vdgtuВестник Дагестанского государственного технического университета. Технические наукиHerald of Dagestan State Technical University. Technical Sciences2073-61852542-095XDaghestan State Technical University10.21822/2073-6185-2025-52-2-150-158vdgtu-1781Research ArticleИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И ТЕЛЕКОММУНИКАЦИИINFORMATION TECHNOLOGY AND TELECOMMUNICATIONSМетодика нагрузочного тестирования средств межсетевого экранированияMethodology of load testing of firewalling toolshttps://orcid.org/0009-0005-8893-7846СадыковА. М.SadykovA. M.

Александр Мунирович Садыков, кандидат технических наук, доцент, кафедра «Информационная безопасность»

420015 г. Казань, ул. Карла Маркса, 68

Alexander M. Sadykov, Cand. Sci. (Eng), Assoc. Prof., Department of Information

68 Karl Marx St., Kazan 420015

alex.sadykov@mail.ruЯмалетдиновР. Р.YamaletdinovR. R.

Роман Русланович Ямалетдинов, старший системный инженер

420029, Казань, ул. Сибирский тракт, д. 34 к.1

Roman R. Yamaletdinov, Senior Systems Engineer

34 build 1, Sibirsky Trakt, Kazan, 420029

yamaletdinov.r2000@gmail.comКазанский национальный исследовательский технологический университетРоссияKazan National Research Technological UniversityRussian FederationООО «АйСиЭлСТ»Россия«ICIEL System Technologies»Russian Federation202510082025522150158Copyright © Садыков А.М., Ямалетдинов Р.Р., 20252025Садыков А.М., Ямалетдинов Р.Р.Sadykov A.M., Yamaletdinov R.R.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.dgtu.ru/jour/article/view/1781

Цель. Цель работы заключается в разработке методики нагрузочного тестирования отечественных межсетевых экранов для оценки их реальной пропускной способности и устойчивости под нагрузкой. Это необходимо для проверки соответствия заявленных производителем характеристик предлагаемых средств межсетевого экранирования для использования в конкретных защищенных автоматизированных системах. Метод. Метод исследования - эмпирический. Предложен и описан испытательный стенд с генератором трафика Cisco TRex, который эмулирует нагрузку. Созданы шаблоны трафика для имитации различных сетевых условий. Методика тестирование включает три режима: маршрутизация без фильтрации, полная блокировка трафика и фильтрация на уровне приложений. Нагрузка постепенно увеличивается до выявления предельных значений стабильной работы. Результат. Для проведения нагрузочного тестирования средств межсетевого экранирования разработана методика проведения испытаний. Определены количественные показатели производительности межсетевого экрана в разных режимах. Вывод. Предлагаемая методика предназначена для объективной оценки производительности межсетевых экранов. Она позволяет выбирать оптимальные решения по защите информации, выявлять критические сценарии и предотвращать использование недостаточно производительных решений.

Objective. The purpose of the work is to develop a methodology for load testing domestic firewalls to assess their real throughput and stability under load. This is necessary to verify the compliance of the characteristics of the proposed firewalls declared by the manufacturer for use in specific protected automated systems. Method. The research method is empirical. A test bench with a Cisco TRex traffic generator that emulates the load is proposed. Traffic patterns are created to simulate various network conditions. The testing methodology includes three modes: routing without filtering, complete traffic blocking, and filtering at the application level. The load is gradually increased until the limit values of stable operation are identified. Result. A testing methodology was developed to conduct load testing of firewalls. Quantitative indicators of firewall performance in different modes were determined. Conclusion.The proposed methodology is intended for an objective assessment of firewall performance. It allows choosing optimal solutions for information protection, identifying critical scenarios and preventing the use of insufficiently productive solutions.

