ARM網(wǎng)絡(luò)處理器高速硬件防火墻設(shè)計(jì)

硬件防火墻的功能-防火墻

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展給我們帶來(lái)了許多便利,但同時(shí),網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題也威脅著每一個(gè)網(wǎng)絡(luò)用戶。防火墻是保障網(wǎng)絡(luò)安全的重要手段。目前,最常用的是軟件防火墻,這種防火墻會(huì)占用有限的系統(tǒng)資源,影響通信的效率。本文將基于嵌入式系統(tǒng)來(lái)設(shè)計(jì)一種硬件防火墻,使它兼?zhèn)渚W(wǎng)卡和防火墻雙重功能。

防火墻自1986年至今已經(jīng)經(jīng)歷了四個(gè)階段的發(fā)展,在防火墻的安全策略中明確了如何進(jìn)行安全設(shè)計(jì),并結(jié)合拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)對(duì)第四代防火墻的技術(shù)與功能做了詳細(xì)介紹。

隨著網(wǎng)絡(luò)的普及,安全問(wèn)題正在威脅著每一個(gè)網(wǎng)絡(luò)用戶。由于黑客攻擊和信息泄漏等安全問(wèn)題并不像病毒那樣直截了當(dāng)?shù)膶?duì)系統(tǒng)進(jìn)行破壞,而是故意隱藏自己的行動(dòng),所以往往不能引起人們的重視。但是,一旦網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題發(fā)生,通常會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重的后果。目前最常見(jiàn)的網(wǎng)絡(luò)安全防范工具是軟件防火墻,這種防火墻的缺點(diǎn)就是占用有限系統(tǒng)資源,隨著防火墻的等級(jí)提高,該防火墻將嚴(yán)重阻礙通信的質(zhì)量。本文對(duì)網(wǎng)絡(luò)防火墻的具體分析,來(lái)討論通過(guò)嵌入式系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)硬件防火墻的過(guò)程。

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,計(jì)算機(jī)在全球各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛的普及和應(yīng)用,使得信息的傳遞在全球范圍內(nèi)進(jìn)行,單臺(tái)計(jì)算機(jī)已經(jīng)失去了自身的作用,網(wǎng)絡(luò)成為了人們生活中必不可少的部分。但是在網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展為人類創(chuàng)造巨大財(cái)富的同時(shí),網(wǎng)絡(luò)的安全問(wèn)題也越來(lái)越成為影響計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的重大問(wèn)題,如何使網(wǎng)絡(luò)安全得到保障,如何使數(shù)據(jù)資料免受黑客的攻擊,防火墻的出現(xiàn)從根本上解決了這些問(wèn)題。防火墻可以實(shí)現(xiàn)外網(wǎng)與內(nèi)網(wǎng)之間的安全隔離,同時(shí)也可以實(shí)現(xiàn)內(nèi)網(wǎng)內(nèi)部計(jì)算機(jī)之間的安全訪問(wèn),從而徹底解決了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)安全問(wèn)題。

要實(shí)現(xiàn)內(nèi)部專用網(wǎng)與internet之間的安全訪問(wèn);以及保護(hù)醫(yī)院的機(jī)密信息不受黑客和工業(yè)間諜的入侵,醫(yī)院網(wǎng)絡(luò)需要配備防火墻。本文具體介紹了防火墻的配置,以及它在實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)安全方面的作用。

千兆硬件防火墻將在網(wǎng)絡(luò)安全體系中起到非常重要的作用,數(shù)據(jù)緩沖是連接mac與規(guī)則匹配和狀態(tài)檢測(cè)的樞紐.高速數(shù)據(jù)緩沖的良好設(shè)計(jì)是突破吞吐速率瓶頸的關(guān)鍵.提出了一種基于fpga的千兆硬件防火墻高速數(shù)據(jù)緩沖的實(shí)現(xiàn)方法,訂制并精簡(jiǎn)了wishbone總線互連的方式,提出mac與數(shù)據(jù)緩沖數(shù)據(jù)透明的設(shè)計(jì)方案從而大大提高通訊性能,給出了利用fpga的blockram實(shí)現(xiàn)同步/異步fifo的一般方法,提出延遲判定和數(shù)據(jù)預(yù)取的方式解決空滿判定和串聯(lián)blockram訪問(wèn)時(shí)延問(wèn)題.高速數(shù)據(jù)緩沖的設(shè)計(jì)具有一定的通用性.

