隨著國際互聯(lián)網(wǎng)絡的迅猛發(fā)展,網(wǎng)絡應用的不斷豐富,Intenret已經(jīng)從最初以學術交流為目的而演變?yōu)樯虡I(yè)行為,網(wǎng)絡安全性需求日益增加,高速網(wǎng)絡安全保密成為關注的焦點,在安全得到保障的情況下,為了滿足網(wǎng)速無限制的追求,高速網(wǎng)絡硬件加密設備也必將成為需求熱點。另一方面,IPSec協(xié)議被廣泛的應用于防火墻和安全網(wǎng)關中,但對IPSec協(xié)議的處理會大大增加網(wǎng)關的負載,成為千兆網(wǎng)實現(xiàn)的瓶頸。本文便是針對上述現(xiàn)狀,研究基于高性能FPGA實現(xiàn)千兆IPSec協(xié)議的設計技術。 目前,國外IPSec協(xié)議實現(xiàn)已經(jīng)芯片化,達到幾千兆的速率,但是國內(nèi)產(chǎn)品多以軟件實現(xiàn),速度難以提高。本文采用的基于FPGA的IPSec技術方案,采用硬件實現(xiàn)隧道模式下的IPSec協(xié)議,為IP分組及其上層協(xié)議數(shù)據(jù)提供機密性、數(shù)據(jù)完整性驗證以及數(shù)據(jù)源驗證等安全服務。在以vpn為實施方案的基礎上,構建了以KDIPSec為設備原型以IPSec協(xié)議為出發(fā)點的千兆網(wǎng)絡系統(tǒng)環(huán)境模型,從硬件體系結構到各個模塊的劃分以及各個模塊實現(xiàn)的功能這幾個方面描述了KDIPSec實現(xiàn)技術,最后描述了一些關鍵模塊的FPGA設計和和仿真。所有處理模塊均在Xilinx公司的FPGA芯片中實現(xiàn),處理速率超過1Gb/s。
標簽: IPSec FPGA 協(xié)議 實現(xiàn)技術
上傳時間: 2013-07-03
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AES是美國于2000年10月份確立的高級加密標準,該標準的反饋鏈路模式AESCBC加密算法,用于在IPSec中替代DESCBC和3DESCBC。 加密是安全數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的關鍵,要保證在公眾網(wǎng)上傳輸?shù)男畔⒉槐桓`取和偷聽,必須對數(shù)據(jù)進行加密。在不影響網(wǎng)絡性能的前提下,快速實現(xiàn)數(shù)據(jù)加密/解密,對于開發(fā)高性能的安全路由器、安全網(wǎng)關等對數(shù)據(jù)處理速度要求高的通信設備具有重要的意義。 在目前可查詢的基于FPGA技術實現(xiàn)AESCBC的設計中,最快的加/解密速度達到700Mbps/400MHZ。商用CPU奔騰4主頻3.06,用匯編語言編寫程序,全部資源用于加密解密,最快的加密解密速度可以達到1.4Gbps。但根據(jù)國外測試結果表明,即使開發(fā)的路由器本身就基于高性能的雙64位MIPS網(wǎng)絡處理器,軟件加密解決方案僅能達到路由器所要求的最低吞吐速率600Mbps。 本文首先研究分析了目前幾種實現(xiàn)AESCBC的方法有缺點的情況下,在深入研究影響硬件快速實現(xiàn)AESCBC難點基礎上,設計出一種適應于報文加密解密的硬件快速實現(xiàn)AESCBC的方案,在設計中采用加密解密和密鑰展開并行工作,實現(xiàn)了在線提供子密鑰。在解密中采用了雙隊列技術,實現(xiàn)了報文解密和子密鑰展開協(xié)調工作,提高了解密速度。 本文在quartus全面仿真設計方案的基礎上,全面驗證了硬件實現(xiàn)AESCBC方案的正確性,全面分析了本設計加密解密的性能。并且針對設計中的流水線效率低的問題,提出改善流水線性能的方案,設計出報文級并行加密解密方案,并且給出了硬件實現(xiàn)vpn的初步方案。實現(xiàn)了單一模塊加密速度達到1.16Gbps,單一模塊解密速度達到900Mbps,多個模塊并行工作加密解密速度達到6.4Gbps。 論文最后給出了總結與展望。目前實現(xiàn)的AESCBC算法,只能通過仿真驗證其功能的正確性,還需要下載到芯片上做進一步的驗證。要用硬件實現(xiàn)整個IPSec,還要進一步開發(fā)基于FPGA的技術。總之,為了適應路由器發(fā)展的需求,還有很多技術需要研究。
