高性能IPSec客戶端軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、VPN(Virtual Private Network,虛擬專用網(wǎng))是一種在不安全的網(wǎng)絡(luò)上建立安全、虛擬網(wǎng)絡(luò)通道的技術(shù),IPSec(Internet Protocol Security,互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議安全)是VPN技術(shù)的一種實(shí)現(xiàn)方式,其主要通過對(duì)IP數(shù)據(jù)包的加密與認(rèn)證來確保IP數(shù)據(jù)包在傳輸過程中的安全性。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展,接入企業(yè)用戶的網(wǎng)絡(luò)帶寬已經(jīng)從傳統(tǒng)的十兆、百兆發(fā)展到千兆、萬兆級(jí)別,而現(xiàn)有的Windows平臺(tái)IPSec客戶端軟件由

2、于自身設(shè)計(jì)等因素,在千兆網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下安全過濾帶寬較低,造成了網(wǎng)絡(luò)帶寬的浪費(fèi)。此外,由于Windows操作系統(tǒng)的不斷升級(jí),現(xiàn)有的IPSec客戶端軟件在新版本操作系統(tǒng)上普遍存在一定的兼容性問題。
　　本文針對(duì)現(xiàn)有Windows平臺(tái)IPSec客戶端軟件的不足,基于Windows內(nèi)核網(wǎng)絡(luò)過濾驅(qū)動(dòng)與AES-NI(Advanced Encryption Standard-New Instruction,高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn)-新指令集)技術(shù)設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一

3、款Windows平臺(tái)高性能IPSec客戶端軟件。該軟件主要分為用戶層應(yīng)用程序與內(nèi)核層網(wǎng)絡(luò)過濾驅(qū)動(dòng)程序兩個(gè)部分,其中用戶層應(yīng)用程序使用IKEv2(Internet Key Exchange,互聯(lián)網(wǎng)密鑰交換)協(xié)議與IPSec網(wǎng)關(guān)協(xié)商建立 VPN通道;內(nèi)核層針對(duì)不同的 Windows操作系統(tǒng)版本分別使用NDIS IM(Network Driver Interface Specification Intermediate,網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)接口標(biāo)準(zhǔn)中間層

4、)與WFP(Windows Filtering Platform,Windows過濾平臺(tái))兩種內(nèi)核網(wǎng)絡(luò)過濾驅(qū)動(dòng)框架實(shí)現(xiàn)了IPSec過濾驅(qū)動(dòng)程序,其解決了IPSec實(shí)現(xiàn)過程中常見的MTU(Maximum Transmission Unit,最大傳輸單元)與大數(shù)據(jù)包分片等問題,并使用AES-NI技術(shù)對(duì)IPSec的處理進(jìn)行加速。
　　千兆以太網(wǎng)環(huán)境中測(cè)試結(jié)果表明,本文所實(shí)現(xiàn)的客戶端軟件能夠滿足實(shí)際的功能需求,借助于AES-NI技術(shù)將IP