基于网络处理器IXP2350的IPSec协议实现设计

论文摘要

随着Internet的不断发展,现有的CDMA BSS系统需要利用这个开放的网络实现IP报文的传输,为了保证在网络中IP报文传输的安全性和可靠性,需要使用网络安全标准IPSec协议,鉴于Intel IXP2350网络处理器的高速的数据转发的处理性能,及在IPSec应用方面的优势,本文将使用IXP2350来实现IPSec协议的设计,解决了传统的其它处理器在网络安全应用方面存在的一些问题。本论文所要完成的工作主要是应用网络处理器IXP2350设计与实现IPSec协议,以实现以太网安全接入平台。首先,叙述了课题所研究的IPSec技术和网络处理器技术的背景及应用,说明了本文的技术实现需要解决的问题。其次,介绍了IXP2350的软硬件结构,论述了网络处理器并行处理问题。同时,对IPSec协议的体系结构做了相应的介绍,对本文涉及的各个协议及算法做了简要的说明。然后,根据Intel IXP2350网络处理器的结构特点,说明如何来实现IPSec协议,及各个模块的设计流程。重点解决了如何利用IXP2350网络处理器的高速的数据转发性能及分层架构特点来实现IPSec协议的设计与实现。最后,对本设计的性能进行了理论分析及在实际以太网接入环境中测试,并作了系统总结。测试结果与性能分析说明了基于IXP2350网络处理器在IPSec协议实现设计上相对于在其它处理器的实现上的优势,达到了课题研究的目的。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 IPSec 协议技术背景
• 1.2 网络处理器技术背景
• 1.3 课题背景及工作安排
• 第二章 IXP2350 介绍
• 2.1 IXP2350 的硬件结构
• 2.2 基于IXP2350 的并行处理
• 2.3 基于IXP2350 的软件结构
• 2.4 本章小结
• 第三章 IPSec 协议介绍
• 3.1 IPSec 体系结构
• 3.2 IPSec 操作模式
• 3.3 IPSec 封装格式
• 3.4 IPSec 安全关联SA 与安全策略SP
• 3.5 IPSec 密钥交换与密钥管理
• 3.6 IPSec 协议算法
• 3.7 本章小结
• 第四章 IPSec 协议实现详细设计
• 4.1 软件模块划分
• 4.2 IPSec 处理模块设计
• 4.3 IKE 模块设计
• 4.4 SAD/SPD 管理模块设计
• 4.5 本章小结
• 第五章 测试与性能分析
• 5.1 资源分配
• 5.2 模块性能
• 5.3 测试
• 5.4 本章小结
• 第六章 结束语
• 致谢
• 参考文献
• 研究成果
• 附录A 本文中使用的缩略语