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。

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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

基于网络处理器IXP2350的IPSec协议实现设计

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