虚拟专用网是指采用隧道技术以及加密、身份认证等方法，在公共网络（如Internet）上构建专用网络的技术，数据通过安全的“加密通道”在公众网络中传输。随着企业信息化程度的发展，对于虚拟专用网的需求也在增加。对于中小型企业以及家庭SOHO用户来说，最重要的是设计并实现一种安全、方便并且价格低廉的VPN解决方案。而目前市场上的VPN网关要么是大型服务器，价格昂贵；要么是在x86架构上实现VPN，性能较低。本论文作者在广泛深入学习IPSec VPN、网络处理器的相关知识基础上，提出了一种基于IXP425网络处理器的IPSec VPN网关设计方案，既具有优越的性能，又具有低廉的价格，可以满足中小型企业用户和SOHO用户对VPN网关需要。该方案参考开源IPSec VPN网关的实现方案，在嵌入式Linux上实现了VPN网关的基本功能，即提供数据完整性、数据安全性以及抗重放攻击等服务；同时利用IXP425网络处理器在网络加密方面的优势，将影响VPN网关性能的最大瓶颈，即各种加密/解密/认证工作，交给网络处理器引擎来完成，而不占用Xscale内核的处理时间，从而解决了传统VPN网关方案下存在的系统性能瓶颈问题，大大提高了VPN网关的性能。通过对嵌入式系统进行裁减，去掉不必要的功能和模块，减少了系统占用的空间，提高了系统运行的效率。最后，笔者通过在IXP425开发板上实现并运行本方案设计的VPN网关，得到测试数据，充分证明了该方案的可行性和优越性。