but.committee	doc. Ing. Ondřej Ryšavý, Ph.D. (předseda) doc. Ing. Tomáš Čejka, PhD. (člen) doc. Ing. Petr Fišer, Ph.D. (člen) doc. RNDr. Matěj Zdeněk, Ph.D. (člen) prof. Ing. Miroslav Vozňák, Ph.D. (člen)	cs
but.defence	V rozpravě student odpověděl na otázky komise. Diskuze je zaznamenána na diskuzních lístcích, které jsou přílohou protokolu. Počet diskuzních lístků: 2. Komise se v závěru jednomyslně usnesla, že student splnil podmínky pro udělení akademického titulu doktor. Komise a oponenti jednomyslně doporučují, aby studentovi byla udělena cena za výjimečně kvalitní disertační práci. The student presented the goals and results, which he achieved within the solution of the dissertation. The student has competently answered the questions of the committee members. The discussion is recorded on the discussion sheets, which are attached to the protocol. Number of discussion sheets: 2. The committee has agreed unanimously that the student has fulfilled requirements for being awarded the academic title Ph.D. The committee and reviewers recommend awarding the thesis the Dean's prize.	cs
but.jazyk	angličtina (English)
but.program	Výpočetní technika a informatika	cs
but.result	práce byla úspěšně obhájena	cs
dc.contributor.advisor	Kořenek, Jan	en
dc.contributor.author	Kučera, Jan	en
dc.contributor.referee	Vozňák, Miroslav	en
dc.contributor.referee	Barbette, Tom	en
dc.date.accessioned	2025-03-27T11:21:00Z
dc.date.available	2025-03-27T11:21:00Z
dc.date.created	2024	cs
dc.description.abstract	Disertační práce se zabývá tématem monitorování a bezpečnosti vysokorychlostních počítačových sítí. Zaměřuje se na optimalizaci aplikací pro bezpečnostní monitorování sítě pomocí programovatelné datové cesty. Využívá specifických vlastností síťového provozu, flexibility programovatelnosti datové cesty a implementuje řadu hardwarových architektur a algoritmů odpovídajících požadovanému zpracování síťového provozu. V rámci práce byl navržen nový koncept flexibilní akcelerace monitorování sítě a detekce škodlivého provozu založený na těžkých tocích, přístup událostmi řízené detekce významných shluků síťového provozu a specifická agregace síťového provozu založená na principu klouzavého okna a extrakce příznaků pro ochranu proti DDoS útokům. Vytvořené architektury využívají pravděpodobnostní datové struktury a techniky pro dosažení vysoké míry úspěšnosti detekce, vysoké propustnosti a nízkých nároků na hardwarové zdroje. Navržené přístupy jsou demonstrovány pro tři různé aplikace: (1) monitorování sítě na bázi síťových toků, (2) vestavěná detekce síťových událostí a (3) potlačení DDoS útoků v reálném čase. Výsledky výzkumu přináší významné zlepšení v oblasti bezpečnostního monitorování sítě. Řízená předfiltrace paketů značně snižuje množství síťového provozu, který musí být nutně analyzován, a dosahuje tak vyšší propustnosti. Přístup založený na událostmi řízené detekci událostí řeší problémy se škálovatelností aplikací a snižuje režii komunikace mezi datovou a řídicí cestou. Ve srovnání s ostatními state-of-the-art přístupy redukuje množství řídicí komunikace o více než dva řády. Představené implementační výsledky práce jsou navíc integrovány jako součást systému DDoS Protector, což je akcelerované řešení ochrany proti DDoS, které bylo jako výsledek výzkumu komercializováno a v současné době chrání českou akademickou síť.	en
dc.description.abstract	The dissertation thesis deals with the topic of high-speed network monitoring and security. It focuses on optimizing network security monitoring applications using programmable data planes. It exploits the specific network traffic characteristics, the flexibility of network data plane programmability and proposes multiple hardware architectures and algorithms corresponding to the required network traffic processing. The thesis introduces a new concept of flexible heavy flow-based acceleration for network monitoring and intrusion detection, an event-trigged push-based approach for detecting high-volume traffic clusters, and specific window-based network traffic aggregation and feature extraction, particularly for DDoS defense. The architectures use probabilistic data structures and techniques to ensure high detection performance and throughput with low resource requirements. The investigated concepts demonstrate the network data plane optimizations for three different use cases: (1) the flow-based network monitoring, (2) in-band network events detection, and (3) real-time DDoS mitigation. The research findings brought significant improvements in network security monitoring. Informed packet pre-filtering considerably reduces the amount of network traffic to be analyzed and achieves higher throughput. The event-triggered approach addresses application scalability issues and reduces data-control plane communication overhead. Compared to the other state-of-the-art solutions, the event-triggered approach can save a significant amount of control plane traffic of more than two orders of magnitude. Furthermore, the presented implementation results are utilized in DDoS Protector, an accelerated DDoS protection solution that has been commercialized and protects the Czech academic network.	cs
dc.description.mark	P	cs
dc.identifier.citation	KUČERA, J. Flexibilní a událostmi řízená datová cesta [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologií. 2024.	cs
dc.identifier.other	162830	cs
dc.identifier.uri	https://hdl.handle.net/11012/250652
dc.language.iso	en	cs
dc.publisher	Vysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologií	cs
dc.rights	Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení	cs
dc.subject	Vysokorychlostní sítě	en
dc.subject	monitorování	en
dc.subject	bezpečnost	en
dc.subject	IDS	en
dc.subject	potlačení DDoS útoků	en
dc.subject	hardwarová akcelerace	en
dc.subject	optimalizace	en
dc.subject	programovatelná datová cesta	en
dc.subject	FPGA	en
dc.subject	P4.	en
dc.subject	High-speed networks	cs
dc.subject	monitoring	cs
dc.subject	security	cs
dc.subject	IDS	cs
dc.subject	DDoS attack mitigation	cs
dc.subject	hardware acceleration	cs
dc.subject	optimization	cs
dc.subject	programmable data plane	cs
dc.subject	FPGA	cs
dc.subject	P4.	cs
dc.title	Flexibilní a událostmi řízená datová cesta	en
dc.title.alternative	Flexible and Event-Triggered Data Plane	cs
dc.type	Text	cs
dc.type.driver	doctoralThesis	en
dc.type.evskp	dizertační práce	cs
dcterms.dateAccepted	2024-12-11	cs
dcterms.modified	2024-12-11-16:48:04	cs
eprints.affiliatedInstitution.faculty	Fakulta informačních technologií	cs
sync.item.dbid	162830	en
sync.item.dbtype	ZP	en
sync.item.insts	2025.03.27 12:21:00	en
sync.item.modts	2025.02.28 05:31:41	en
thesis.discipline	Výpočetní technika a informatika	cs
thesis.grantor	Vysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologií. Ústav počítačových systémů	cs
thesis.level	Doktorský	cs
thesis.name	Ph.D.	cs

Flexibilní a událostmi řízená datová cesta

Files

Original bundle

Collections