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          基于PowerPC和嵌入式Linux的VPN網(wǎng)關(guān)設(shè)計

          作者: 時間:2010-12-03 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏


          VPN安全網(wǎng)關(guān)設(shè)計方案概述

          VPN系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)

          VPN的主要作用是采用加密、認證和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在公共互聯(lián)網(wǎng)上構(gòu)建相互信任方之間的安全加密信息傳輸通道,以期達到專用網(wǎng)絡(luò)的效果。VPN網(wǎng)關(guān)在其中將發(fā)揮非常重要的核心作用。

          由圖1可知,VPN網(wǎng)關(guān)工作在本地局域網(wǎng)及與其通信的遠程局域網(wǎng)的網(wǎng)關(guān)位置,具有加密和認證功能。相互信任的局域網(wǎng)間進行通信時,仍然使用互聯(lián)網(wǎng)作為中間信道。但是,通過VPN網(wǎng)關(guān)的加密功能確保信息在不安全的互聯(lián)網(wǎng)上流通時是密文形式。這樣,即便信息被截取,也無法偷窺或篡改其內(nèi)容,保證通過互聯(lián)網(wǎng)連接的局域網(wǎng)間通信的安全性、機密性、可認證性和完整性等安全性能。

          VPN安全網(wǎng)關(guān)的設(shè)計目標

          (1) 完整實現(xiàn)IPSec協(xié)議簇,完全支持VPN的要求。

          (2) 要建立在具有自主版權(quán)的、安全性完全控制在自己手中的內(nèi)核操作系統(tǒng)之上。

          (3) 要確保自身的安全、協(xié)議的安全和信息通道的安全。采用國密辦批準的加密算法,由硬件實現(xiàn)數(shù)據(jù)加解密。

          (4) 要具有較高的性價比,滿足低端網(wǎng)絡(luò)的要求。明文吞吐率10Mbp s;啟用IPSec協(xié)議,以隧道方式加密傳輸時,吞吐率大于4Mbp s。

          (5) 設(shè)計與實現(xiàn)要采用先進的硬、軟件技術(shù)和方法。

          (6) 盡可能方便管理、靈活配置和界面友好。

          技術(shù)思想

          (1) 軟件: ①自主開發(fā)的安全操作系統(tǒng)內(nèi)核;②由于 OS的源代碼的開放性及其在網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品中的優(yōu)異表現(xiàn),因而可以用其構(gòu)建具有自主知識產(chǎn)權(quán)的VPN安全網(wǎng)關(guān)(采用 2. 4. 4 For PowerPC,內(nèi)核根據(jù)需要裁減,并加入相應(yīng)的硬件驅(qū)動程序,完成對FlashMemory和DOC文件系統(tǒng)的支持) ;③網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和IPSec協(xié)議層; ④數(shù)據(jù)加/解密算法由采用國密辦批準的硬件加密芯片SSF10B實現(xiàn); ⑤管理系統(tǒng)層需支持手工和通過SMC (安全管理中心)配置IPSec策略。

          (2) 硬件:根據(jù)設(shè)計要求,該VPN網(wǎng)關(guān)將用于10Mbp s以太網(wǎng)環(huán)境中,設(shè)計采用目前在通信業(yè)中使用較廣的Mo2torola通信處理器PowerPC MPC8xx作為主CPU,選用其中一款性價比較高的控制器MPC855T。在硬件平臺的設(shè)計中,本著滿足性能要求,保證高可靠性和高性價比的原則,采用有多種硬件選項的設(shè)計,來滿足設(shè)計要求。操作系統(tǒng)的構(gòu)建
          通常的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)大致可以分為硬件設(shè)計、裝載或引導嵌入式系統(tǒng)、在嵌入式系統(tǒng)上建立開發(fā)平臺以及開發(fā)應(yīng)用等四個步驟。

          利用ppcboot引導

          ppcboot是德國Denk軟件工程中心開發(fā)的引導程序,我們在研究開發(fā)中使用了其中的ppcboot-1. 1. 5作為開發(fā)藍本,對其代碼進行了修改,以滿足硬件設(shè)計的要求。

          ppcboot源碼樹的目錄結(jié)構(gòu)

          CHANGELOG / /記錄歷次版本升級時的修改內(nèi)容

          COPYING

          CRED ITS

          MAKEALL

          Makefile / /制作文件

          README / /必讀的文件

          System. map / /當編譯連接完成后,所生成的ppcboot二進

          / /制中所有函數(shù)、數(shù)據(jù)的地址信息

          board / /各種與板子硬件關(guān)聯(lián)的. c模塊

          common / /一些通用ppcboot命令集的. c模塊

          config. mk
          linux操作系統(tǒng)文章專題:linux操作系統(tǒng)詳解(linux不再難懂)


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