硬件防火墻(hardwarefirewall) 目錄 [隱藏] 1什么是硬件防火墻 2硬件防火墻檢查的內(nèi)容 3硬件防火墻的基本功能 4硬件防火墻與軟件防火墻的 比較 5相關(guān)條目 [編輯] 什么是硬件防火墻 硬件防火墻是指把防火墻程序做到芯片里面，由硬件執(zhí)行這些功能，能減少cpu的負(fù)擔(dān)， 使路由更穩(wěn)定。 硬件防火墻是保障內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)安全的一道重要屏障。它的安全和穩(wěn)定，直接關(guān)系到整個(gè)內(nèi)部網(wǎng) 絡(luò)的安全。因此，日常例行的檢查對(duì)于保證硬件防火墻的安全是非常重要的。 [編輯] 硬件防火墻檢查的內(nèi)容 系統(tǒng)中存在的很多隱患和故障在暴發(fā)前都會(huì)出現(xiàn)這樣或那樣的苗頭，例行檢查的任務(wù)就是要 發(fā)現(xiàn)這些安全隱患，并盡可能將問(wèn)題定位，方便問(wèn)題的解決。 一般來(lái)說(shuō)，硬件防火墻的例行檢查主要針對(duì)以下內(nèi)容： 1.硬件防火墻的配置文件 不管你在安裝硬件防火墻的時(shí)候考慮得有多么的全面和嚴(yán)

目前基本上所有的大型企業(yè)都會(huì)選擇硬件防火墻作為抵御外部攻擊、保護(hù)內(nèi)網(wǎng)安全的首選安全設(shè)備,這篇文章里主要介紹企業(yè)實(shí)際應(yīng)用中常見(jiàn)的硬件防火墻的概念及選購(gòu)注意事項(xiàng)。

文章討論了核心網(wǎng)中g(shù)tp協(xié)議的安全問(wèn)題,說(shuō)明了gtp協(xié)議防火墻的重要性,提出了以基于intel的網(wǎng)絡(luò)處理器ixp2850來(lái)構(gòu)建gtp(gprstunnellingprotocol)防火墻架構(gòu)的建議。

如何選擇硬件防火墻 防火墻是目前使用最為廣泛的網(wǎng)絡(luò)安全產(chǎn)品之一，用戶在選購(gòu)時(shí)應(yīng)該注意以下幾 點(diǎn)： 1、防火墻架構(gòu)的選擇 目前主流防火墻在硬件架構(gòu)存在著三大架要構(gòu)，1傳統(tǒng)的x86架構(gòu)，2專用集成 電路(asic)技術(shù)架構(gòu)，3專用多核網(wǎng)絡(luò)處理架構(gòu)。 國(guó)內(nèi)多數(shù)安全廠商的產(chǎn)品基于傳統(tǒng)的x86架構(gòu)防火墻，該架構(gòu)開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)單，功能 豐富，但是其pci總線速率的限制以及中斷的傳輸機(jī)制導(dǎo)致其吞吐只能達(dá)到百 兆級(jí)別且在網(wǎng)絡(luò)流量小包居多時(shí)性能下降非常嚴(yán)重。 基于asic架構(gòu)的防火墻從架構(gòu)上改進(jìn)了中斷機(jī)制，數(shù)據(jù)從網(wǎng)卡收到以后，不經(jīng) 過(guò)主cpu處理，而是經(jīng)過(guò)集成在系統(tǒng)中的一些芯片直接處理，由這些芯片來(lái)完 成傳統(tǒng)防火墻的功能，如：路由、nat、防火墻規(guī)則匹配等。這也是防火墻的吞 吐一舉從百兆級(jí)別上升到千兆級(jí)別。但隨之而來(lái)的問(wèn)題是，asic架構(gòu)的防火墻 是芯片一級(jí)的，所有的防火墻動(dòng)作由

研究高性能、高安全性的防火墻,對(duì)于加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)安全具有至關(guān)重要的作用。給出了一個(gè)高性能和高安全性的防火墻系統(tǒng)結(jié)構(gòu),并對(duì)相應(yīng)地關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行分析

網(wǎng)絡(luò)防火墻設(shè)計(jì)中的一些重點(diǎn)問(wèn)題 作者：sixth 1．方案：硬件？還是軟件？ 現(xiàn)在防火墻的功能越來(lái)越多越花哨，如此多的功能必然要求系統(tǒng)有一個(gè)高效的處理能力。 防火墻從實(shí)現(xiàn)上可以分為軟件防火墻和硬件防火墻。軟件防火墻以checkpoint公司的 firewall-i為代表，其實(shí)現(xiàn)是通過(guò)dev_add_pack的辦法加載過(guò)濾函數(shù)（linux，其他操作系 統(tǒng)沒(méi)有作分析，估計(jì)類似），通過(guò)在操作系統(tǒng)底層做工作來(lái)實(shí)現(xiàn)防火墻的各種功能和優(yōu)化。 國(guó)內(nèi)也有一些所謂的軟件防火墻，但據(jù)了解大多是所謂”個(gè)人”防火墻，而且功能及其有限， 故不在此討論范圍。 在國(guó)內(nèi)目前已通過(guò)公安部檢驗(yàn)的防火墻中，硬件防火墻占絕大多數(shù)。硬件防火墻一種是從硬 件到軟件都單獨(dú)設(shè)計(jì)，典型如netscreen防火墻不但軟件部分單獨(dú)設(shè)計(jì)，硬件部分也采用專 門(mén)的asic集成電路。 另外一種就是基于pc架構(gòu)的使用經(jīng)過(guò)

