多功能安全網(wǎng)關預研.pdf

1、當前，隨著計算機網(wǎng)絡技術的發(fā)展，人們對例絡通信的功能需求呈現(xiàn)出多樣化的趨勢。通信業(yè)界提供的解決方案也隨之逐漸完備化，細密化，能夠覆蓋哪怕是很細微的用戶需求的變化。過去數(shù)據(jù)通信功能出路由器或交換機承擔，而安全功能則由專門的加密機承擔。隨著網(wǎng)絡通信業(yè)務的逐漸演進，能夠將路由交換功能和信息安全功能集于一身的多功能安全網(wǎng)關逐漸進入用戶需求的視野。本文所論述的多功能安全網(wǎng)關就是為了滿足這種需求而開發(fā)的。 能夠滿足網(wǎng)絡通信綜合需求的多功能

2、安全網(wǎng)關有著自己的硬軟件架構。首先本文將論述多功能安全網(wǎng)關的硬件架構。這種硬件架構在總體邏輯上分為兩部分。簡單部分以BCM5690三層交換芯片為中心構成，這部分的主要功能就是進行數(shù)據(jù)包的三層路由或二層交換，由于在這個處理過程中沒有軟件的參與，所有步驟均由硬件來實現(xiàn)，因此網(wǎng)關簡單的數(shù)據(jù)通信功能其速度能夠達到線速。復雜部分圍繞MOTOROLA MPC8245 CPU構成，是一臺完整意義上的計算機，其上運行軟件。復雜部分的主要功能有兩個。第一

3、就是運行各種路由協(xié)議，將運算得到的結果(即本安全網(wǎng)關的路由、交換決策)寫入BCM5690的相關寄存器。第二就是處理特殊的數(shù)據(jù)包，這些數(shù)據(jù)包不能直接進行轉發(fā)，必須先接受復雜的處理。特殊數(shù)據(jù)包中的一個大類是要接受加密或者解密運算，從而實現(xiàn)了網(wǎng)關的安全功能。網(wǎng)關的這種硬件架構既保證了簡單數(shù)通業(yè)務的處理速度，使自己在處理簡單數(shù)通業(yè)務時能夠跟一般的路由器甚至交換機相媲美，又使自己具備了處理復雜業(yè)務的能力，從而真正做到了多功能。接下來我們再看一下網(wǎng)

4、關的軟件架構。多功能安全網(wǎng)關是一種實時嵌入式系統(tǒng)，它具備自己獨立的操作系統(tǒng)，這種操作系統(tǒng)基于VxwDrks，是一種實時嵌入式操作系統(tǒng)。多功能安全網(wǎng)關的復雜功能就是由這個操作系統(tǒng)的相應的功能模塊來實現(xiàn)的，這些功能模塊作為一個個獨立的TASK由操作系統(tǒng)調度。最后我們再來看一下本文重點介紹的兩個模塊：FDB模塊和信息安全模塊。FDB模塊是本網(wǎng)關數(shù)據(jù)通信功能的——個重要模塊，承擔二層轉發(fā)任務。信息安全模塊是實現(xiàn)網(wǎng)關安全功能的主要模塊，能夠對特定

5、的需要安全處理的數(shù)據(jù)包進行加解密運算以及相關的簽名、驗證運算等。 本多功能安全網(wǎng)關滿足了特定的用戶需求，特別適用于中型局域網(wǎng)的邊界等內部迎信量人而內外間通信量小的應用場合，能夠廣泛地應用于公儉法、稅務、工商、政府、金融、教育以及大中型企業(yè)應用中。相信隨著研制的成功和市場化運作的開展，本多功能安全網(wǎng)關必將獲得廣泛的應用，為我國的信息化事業(yè)做出本文的主要貢獻包括以下幾個方面： [1]深入地調研分析了目前網(wǎng)絡通信應用領域出現(xiàn)

6、的一種新的用戶需求，并給出了其明確的定義，固化了其特征。 [2]在參考工業(yè)界已有成果和結合本課題實際的基礎上設計了一種滿足這種用戶需求的網(wǎng)關硬件架構。 [3]在參考工業(yè)界已有成果和結合本課題實際的基礎上設計了一種滿足這種用戶需求的網(wǎng)關軟件架構。 [4]設計了該網(wǎng)關的數(shù)據(jù)通信功能中的一個模塊----FDB模塊，并給出了該模塊在網(wǎng)關中的實現(xiàn)方式。 [5]設計了該網(wǎng)關的信息安全模塊，并給出了該模塊在網(wǎng)關中的實現(xiàn)