標簽: AES_CBC FPGA 性能 實現(xiàn)研究
上傳時間: 2013-05-29
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L2TP(Layer Two tunneling Protocol)是實現(xiàn)二層隧道vpn(Virtual Private Network)的主要技術,有L2TPV2和L2TPV3兩個協(xié)議標準;為了進一步提高私有網(wǎng)絡的安全性,本文研究了vpn和L2TP隧道技術的基本實現(xiàn)技術,并在現(xiàn)有L2TPV2協(xié)議非對稱工作模型的基礎上實現(xiàn)了向下兼容的支持對稱工作模型的L2TPV3協(xié)議,并對系統(tǒng)的功能和性能進行了測試和分析,測試結果顯示該實現(xiàn)方案能夠正常完成L2TPV3隧道的建立以及協(xié)議報文的收發(fā),且系統(tǒng)性能穩(wěn)定。
標簽: L2TPV3
上傳時間: 2013-10-31
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在我們現(xiàn)有的網(wǎng)絡當中,IP數(shù)據(jù)包網(wǎng)絡占絕大部分,這樣的IP數(shù)據(jù)包網(wǎng)絡,在網(wǎng)絡設備傳遞數(shù)據(jù)包時,是根據(jù)數(shù)據(jù)包的IP包頭信息進行交換的,也就是網(wǎng)絡設備根據(jù)包頭中的目標IP地址,來決定從哪個接口轉發(fā)出去。所以在數(shù)據(jù)包當中,指導設備正確轉發(fā)數(shù)據(jù)包的就是IP地址信息,而IP地址只是數(shù)據(jù)包的一個標識而已。
標簽: MPLS_MPLS-vpn
上傳時間: 2013-11-09
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用VB實現(xiàn)的DES加密算法,適合于小型vpn的明文加密傳輸
上傳時間: 2014-12-06
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本書系統(tǒng)地介紹了計算機與網(wǎng)絡安全的基本原理,討論了在IP堆棧的每一層實施安全保障的策略。介紹了IPSec的結構和組件;身份驗證和保密性機制;驗證頭和封裝安全載荷的用法;vpn通道傳輸以及Internet密鑰交換(IKE)。最后,本書展望了IPSec的未來,包括最新的壓縮、多點傳送、機動運算和PKIX技術。 本書是一本既權威又全面的IPSec指南,無論你是網(wǎng)絡或Web專家、軟件開發(fā)者、還是安全專家,都必須掌握IPSec—而通過本書,你可以做到!
標簽: 計算機 網(wǎng)絡安全
上傳時間: 2015-06-03
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介紹了網(wǎng)絡安全中防火墻,vpn等基本概念,并有案例教學,英文原版。
標簽: 網(wǎng)絡安全 防火墻
上傳時間: 2013-12-15
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遠程虛擬撥號程序,通過PPTP協(xié)議建立vpn連接
上傳時間: 2013-12-26
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講解虛擬專用網(wǎng)絡的一本好書,不可多得,清晰明了地敘述了vpn原理
標簽: 虛擬專用網(wǎng)絡
上傳時間: 2013-12-18
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企業(yè)內(nèi)網(wǎng)網(wǎng)絡安全規(guī)劃圖,包含3層防火墻,vpn和設備物理安全的要求。
上傳時間: 2013-12-11
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