介紹了青島以太科技有限公司自助研發(fā)的etos嵌入式操作系統(tǒng),在分析防火墻開(kāi)發(fā)平臺(tái)firewall-r1的基礎(chǔ)上詳細(xì)論述了基于etos的硬件防火墻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),主要包括在etos內(nèi)核層面上防火墻的實(shí)現(xiàn)以及防火墻的軟件系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)過(guò)程。該硬件防火墻已在本公司網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品中運(yùn)行,經(jīng)應(yīng)用表明,該硬件防火墻是一個(gè)穩(wěn)定的、安全的、高效的產(chǎn)品。

基于網(wǎng)絡(luò)處理器的防火墻中大量的內(nèi)存訪問(wèn)會(huì)影響對(duì)高速網(wǎng)絡(luò)流的處理速度。哈希表是防火墻中重要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),用拉鏈法解決沖突時(shí)一次查表的平均內(nèi)存訪問(wèn)次數(shù)與相應(yīng)拉鏈的長(zhǎng)度成正比。把一條拉鏈劃分成兩條可以縮短鏈的長(zhǎng)度,減少總的內(nèi)存訪問(wèn)次數(shù),從而提高系統(tǒng)性能。介紹了用兩條鏈處理哈希表沖突問(wèn)題的方法,分析了它對(duì)性能的影響,并以網(wǎng)絡(luò)處理器ixp2400為例給出了具體設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。

本文介紹了eudemon硬件防火墻的工作原理;論述了eudemon硬件防火墻安全域的配置,并針對(duì)當(dāng)前常見(jiàn)的ddos攻擊在某電信idc工程中進(jìn)行了測(cè)試。對(duì)測(cè)試的結(jié)果進(jìn)行分析,了解eudemon防火墻如何對(duì)這些攻擊做到防范的作用,并從中學(xué)習(xí)如何更好的建立網(wǎng)絡(luò)的布局。

以junipernetscreen-50在茂名市氣象局局域網(wǎng)中的應(yīng)用為例,介紹了如何利用硬件防火墻,加強(qiáng)氣象信息網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)的互通,提高氣象信息網(wǎng)絡(luò)的安全性、可靠性、實(shí)用性。

描述了復(fù)雜cpld的嵌入式包過(guò)濾型企業(yè)硬件防火墻的原理，并使用max＋plusii軟件進(jìn)行了軟件的編譯和仿真，通過(guò)實(shí)例說(shuō)明了硬件防火墻的實(shí)現(xiàn)方式，從實(shí)踐和理論結(jié)合的角度論述了其存在的可行性。

本文介紹了傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)防火墻在軟件定義網(wǎng)絡(luò)(sdn)中存在的問(wèn)題,設(shè)計(jì)了一種基于openflow的sdn防火墻。這種防火墻通過(guò)sdn控制器啟動(dòng),用戶可以綜合考慮網(wǎng)絡(luò)協(xié)議類型、操作類型及優(yōu)先級(jí)等因素,制定防火墻規(guī)則,由sdn控制器轉(zhuǎn)換成不同的流表項(xiàng),下發(fā)給對(duì)應(yīng)交換機(jī),從而實(shí)現(xiàn)可定制的智能防火墻功能。此外,針對(duì)單級(jí)流表和多級(jí)流表的不同場(chǎng)景,分別設(shè)計(jì)了對(duì)應(yīng)的防火墻規(guī)則下發(fā)流程,并詳細(xì)描述了防火墻應(yīng)用的具體實(shí)施方式。本設(shè)計(jì)適用于所有種類sdn交換機(jī)的防火墻,通用性強(qiáng)。

企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全性主要包括兩個(gè)大的方面,一是外部連接的侵入;二是內(nèi)部泄密,做好企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)硬件防火墻的設(shè)計(jì)與維護(hù)是提高安全性的關(guān)鍵技術(shù).

文章首先介紹了ipx2400網(wǎng)絡(luò)處理器的工作機(jī)制,然后分析了基于ipx2400處理器的防火墻硬件結(jié)構(gòu),最后初步設(shè)計(jì)了一個(gè)基于ipx2400處理器的防火墻軟件框架,并實(shí)現(xiàn)其包過(guò)濾功能。

網(wǎng)絡(luò)信息安全中防火墻扮演著重要角色,而硬件防火墻對(duì)大型網(wǎng)絡(luò)安全更是至關(guān)重要,研究硬件防火墻將為大型網(wǎng)絡(luò)的安全增加砝碼。通過(guò)對(duì)硬件防火墻工作原理的研究,明白為何大中型網(wǎng)絡(luò)要使用硬件防火墻,理解硬件防火墻在網(wǎng)絡(luò)中的工作原理和過(guò)程,知道硬件防火墻的基本配置考慮要素,了解硬件防火墻的選購(gòu)標(biāo)準(zhǔn),增強(qiáng)對(duì)硬件防火墻在網(wǎng)絡(luò)信息安全中重要性的認(rèn)識(shí)。