基于PowerPC和嵌入式Linux的VPN网关设计
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VPN安全网关设计方案概述
VPN系统体系结构
VPN的主要作用是采用加密、认证和网络技术在公共互联网上构建相互信任方之间的安全加密信息传输通道,以期达到专用网络的效果。VPN网关在其中将发挥非常重要的核心作用。
由图1可知,VPN网关工作在本地局域网及与其通信的远程局域网的网关位置,具有加密和认证功能。相互信任的局域网间进行通信时,仍然使用互联网作为中间信道。但是,通过VPN网关的加密功能确保信息在不安全的互联网上流通时是密文形式。这样,即便信息被截取,也无法偷窥或篡改其内容,保证通过互联网连接的局域网间通信的安全性、机密性、可认证性和完整性等安全性能。
VPN安全网关的设计目标
(1) 完整实现IPSec协议簇,完全支持VPN的要求。
(2) 要建立在具有自主版权的、安全性完全控制在自己手中的内核操作系统之上。
(3) 要确保自身的安全、协议的安全和信息通道的安全。采用国密办批准的加密算法,由硬件实现数据加解密。
(4) 要具有较高的性价比,满足低端网络的要求。明文吞吐率10Mbp s;启用IPSec协议,以隧道方式加密传输时,吞吐率大于4Mbp s。
(5) 设计与实现要采用先进的硬、软件技术和方法。
(6) 尽可能方便管理、灵活配置和界面友好。
技术思想
(1) 软件: ①自主开发的嵌入式安全操作系统内核;②由于L inux OS的源代码的开放性及其在网络产品中的优异表现,因而可以用其构建具有自主知识产权的VPN安全网关(采用嵌入式L inux 2. 4. 4 For PowerPC,内核根据需要裁减,并加入相应的硬件驱动程序,完成对FlashMemory和DOC文件系统的支持) ;③网络协议和IPSec协议层; ④数据加/解密算法由采用国密办批准的硬件加密芯片SSF10B实现; ⑤管理系统层需支持手工和通过SMC (安全管理中心)配置IPSec策略。
(2) 硬件:根据设计要求,该VPN网关将用于10Mbp s以太网环境中,设计采用目前在通信业中使用较广的Mo2torola通信处理器PowerPC MPC8xx作为主CPU,选用其中一款性价比较高的控制器MPC855T。在硬件平台的设计中,本着满足性能要求,保证高可靠性和高性价比的原则,采用有多种硬件选项的设计,来满足设计要求。嵌入式L inux操作系统的构建
通常的嵌入式系统开发大致可以分为硬件设计、装载或引导嵌入式系统、在嵌入式系统上建立开发平台以及开发应用等四个步骤。
利用ppcboot引导
ppcboot是德国Denk软件工程中心开发的引导程序,我们在研究开发中使用了其中的ppcboot-1. 1. 5作为开发蓝本,对其代码进行了修改,以满足硬件设计的要求。
ppcboot源码树的目录结构
CHANGELOG / /记录历次版本升级时的修改内容
COPYING
CRED ITS
MAKEALL
Makefile / /制作文件
README / /必读的文件
System. map / /当编译连接完成后,所生成的ppcboot二进
/ /制中所有函数、数据的地址信息
board / /各种与板子硬件关联的. c模块
common / /一些通用ppcboot命令集的. c模块
config. mk linux操作系统文章专题:linux操作系统详解（linux不再难懂）
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