Výzkumná skupina akcelerovaných síťových technologií

Výzkumná skupina akcelerovaných síťových technologií se primárně zabývá problematikou hardwarové akcelerace zařízení a systémů pro monitorování sítí a zajištění bezpečnosti síťové infrastruktury. Za více než patnáct let aktivní činnosti získala expertní znalost v oblasti číslicového návrhu pro technologii FPGA, ale i v oblasti monitorování a bezpečnosti počítačových sítí.

Výzkum skupiny je zaměřen na hledání nových algoritmů a architektur, které umožní konstrukci levnějších a rychlejších síťových zařízení a systémů. Skupina se zabývá návrhem a optimalizací architektur zejména pro technologii FPGA. V oblasti detekce a analýzy bezpečnostních incidentů využívá technik strojového učení a umělé inteligence.

Členové skupiny se zapojili do vývoje řady unikátních zařízení, která byla úspěšně zkomercializována nebo byla použita bezpečnostními složkami státu při boji proti kybernetické kriminalitě. Podíleli jsme se například na vzniku následujících výsledků:

2014: RSoC framework - prostředí pro rychlý vývoj síťových aplikací nad FPGA SoC Zynq (cena Nejlepší spolupráce roku, speciální cena Technologické agentury)
2016: COMBO-CG - celosvětově jedna z prvních 100 Gb akceleračních karet (cena Česká hlava v kategorii Industrie)
2018: Lawful Interception L7 Probe (Cena Ministra vnitra za přínos v oblasti bezpečnostního výzkumu)
2020: Kompilátor jazyka P4 do technologie FPGA (úspěšná komercializace společností Netcope Technologies)

Řada výsledků byla vytvořena ve spolupráci se sdružením CESNET v rámci projektu Liberouter. Na základě vynikajících výsledků výzkumu vznikly dvě úspěšné spin-off společnosti Flowmon Networks a Netcope Technologies. Obě společnosti jsou rychle rostoucí a mají celosvětovou působnost. Skupina aktivně spolupracuje formou smluvního výzkumu s řadou společností, ale i neziskových organizací.

Výzkumná témata

Hardwarová akcelerace časově kritických operací v oblasti počítačových sítí
Návrh a optimalizace hardwarových architektur
Návrh nových zařízení a systémů pro síťovou infrastrukturu, pro monitorování a bezpečnost sítí
Monitorování a bezpečnost počítačových sítí
Využití technik strojového učení při analýze síťového provozu

Významné výsledky

2016: Karta COMBO-CG - jedna z prvních 100Gb FPGA akceleračních karet vzbudila celosvětově velký ohlas v akademické i komerční sféře. Brzy po svém vzniku se stala součástí měřících přístrojů jednoho z předních výrobců testovacích síťových zařízení. Za unikátní vlastnosti a úspěšné uplatnění na trhu získala karta ocenění Česká hlava v kategorii Industrie.
2018: Sonda pro analýzu aplikačních protokolů - díky dlouhodobé spolupráci s bezpečnostními agenturami řešící boj s kybernetickou kriminalitou se nám podařilo vytvořit unikátní sondu pro potřeby zákonných odposlechů až do úrovně aplikačních protokolů. Sonda díky svým unikátním vlastnostem získala Cenu Ministra vnitra za svůj přínos v oblasti bezpečnostního výzkumu a boje s kybernetickou kriminalitou.
2020: Kompilátor jazyka P4 do technologie FPGA - kromě vysoké rychlosti zpracování vstupních dat je z pohledu použitelnosti akceleračních technologií důležitá také flexibilita a rychlost vývoje nových funkcí nebo zařízení. Zapojili jsme se proto do výzkumu a vývoje unikátního překladače jazyka P4 do technologie FPGA. Vytvořená technologie byla úspěšně zkomercializována společností Netcope Technologies.

Spolupráce

Aktivně spolupracujeme se sdružením CESNET v rámci projektu Liberouter.
Úspěšné společnosti Flowmon Networks a Netcope Technologies vznikly na základě výsledků výzkumu řešeného v rámci projektu Liberouter.
Pravidelné stáže PhD studentů na University of Cambridge a Queen Mary University of London.
Ve spolupráci se sdružením CZ.NIC řešíme problematiku monitorování DNS provozu a urychlení zpracování DNS dotazů pomocí akceleračních karet.

Informace

korenek@fit.vutbr.cz