слишком много лишнего приходилось пробегать глазами. +После того как ng_utp был написан стало понятно что проверять корректность работы с помощью tcpdump без правильных сигнатур мягко говоря не удобно - слишком много лишнего приходилось пробегать глазами.\\ 
-Я ещё раз пробежался по коду <a href="https://github.com/bittorrent/libutp">libuTP</a> и получились такие сигнатуры, сейчас может быть они уже устарели.\\+Я ещё раз пробежался по коду [[https://github.com/bittorrent/libutp|libuTP]] и получились такие сигнатуры, сейчас может быть они уже устарели.\\
  
  
Строка 198: Строка 195:
 rst - 4 bytes: rst - 4 bytes:
 <code>udp[17] = 0 and udp[18] = 3</code> <code>udp[17] = 0 and udp[18] = 3</code>
-31 = udp hdr len (8) + upd pkt data len 
- 
 upd header included: upd header included:
 <code>(udp[4:2] = 31 and udp[25:2] = 0x0003)</code> <code>(udp[4:2] = 31 and udp[25:2] = 0x0003)</code>
Строка 208: Строка 203:
 syn - 14 bytes: syn - 14 bytes:
 <code>udp[0] & 0x0f = 1 and udp[0] & 0xf0 = 0x40 and udp[1] = 2 and udp[18:2] = 0 and udp[20] = 0 and udp[21] = 8 and udp[22:4] = 0 and udp[26:4] = 0</code> <code>udp[0] & 0x0f = 1 and udp[0] & 0xf0 = 0x40 and udp[1] = 2 and udp[18:2] = 0 and udp[20] = 0 and udp[21] = 8 and udp[22:4] = 0 and udp[26:4] = 0</code>
- +"(udp[0] & 0x0f = 1 and udp[0] & 0xf0 = 0x40)можно преобразовать в: "udp[0] = 0x41"\\
-<code>(udp[0] & 0x0f = 1 and udp[0] & 0xf0 = 0x40)</code> +
-можно преобразовать в: +
-<code>udp[0] = 0x41</code> +
-38 = udp hdr len (8) + upd pkt data len +
 upd header included: upd header included:
 <code>(udp[4:2] = 38 and udp[8:2] = 0x4102 and udp[26:4] = 0x00000008 and udp[30:4] = 0 and udp[34:4] = 0)</code> <code>(udp[4:2] = 38 and udp[8:2] = 0x4102 and udp[26:4] = 0x00000008 and udp[30:4] = 0 and udp[34:4] = 0)</code>
Строка 221: Строка 211:
 rst - 4 bytes: rst - 4 bytes:
 <code>udp[0] & 0x0f = 1 and udp[0] & 0xf0 = 0x30 and udp[1] = 0</code> <code>udp[0] & 0x0f = 1 and udp[0] & 0xf0 = 0x30 and udp[1] = 0</code>
-<code>udp[0] & 0x0f = 1 and udp[0] & 0xf0 = 0x30</code> +"udp[0] & 0x0f = 1 and udp[0] & 0xf0 = 0x30можно преобразовать в: "udp[0] = 0x31"\\
-можно преобразовать в: +
-<code>udp[0] = 0x31</code> +
-28 = udp hdr len (8) + upd pkt data len +
 upd header included: upd header included:
 <code>(udp[4:2] = 28 and udp[8:2] = 0x3100)</code> <code>(udp[4:2] = 28 and udp[8:2] = 0x3100)</code>
Строка 231: Строка 217:
  
