基于企业级路由器的国密融合加密隧道及SSL硬件加密驱动的设计实现

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本文提出了一种基于企业路由器的融合隧道加密传输方法及安全套接字协议(Secure Sockets Layer,SSL)硬件加密的驱动实现。目前在金融、安防、政府、涉密等行业中,通过现有虚拟专用网络(Virtual Private Network,VPN)专线等网络架构可一定程度上保证数据安全,但对于截获、篡改等手段仍缺乏防护。路由器设备作为网络既有节点,新增国密能力,可有效支撑网络改造升级。当前的路由设备同一业务板在报文转发的流程中通过优先级匹配访问控制列表(Access Control List,ACL)在同接口同方向转发的流程中只能匹配一次ACL规则,否则不同ACL规则中可能存在匹配相同元素造成冲突。大规模网络地址转换(Large Scale NAT,LSN)业务及因特网安全协议IPsec业务在处理流程中都需进行ACL流策略处理,难以实现两种业务的叠加传输流程。本文提出了一种基于企业路由器的融合隧道加密传输方案,在现有纵向网、城域网、局域网等架构上,配合国密业务板卡及LSN业务板卡,通过分布式板级的异步ACL匹配处理,在设备间建立基于IPSec策略的LSN业务国密加密隧道,可有效解决用户对高速传输网络自主可控安全保护的诉求。除此之外,本文还通过网络处理器(Network Processor,NP)芯片的安全加速引擎(Security Acceleration Engine,SAE)及RSA引擎实现了一种SSL硬件加密业务,相对于软件加密提升了应用的实用性,可以有效提升网络超文本传输安全协议(Hyper Text Transfer Protocol over Secure Socket Layer,HTTPS)的上线性能。本论文的研究成果可以为企业级路由器的融合隧道加密传输的研究及芯片级SSL硬件加密提供思路,具有较好的理论价值和应用前景。
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