新一代防火牆 NVIDIA DPU神助

圖說:NVIDIA DPU 加速助力 Palo Alto Networks 提升網路安全防禦能力

圖說:NVIDIA DPU 加速助力 Palo Alto Networks 提升網路安全防禦能力

根據美國聯邦調查局 (FBI),2020年發生的網路犯罪造成美國高達超過 40 億美元的損失。為因應各種新型的網路安全威脅,網路安全廠商 Palo Alto Networks 開發了首款透過 NVIDIA BlueField 資料處理器 (DPU,Data Processing Unit)) 加速的新一代虛擬防火牆 (NGFW)。作為市場上第一個使用 DPU 加速的解決方案,此款硬體加速的 NGFW 軟體是 Palo Alto Networks 提升軟體防火牆效能、最大化資料中心安全覆蓋範圍和應用效率的里程碑。

DPU 透過將流量從主機處理器卸載到獨立於伺服器 CPU 的專用硬體上,可加速對封包的過濾和轉發。該解決方案讓每一台伺服器在不犧牲網路效能的情況下,都能擁有 Palo Alto Networks 新一代虛擬防火牆的入侵防禦和進階網路安全功能,同時還能對網路流量的相關部分進行智慧篩選,並將其餘的流量卸載到 DPU,實現以往無法達成的流量檢查。

由 DPU 加速的 Palo Alto Networks VM 系列 NGFW 已在近期發布,採用零信任網路安全原則,由 DPU 擔任智慧網路篩選器,能夠以不佔用 CPU 的方式,對網路流量進行解析、分類和導流,使 NGFW 能夠在典型的應用中達到近每秒 100Gb 的傳輸量,效能為單用 CPU 的 VM 系列防火牆的五倍,而與傳統的硬體方案相比,可節省高達 150% 的資本支出。

Palo Alto Networks 產品資深副總裁 Muninder Singh Sambi 表示:「企業和電信公司都在建立類雲端資料中心,因此既需要雲端的敏捷性和自動化,同時又不能影響效能。我們與 NVIDIA 的合作致力提升我們基於機器學習的 VM 系列虛擬 NGFW 的效能。引領業界的 NVIDIA BlueField DPU 是在類雲端的環境中執行網絡安全解決方案的理想選擇。」

作為市場上第一個支援 BlueField 的 NGFW,VM 系列透過以 BlueField DPU 卸載主機處理器,進而加速封包過濾和轉發等功能,有助於應用感知切分 (application-aware segmentation)、預防惡意軟體、檢測新型網路威脅及防止資料外洩等任務。


圖說:Palo Alto Networks智慧流量卸載技術,確保防火牆資源能被最佳化。

智慧流量卸載服務

在某些客戶環境中,大多數流量沒有檢查的需求 (如影片、遊戲、視訊會議等串流媒體流量),或是無法進行檢查,例如客戶無法在防火牆上分配相應解密方針的加密流量。在這些情況下,智慧流量卸載 (Intelligent Traffic Offload;ITO) 技術可以確保防火牆資源能被最佳化,並只用於檢查那些可受益於日常安全檢查的流量。

包含資料中心內的媒體和加密資料在內,高達 80% 的網路流量都不需要或由無法由防火牆進行檢查。為了因應這個情況,NVIDIA 和 Palo Alto Networks 的聯合解決方案囊括了 ITO 服務,可以對網路流量進行檢查,以確認每一個 session 是否受益於這些安全檢查。

ITO 服務會檢查流量中每一個 session,如果防火牆確定該 session 無法實現安全檢查,ITO 會指示 BlueField-2 DPU 將該 session 中的所有相關封包直接轉發到目的地,而不發送到防火牆 (請參考下圖)。僅檢視可以從安全檢查中受益的流量並將其餘流量卸載到 DPU,透過這樣的方式才能在不犧牲安全性的情況下,降低防火牆和主機 CPU 上的總體負載並提升效能。

ITO 使企業、電信和雲端營運商能透過可在零信任環境下於每一台主機上運行的 NGFW 保護終端用戶、幫助加速數位轉型的同時免於各種網路安全威脅。


圖說:Palo Alto Networks 的 ITO 服務透過 NVIDIA BlueField DPU,智慧地卸載無法受惠於安全檢查的流量。

擴展 NVIDIA DOCA SDK 開發者生態系

Palo Alto Networks 在 BlueField DPU 上著手進行 NGFW 的早期開發,他們使用 gRPC 開源遠端程式呼叫框架 (remote procedure call framework;雲端原生運算基金會的一個專案) 和一款開源硬體加速框架 NVIDIA ASAP2。

BlueField 和 ASAP2 的 gRPC 介面已併入 NVIDIA DOCA SDK,這個資料中心基礎架構單晶片架構可提供開發人員一個開放的平台,以打造在 BlueField DPU 上運行的軟體定義、硬體加速的網路、儲存、安全和管理應用程式。

NVIDIA 致力於建立一個大型開發者社群,以 NVIDIA GPU 和 BlueField DPU 為資料中心基礎架構應用和服務帶來徹底的變革,而 DOCA 正是其中的一部份。

延伸閱讀:

DOCA 開發者生態系 開發者社群