随着网络通信技术在配电自动化系统中的广泛应用,信息安全问题逐渐凸显,如何保证配电主站与配电终端数据交互的安全性,已成为配电自动化建设过程中亟需解决的问题。配电安全网关能够与配电终端进行双向身份认证,有效防止非法配电终端接入或冒充配电主站窃取终端信息等问题的发生,从而为配电网的边界安全提供有效保证。高速网络数据包捕获技术是配电安全网关进行数据分析与处理的基础,网络传输速率和配电终端数量的不断增加,对该技术的性能提出了更高的需求。故本文首先分析了传统Linux系统中数据捕获存在的性能瓶颈,并总结与归纳了这些问题的优化措施,为实现高速网络数据处理打下了坚实理论基础。接着在研究配电安全防护方案和配电业务特点的基础上,设计了配电安全网关总体架构,划分了各个关键模块的功能。最后应用高并发无锁队列和PF_RING设计与实现了高速并行网络数据包处理框架,并对会话管理、双向身份认证以及网络数据处理等关键模块的设计思想以及实现细节进行了充分阐述。实验表明,在不同网络传输速率和不同数据包长度的测试中,本文设计的网络数据包处理框架丢包率低,符合高速网络环境下数据处理的要求。并且以此框架实现的配电安全网关满足实际应用中功能和性能的需求,能够为配电业务提供高效、可靠的安全保障。