硬件防火墻中千兆以太網(wǎng)端口的設計與實現(xiàn).pdf

1、隨著網(wǎng)絡技術的發(fā)展和廣泛應用，網(wǎng)絡的開放性、共享性、互連程度不斷擴大，網(wǎng)絡安全問題日益突出。另一方面，在考慮網(wǎng)絡安全性的同時，又不能降低網(wǎng)絡的運作效率，這樣就對網(wǎng)絡安全的研究提出了新的挑戰(zhàn)。硬件防火墻是能夠同時保證網(wǎng)絡安全性和高效性的最有效的手段之一，所以研究和設計高效的硬件防火墻就顯得格外重要。
　　本文的研究內容是硬件防火墻中的重要組成部分——千兆以太網(wǎng)端口模塊的設計、仿真和綜合。千兆以太網(wǎng)端口模塊是千兆以太網(wǎng)防火墻與以太網(wǎng)的

2、接口，負責以太網(wǎng)幀的接收和發(fā)送、數(shù)據(jù)有效性校驗和流量控制等功能，是實現(xiàn)防火墻的基礎，因此正確可靠的千兆以太網(wǎng)端口的設計對硬件防火墻的實現(xiàn)有重要意義。
　　本文所設計的千兆以太網(wǎng)端口分為三個子模塊：MAC（Media Access Control）模塊、GMII（GigaBit Medium-Independent Interface）接口模塊、WISHBONE片上總線接口模塊。在WISHBONE模塊的設計中提出了千兆以太網(wǎng)端口與數(shù)

3、據(jù)緩存之間的精簡WISHBONE總線互聯(lián)結構，大大降低了總線傳輸設計的復雜性，提高了總線傳輸效率。在MAC模塊的設計中采用了發(fā)送和接收兩個狀態(tài)機來控制幀的發(fā)送和接收過程。在幀接收子模塊中通過采用HASH算法，實現(xiàn)了快速的“組播地址”比較功能。在流量控制子模塊中通過發(fā)送和接收PAUSE幀實現(xiàn)了一種簡單有效的流量控制方式。
　　整個千兆以太網(wǎng)端口模塊完全使用VerilogHDL語言進行描述，并對其進行了仿真和綜合，驗證了設計的正確性<