基于Intel網(wǎng)絡(luò)處理器的VPN防火墻的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、隨著全球化，信息化的迅猛發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)帶寬的增長和網(wǎng)絡(luò)安全問題的層出不窮對網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包的處理性能提出了新的要求。VPN和防火墻是企業(yè)和個人用戶實現(xiàn)安全傳輸網(wǎng)絡(luò)流量的重要手段。
　　 VPN近些年來產(chǎn)品和服務(wù)市場增長迅猛，它是在遠(yuǎn)距離傳輸網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)時，使用相對租用實際的專門線路而言虛擬的一條通路，它減少了租用專門線路所需的花銷，提高了效率。目前VPN的實現(xiàn)方式繁多，各自為工作在不同的層，如PPTP、L2TP、IPsec、MPLS、SSL等

2、。IPSec是一種基于IP層的VPN協(xié)議規(guī)范，為IPv4，IPv6提供一種較強的互操作能力、高質(zhì)量和基于密碼學(xué)的安全機制，是當(dāng)前VPN的一種主要實現(xiàn)方式。
　　 防火墻作為一種網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)之間強制實行訪問控制的機制，是確保網(wǎng)絡(luò)安全的重要手段。防火墻最基本，最核心的技術(shù)是包過濾技術(shù)，它通過控制進出網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)流量控制網(wǎng)絡(luò)安全。
　　 隨著網(wǎng)絡(luò)用戶的日益增多及新業(yè)務(wù)的不斷推出，網(wǎng)絡(luò)帶寬的增長態(tài)勢對網(wǎng)絡(luò)處理能力提出了一個新的要求。

3、新一代支持VPN的防火墻產(chǎn)品，其轉(zhuǎn)發(fā)能力要有明顯的提高，對性能的要求也上升到一個前所未有的高度。
　　 為了更快地處理大量網(wǎng)絡(luò)流量，完成復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)處理任務(wù)，提高網(wǎng)絡(luò)處理性能，網(wǎng)絡(luò)處理器(NP)成為一種新的解決方案。網(wǎng)絡(luò)處理器因為采用了優(yōu)化的體系結(jié)構(gòu)，專用的指令集和硬件單元，比純軟件的解決方案在處理速度上有明顯提高；并且軟件可編程，可升級，具備高度的靈活性，能夠迅速實現(xiàn)新的標(biāo)準(zhǔn)、服務(wù)、應(yīng)用，滿足網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的復(fù)雜多樣性要求，并且比AS

4、IC解決方案開發(fā)周期更短，投資回報快。故運用NP架構(gòu)處理網(wǎng)絡(luò)流量成為一種合理，高性能的解決方案。目前，NP大多采用ARM+協(xié)處理器的架構(gòu)。
　　 為了更好地滿足這方面的要求，本文提出一種新的設(shè)計方案。該方案采用x86加協(xié)處理器的架構(gòu)的EP80579集成處理器及其外圍模塊為硬件平臺，采用Linux為操作系統(tǒng)，將開源應(yīng)用程序移植到該平臺上，通過向Linux內(nèi)核添加關(guān)于協(xié)處理器和外圍設(shè)備的驅(qū)動和包處理內(nèi)核模塊來打通應(yīng)用程序同硬件平臺的