多功能安全網(wǎng)關(guān)預(yù)研.pdf

1、當(dāng)前，隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)例絡(luò)通信的功能需求呈現(xiàn)出多樣化的趨勢(shì)。通信業(yè)界提供的解決方案也隨之逐漸完備化，細(xì)密化，能夠覆蓋哪怕是很細(xì)微的用戶需求的變化。過(guò)去數(shù)據(jù)通信功能出路由器或交換機(jī)承擔(dān)，而安全功能則由專(zhuān)門(mén)的加密機(jī)承擔(dān)。隨著網(wǎng)絡(luò)通信業(yè)務(wù)的逐漸演進(jìn)，能夠?qū)⒙酚山粨Q功能和信息安全功能集于一身的多功能安全網(wǎng)關(guān)逐漸進(jìn)入用戶需求的視野。本文所論述的多功能安全網(wǎng)關(guān)就是為了滿足這種需求而開(kāi)發(fā)的。 能夠滿足網(wǎng)絡(luò)通信綜合需求的多功能

2、安全網(wǎng)關(guān)有著自己的硬軟件架構(gòu)。首先本文將論述多功能安全網(wǎng)關(guān)的硬件架構(gòu)。這種硬件架構(gòu)在總體邏輯上分為兩部分。簡(jiǎn)單部分以BCM5690三層交換芯片為中心構(gòu)成，這部分的主要功能就是進(jìn)行數(shù)據(jù)包的三層路由或二層交換，由于在這個(gè)處理過(guò)程中沒(méi)有軟件的參與，所有步驟均由硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)，因此網(wǎng)關(guān)簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)通信功能其速度能夠達(dá)到線速。復(fù)雜部分圍繞MOTOROLA MPC8245 CPU構(gòu)成，是一臺(tái)完整意義上的計(jì)算機(jī)，其上運(yùn)行軟件。復(fù)雜部分的主要功能有兩個(gè)。第一

3、就是運(yùn)行各種路由協(xié)議，將運(yùn)算得到的結(jié)果(即本安全網(wǎng)關(guān)的路由、交換決策)寫(xiě)入BCM5690的相關(guān)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(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，必須先接受復(fù)雜的處理。特殊數(shù)據(jù)包中的一個(gè)大類(lèi)是要接受加密或者解密運(yùn)算，從而實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)關(guān)的安全功能。網(wǎng)關(guān)的這種硬件架構(gòu)既保證了簡(jiǎn)單數(shù)通業(yè)務(wù)的處理速度，使自己在處理簡(jiǎn)單數(shù)通業(yè)務(wù)時(shí)能夠跟一般的路由器甚至交換機(jī)相媲美，又使自己具備了處理復(fù)雜業(yè)務(wù)的能力，從而真正做到了多功能。接下來(lái)我們?cè)倏匆幌戮W(wǎng)

4、關(guān)的軟件架構(gòu)。多功能安全網(wǎng)關(guān)是一種實(shí)時(shí)嵌入式系統(tǒng)，它具備自己獨(dú)立的操作系統(tǒng)，這種操作系統(tǒng)基于VxwDrks，是一種實(shí)時(shí)嵌入式操作系統(tǒng)。多功能安全網(wǎng)關(guān)的復(fù)雜功能就是由這個(gè)操作系統(tǒng)的相應(yīng)的功能模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)的，這些功能模塊作為一個(gè)個(gè)獨(dú)立的TASK由操作系統(tǒng)調(diào)度。最后我們?cè)賮?lái)看一下本文重點(diǎn)介紹的兩個(gè)模塊：FDB模塊和信息安全模塊。FDB模塊是本網(wǎng)關(guān)數(shù)據(jù)通信功能的——個(gè)重要模塊，承擔(dān)二層轉(zhuǎn)發(fā)任務(wù)。信息安全模塊是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)關(guān)安全功能的主要模塊，能夠?qū)μ囟?/p>

5、的需要安全處理的數(shù)據(jù)包進(jìn)行加解密運(yùn)算以及相關(guān)的簽名、驗(yàn)證運(yùn)算等。 本多功能安全網(wǎng)關(guān)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(nèi)部迎信量人而內(nèi)外間通信量小的應(yīng)用場(chǎng)合，能夠廣泛地應(yīng)用于公儉法、稅務(wù)、工商、政府、金融、教育以及大中型企業(yè)應(yīng)用中。相信隨著研制的成功和市場(chǎng)化運(yùn)作的開(kāi)展，本多功能安全網(wǎng)關(guān)必將獲得廣泛的應(yīng)用，為我國(guó)的信息化事業(yè)做出本文的主要貢獻(xiàn)包括以下幾個(gè)方面： [1]深入地調(diào)研分析了目前網(wǎng)絡(luò)通信應(yīng)用領(lǐng)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(jié)合本課題實(shí)際的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了一種滿足這種用戶需求的網(wǎng)關(guān)硬件架構(gòu)。 [3]在參考工業(yè)界已有成果和結(jié)合本課題實(shí)際的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了一種滿足這種用戶需求的網(wǎng)關(guān)軟件架構(gòu)。 [4]設(shè)計(jì)了該網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)通信功能中的一個(gè)模塊----FDB模塊，并給出了該模塊在網(wǎng)關(guān)中的實(shí)現(xiàn)方式。 [5]設(shè)計(jì)了該網(wǎng)關(guān)的信息安全模塊，并給出了該模塊在網(wǎng)關(guān)中的實(shí)現(xiàn)