 ===== Обнаружение фильтрации ===== ===== Обнаружение фильтрации =====
-Проще всего, используя описание протокола, реализовать простенький клиент, который будет устанавливать соединение и пытаться отправлять данные. +Проще всего, используя описание протокола, реализовать простенький клиент, который будет устанавливать соединение и пытаться отправлять данные.\\ 
-По сути нужно симулировать установление соединения, и дальше пытаться слать DATA и STATE пакеты в ответ с ext типа ACK. +По сути нужно симулировать установление соединения, и дальше пытаться слать DATA и STATE пакеты в ответ с ext типа ACK.\\ 
-Дальше один клиент запускается в интернете, другой у себя и смотрим теряются ли пакеты в 100% случаев или может RESET приходят. +Дальше один клиент запускается в интернете, другой у себя и смотрим теряются ли пакеты в 100% случаев или может RESET приходят.\\ 
-Сходным образом при использовании yota некоторые пакеты из l2tp на завершающем этапе согласования пропадают в 100% случаев. Так было ещё в сентябре.+Сходным образом при использовании yota некоторые пакеты из l2tp на завершающем этапе согласования пропадают в 100% случаев. Так было ещё в сентябре 2014.\\
  
  
 ===== Заключение ===== ===== Заключение =====
-1. То что <a href="https://ru.wikipedia.org/wiki/ΜTorrent">написано в вики на русском</a> - полнейший бред: uTP имеет достаточно чёткие сигнатуры и легко ловится DPI. +1. uTP имеет достаточно чёткие сигнатуры и легко ловится DPI.\\ 
-Более того, ловить сигнатуры в TCP ощутимо сложнее, поскольку для гарантированного обнаружения нужно уметь собирать несколько пакетов вместе и уже потом проверять содержимое: клиент может передавать данные по одному байту. +Более того, ловить сигнатуры в TCP ощутимо сложнее, поскольку для гарантированного обнаружения нужно уметь собирать несколько пакетов вместе и уже потом проверять содержимое: клиент может передавать данные по одному байту.\\ 
-Авторы uTP либо не ставили себе цель сделать протокол без сигнатур либо даже не приблизись к цели. +Авторы uTP либо не ставили себе цель сделать протокол без сигнатур либо даже не приблизись к цели.\\ 
-(На мой взгляд в начале не ставили, а потом было уже поздно и рандомизация отдельных полей не помогает). +На мой взгляд в начале не ставили, а потом было уже поздно и рандомизация отдельных полей не помогает.\\
-<a href="http://en.wikipedia.org/wiki/Micro_Transport_Protocol">Вики на английском</a> более адекватна.+
  
-2. Производители различных DPI уже давно добавили сигнатуры для uTP, вряд ли им это было трудно сделать.+2. Производители различных DPI уже давно добавили сигнатуры для uTP, вряд ли им это было трудно сделать.\\
  
-3. В порядке слухов: для линукса вроде бы тоже есть ядерная версия для работы с uTP протоколом на базе ipp2p а может уже отдельно. Но в паблик её не выкладывали. С середины 2012 года.+3. В порядке слухов: для линукса вроде бы тоже есть ядерная версия для работы с uTP протоколом на базе ipp2p а может уже отдельно. Но в паблик её не выкладывали. С середины 2012 года.\\
  
-4. Для IPv6 код не писал, на всякий случай ;)+4. Для IPv6 код не писал, на всякий случай ;)\\
  
 5. uTP не лучше TCP для передачи данных, вся проблема в том, что TCP можно хоть как то управлять из приложения только на BSD/Linux - setsockopt(..., IPPROTO_TCP, TCP_CONGESTION,...) - основное что требуется, хотя и там более тонкие параметры congestion control для отдельных сокетов не настраиваются. 5. uTP не лучше TCP для передачи данных, вся проблема в том, что TCP можно хоть как то управлять из приложения только на BSD/Linux - setsockopt(..., IPPROTO_TCP, TCP_CONGESTION,...) - основное что требуется, хотя и там более тонкие параметры congestion control для отдельных сокетов не настраиваются.
ru/software/article/utp_dpi.txt · Последнее изменение: 2015/05/27 23:28 — root

Donate Powered by PHP Valid HTML5 Valid CSS Driven by DokuWiki