Aplicación web para la monitorización de redes virtuales: wShark

Abstract

[ANGLÈS] The ETSETB's Telematic Engineering Department has been working in the development of a Virtual Networking Laboratory with remote access and management from a web interface. This project, called LabXar, has been divided in different subprojects, each of them attacking different problems. The thesis presented here is part of LabXar and its objective is the development of a web interface, allowing remote and live access to the traffic data from the virtualized networks. It is also important to present the information correctly for its supervision and analysis. In order to achieve this objective, both the client part (browser) and the server have been created in parallel. The first one is focused in presenting the data in an intuitive and friendly manner, with same style as the standard programs for traffic analysis. The server part, on the other hand, is more focused in achieving an appropriate refresh and an adequate interactivity for the data presented in the browser. The development of our own web application was motivated for the limited memory of the virtual machines that form the virtual network. Obviously, a restriction in the characteristics of these virtual machines is needed, since the simulations imply multiple virtual machines per each user and, at the same time, multiple users, all of it running on a single physical computer. These problems oblige to find a solution without an excessive use of memory and they discard conventional tools of traffic analysis, like Wireshark. Therefore, wShark solves all these problems creating a graphic environment over the browser and adding interesting features to the output of the command line version of Wireshark, using different languages of web programming. This solution shares the workload between the server and the user, and allows the student to visualize the network without the need of a specific software nor a different operating system. Finally, a Stand-Alone version of wShark is introduced too, providing a tool for any user from anywhere in the world, with any OS and without installing any traffic analysis software, to visualize their .pcap capture files in the cloud.

[CASTELLÀ] En el Departamento de Ingeniería Telemática de la ETSETB se está trabajando en el desarrollo y despliegue de un Laboratorio de Redes Virtual con acceso remoto y gestión a través de una interfaz web. Este proyecto, llamado LabXar, ha sido dividido en diferentes subproyectos, cada uno de los cuales ataca diferentes problemas. El PFC que aquí se presenta se enmarca dentro de este proyecto LabXar y su objetivo es el desarrollo de una interfaz web que permita el acceso remoto y en tiempo real a los datos de captura de tráfico de las redes virtualizadas. Es importante también presentar la información de forma adecuada para su supervisión y análisis. Para este fin, se ha trabajado tanto en el cliente (navegador) como en el propio servidor. La parte del cliente se ha focalizado en obtener una presentación de los datos de tráfico de una forma intuitiva y amigable, al estilo de los programas estándar. En la parte del servidor, la principal motivación ha sido obtener un refresco apropiado y una interactividad adecuada para con los datos presentados en el navegador. El desarrollo de la aplicación web propia viene motivado por la limitada memoria de la que gozan las máquinas virtuales que conforman las redes virtuales. Obviamente debe existir una restricción en las características asociadas a ellas ya que las simulaciones implican múltiples máquinas virtuales por cada uno de los usuarios conectados y, a su vez, múltiples usuarios simultáneamente, todo sobre un mismo equipo. Ello implica buscar una solución sin una carga excesiva sobre la memoria y descarta herramientas convencionales de análisis de redes, como Wireshark. Así pues, wShark solventa estos problemas creando un entorno gráfico sobre el navegador y añadiendo funcionalidades interesantes para la salida de la versión de línea de comandos de Wireshark, a través de distintos lenguajes de desarrollo web. Esto distribuye la carga entre el servidor y el propio usuario y permite al alumno visualizar la red sin necesidad de instalar ningún software específico y sin preocuparse de su sistema operativo. Además, se introduce una versión autónoma de wShark, que permite a cualquier usuario de cualquier parte del mundo, con cualquier sistema operativo y sin tener instalado ningún programa de análisis de redes, visualizar sus ficheros de captura .cap en la nube.

[CATALÀ] Al Departament d'Enginyeria Telemàtica de la ETSETB s'està treballant en el desenvolupament i desplegament d'un Laboratori de Xarxes Virtuals amb accés remot i gestió a través d'una interfície web. Aquest projecte, anomenat LabXar, s'ha subdividit en diversos subprojectes, cadascun dels quals ataca diferents problemes. El PFC que es presenta aquí s'emmarca dins d'aquest projecte LabXar i el seu objectiu és el de desenvolupar una interfície web que permeti l'accés remot i en temps real a les dades de captura de tràfic de les xarxes virtualitzades. És important també presentar la informació de forma adequada de cara a la seva supervisió i anàlisi. Per fer-ho, s'ha treballat tant en el client (navegador) com en el propi servidor. La part del client s'ha focalitzat en obtenir una presentació de les dades de trànsit d'una forma intuïtiva i amigable, a l'estil dels programes estàndard. En la part de servidor, la principal motivació ha estat la d'obtenir un refresc apropiat i una interactivitat adequada respecte a les dades presentades al navegador. El desenvolupament de l'aplicació web pròpia ve motivat per la limitada memòria de la qual disposen les màquines virtuals que formen les xarxes virtuals. Òbviament ha d'existir una restricció en les característiques, ja que les simulacions impliquen múltiples màquines virtuals per cada usuari connectat i, alhora, múltiples usuaris simultanis, tot això sobre un mateix equip. Això implica buscar una solució sense una càrrega excessiva sobre la memòria i descarta eines convencionals d'anàlisi de xarxa, com Wireshark. Així doncs, wShark solventa aquests problemes creant un entorn gràfic sobre el navegador i afegint funcionalitats interessants per la sortida de la versió de línia de comandes de Wireshark, a través de diferents llenguatges de desenvolupament web. Això distribueix la càrrega entre el servidor i el propi usuari i permet a l'alumne visualitzar la xarxa sense necessitat d'instal·lar cap software específic i sense preocupar-se pel seu sistema operatiu. A més, s'introdueix una versió autònoma de wShark, que permet a qualsevol usuari de qualsevol part del món, amb qualsevol sistema operatiu i sense tenir instal·lat cap programa d'anàlisi de xarxes, visualitzar els seus fitxers de captura .pcap en el núvol.