информационная безопасностьзащита информациимежсетевой экранметодика тестированиятрафикпропускная способностьinformation securityinformation protectionfirewalltesting methodologytrafficthroughputReferencesTRexDocumentation [Электронный ресурс]. –Режим доступа: https://trex-tgn.cisco.com/trex/doc/ (дата обращения: 10.12.2024).Cisco. TRexOfficia lDocumentation. Access: https://trex-tgn.cisco.com/ (reference datе: 10.12.2024). (In Russ.).Тестирование межсетевых экранов [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://rtsolar.ru/products/solar_ngfw/blog/3959/ (дата обращения: 10.12.2024)GK «Solar». Metodika testirovanija Solar NGFW. URL: https://rt-solar.ru/products/solar_ngfw/blog/3959/ (reference datе: 10.12.2024) (In Russ.).Online инструменты для простейшего Pentest-а [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://habr.com/ru/companies/tssolution/articles/323896/ (дата обращения: 10.12.2024).Habr. Testirovanie proizvoditel'nosti sistem IB. URL: https://habr.com/ru/companies/tssolution/articles/323896/ (reference datе: 10.12.2024). (In Russ.).Тестирование межсетевых экранов нового поколения: опыт с Solar NGFW [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.anti-malware.ru/practice/methods/Solar-NGFW (дата обращения: 10.12.2024).Anti-Malware.ru. Metodiki testirovanija mezhsetevyh jekranov. URL: https://www.anti-malware.ru/practice/methods/Solar-NGFW (reference datе: 10.12.2024). (In Russ.).О дополнительных мерах по обеспечению информационной безопасности Российской Федерации: Указ Президента Российской Федерации от 01.05.2022 № 250 (последняя редакция) [Электронный ресурс]. - URL: http://publication.pravo.gov.ru/Document/View/0001202205010023 (дата обращения: 21.03.2024).On additional measures to ensure information security of the Russian Federation: Decree of the President of the Russian Federation dated 05/01/2022 No. 250 (latest edition) [Electronic resource]. URL: http://publication.pravo.gov.ru/Document/View/0001202205010023 (reference datе: 10.12.2024). (In Russ).Взгляд экспертов на российский рынок межсетевых экранов нового поколения (NGFW) [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.anti-malware.ru/analytics/Market_Analysis/NGFW-marketoverview-AMLive (дата обращения: 10.12.2024)Vzgljad expertov na rossijskij rynok megsetevyh ekranov novogo pokoleneja (NGFW) URL: https://www.anti-malware.ru/analytics/Market_Analysis/NGFW-market-overview-AMLive (reference datе: 10.12.2024). (In Russ.).А.Г. Богораз, О.Ю. Пескова. Методика тестирования и оценки межсетевых экранов // Известия ЮФУ. Технические науки. 2013. № 12 (149). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/metodika-testirovaniya-iotsenki-mezhsetevyh-ekranov (дата обращения: 13.02.2025).Bogoras A.G.,Peskova O.Yu. Methodology for testing and assessment of firewalls.Izvestiya SFedU. Engineering Sciences. 2013. №12 (149): 148-156.(In Russ.).Е.А. Васильева, Н.В. Медведев. Методика тестирования межсетевых экранов / Безопасность информационных технологий. – 2008. – Т. 15, № 1. – С. 21-25.Vasileva E.A., Medvedev N.V. Methodology for testing of firewalls. IT Security. 2008. № 1(15): 21-25.(In Russ.).А.С. Марков, В.Л. Цирлов, А.В. Барабанов Разработка методики испытаний межсетевых экранов по требованиям безопасности информации. // Вопросы защиты информации, 2011. № 3. С.19-24.Markov A.S., Tsirlov V.L., Barabanov A.V. Development of technique for firewalls security testing. Information security questions. 2011;3:19-24. (In Russ.).В.В. Галимский. Методика нагрузочного тестирования межсетевых экранов / В.В. Галимский, Ю.Е. Подгурский // Неделя науки СПбПУ: Материалы научного форума с международным участием. Институт прикладной математики и механики, Санкт-Петербург, 30 ноября – 05 2015 года / – Санкт-Петербург: Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого", 2015. – С. 174-176.Podgursky Yu.E. Firewall load testing methodology. Science week SPbPU. Proceedings of the scientific forum with international participation. Institute of Applied Mathematics and Mechanics. Saint Petersburg: Publishing House of Polytechnical University; 2015:174-176. (In Russ.).Д.А. Свечников. Методика тестирования межсетевых экранов по требованиям безопасности информации / Д.А. Свечников, Д.С. Царев // Информационные системы и технологии. – 2011. – № 3(65). – С. 136-140.Svechnikov D.A.,Tsarev D.S. Firewalls testing technique as information security requires. Information systems and technologies.2011;3(65):136-140. (In Russ.).А.Г. Богораз. Методика тестирования межсетевых экранов / А.Г. Богораз // Информационное противодействие угрозам терроризма. – 2014. – № 22. – С. 89-92.Bogoraz A.G.Testing methodology firewall. Information counteraction to terrorism threats. 2014;22:89-92. (In Russ.).В.Ф. Ахмадиева. Разработка методики тестирования межсетевых экранов по требованиям безопасности информации, сравнительный анализ методик "Positive technology" и "Digital security" / В.Ф. Ахмадиева, В.Ф. Ахмадиева // Инновационное развитие современной науки: новые подходы и актуальные исследования : сборник материалов Международной научно-практической конференции, Москва, 30 ноября 2023 года. – Москва: Алеф, 2023. – С. 165-169. – doi: 10.26118/5957.2023.71.49.002.Ahmadiyeva V.FAkhmadieva V.F.Development of a methodology for testing inter-internetic displays on information security requirements, a comparative analysis of "POSITIVE TECHNOLOGY" and "DIGITAL SECURITY" methods.Innovative development of modern science: new approaches and current research: collection of materials of the International scientific and practical conference. Moscow: LLC "ALEF publishing house" 2023: 165-169. – doi: 10.26118/5957.2023.71.49.002. (In Russ.).А.М. Садыков, Р.Р. Ямалетдинов, Д.И. Сабирова. Российские средства межсетевого экранирования для защищенных систем // Вестник Дагестанского государственного технического университета. 2024. № 4 (51). С. 154-163. doi: 10.21822/2073-6185-2024-51-4-154-163A.M. Sadykov, R.R. Yamaletdinov, D.I. Sabirova. Russian firewall screening tools for secured systems. Herald of daghestan state technical university. technical sciences. 2024;4(51):154-163. doi: 10.21822/2073-6185-2024-51-4-154-163. (In Russ.)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.