IPv6下IPSec協(xié)議外出處理硬件實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供了一種IPv6下IPSec協(xié)議外出處理硬件實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)，包括：內(nèi)網(wǎng)GMAC模塊、數(shù)據(jù)進(jìn)入緩存模塊、IPSec協(xié)議封裝處理模塊、SA匹配模塊、加密模塊、認(rèn)證模塊、報(bào)文分片模塊、數(shù)據(jù)外出緩存模塊、外網(wǎng)GMAC模塊。本發(fā)明通過(guò)一種硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)在IPv6環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò)層IP數(shù)據(jù)報(bào)進(jìn)行IPSec協(xié)議外出處理，提供了IP數(shù)據(jù)報(bào)源點(diǎn)鑒別、數(shù)據(jù)完整性和保密性，有效的提高了基于軟件的IPSec協(xié)議外出處理速率，將CPU在處理過(guò)程中完全釋放出來(lái)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】IPv6下IPSec協(xié)議外出處理硬件實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)安全數(shù)據(jù)處理【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種IPv6下IPSec協(xié)議外出處理硬件實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著因特網(wǎng)的飛速發(fā)展，人們對(duì)它的依賴(lài)程度也越來(lái)越高，網(wǎng)絡(luò)信息可以便宜和快速地傳遞。從而在如此一個(gè)信息化的時(shí)代，網(wǎng)絡(luò)信息的安全問(wèn)題成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)，這不僅僅涉及到人們的個(gè)人隱私和財(cái)物信息，也關(guān)系到各類(lèi)公司的機(jī)密信息，最為重要的是關(guān)系到一個(gè)國(guó)家的主權(quán)、安全和發(fā)展。“信息戰(zhàn)”已經(jīng)成為現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中一種重要的手段，因此，網(wǎng)絡(luò)信息安全已經(jīng)成為各國(guó)、各部門(mén)以及各行業(yè)必須得到保證的領(lǐng)域。目前互聯(lián)網(wǎng)建立在IP協(xié)議(Internet protocol)基礎(chǔ)上,而IP包本身不繼承任何安全措施,外界很容易偽造出IP包的地址、修改其內(nèi)容，重播以及攔截并查看IP包的內(nèi)容。為了保證IP數(shù)據(jù)報(bào)的安全，因特網(wǎng)工程部(IETF)設(shè)計(jì)了一組協(xié)議^——IPSec (IP Security)。IPSec提供了一種標(biāo)準(zhǔn)的、健壯的以及包容廣泛的機(jī)制，為上層協(xié)議提供安全保證。它定義了一套默認(rèn)的、強(qiáng)制實(shí)施的算法，以確保不同的實(shí)施方案相互可以共通，提供了 IP數(shù)據(jù)報(bào)源點(diǎn)鑒別、數(shù)據(jù)完整性和保密性等特點(diǎn)。IPSec協(xié)議涉及大量數(shù)據(jù)的安全計(jì)算，隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)帶寬的不斷提高，采用軟件實(shí)現(xiàn)IPSec協(xié)議處理占用大量的CPU資源，使得網(wǎng)絡(luò)設(shè)備負(fù)載明顯提高和吞吐量的顯著下降，導(dǎo)致服務(wù)器、網(wǎng)關(guān)、路由器和交換機(jī)等關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的處理性能大大下降。而且在更大地址空間的新版本的IPv6環(huán)境下數(shù)據(jù)量的處理更為巨大。因此，針對(duì)目前基于軟件的IPSec協(xié)議外出處理，有必要提出一種IPv6下IPSec協(xié)議外出處理硬件實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)，以有效提高數(shù)據(jù)的處理效率，更大空間釋放CPU資源。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種IPv6下IPSec協(xié)議外出處理硬件實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)，以有效提高數(shù)據(jù)的處理效率，更大空間釋放CPU資源。
[0004]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種IPv6下IPSec協(xié)議外出處理硬件實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)，內(nèi)網(wǎng)GMAC模塊、數(shù)據(jù)進(jìn)入緩存模塊、IPSec協(xié)議封裝處理模塊、SA匹配模塊、加密模塊、認(rèn)證模塊、報(bào)文分片模塊、數(shù)據(jù)外出緩存模塊、外網(wǎng)GMAC模塊。
[0005]本發(fā)明通過(guò)一種硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)在IPv6環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò)層IP數(shù)據(jù)報(bào)進(jìn)行IPSec協(xié)議外出處理，提供了 IP數(shù)據(jù)報(bào)源點(diǎn)鑒別、數(shù)據(jù)完整性和保密性，有效的提高了基于軟件的IPSec協(xié)議外出處理速率，將CPU在處理過(guò)程中完全釋放出來(lái)。
[0006]本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，這些將從下面的描述中變得明顯，或通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐了解到。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0007]圖1為本發(fā)明提供的IPv6下IPSec協(xié)議外出處理硬件實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本發(fā)明提供的IPv6下IPSec協(xié)議外出處理硬件實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的一個(gè)【具體實(shí)施方式】的結(jié)構(gòu)不意圖；
圖3為本發(fā)明提供的IPv6下IPSec協(xié)議外出處理硬件實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的一個(gè)具體實(shí)施實(shí)例中數(shù)據(jù)進(jìn)入緩存模塊的【具體實(shí)施方式】的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4為本發(fā)明提供的IPv6下IPSec協(xié)議外出處理硬件實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的另一個(gè)【具體實(shí)施方式】的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5為本發(fā)明提供的IPv6下IPSec協(xié)議外出處理硬件實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的一個(gè)具體實(shí)施實(shí)例中IPSec協(xié)議封裝處理模塊的【具體實(shí)施方式】的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6為本發(fā)明提供的IPv6下IPSec協(xié)議外出處理硬件實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的另一個(gè)【具體實(shí)施方式】的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖7為本發(fā)明提供的IPv6下IPSec協(xié)議外出處理硬件實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的一個(gè)具體實(shí)施實(shí)例中SA匹配模塊的【具體實(shí)施方式】的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖8為本發(fā)明提供的IPv6下IPSec協(xié)議外出處理硬件實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的另一個(gè)【具體實(shí)施方式】的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖9為本發(fā)明提供的IPv6下IPSec協(xié)議外出處理硬件實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的一個(gè)具體實(shí)施實(shí)例中加密模塊的【具體實(shí)施方式】的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖10為本發(fā)明提供的IPv6下IPSec協(xié)議外出處理硬件實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的另一個(gè)【具體實(shí)施方式】的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖11為本發(fā)明提供的IPv6下IPSec協(xié)議外出處理硬件實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的一個(gè)具體實(shí)施實(shí)例中認(rèn)證模塊的【具體實(shí)施方式】的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖12為本發(fā)明提供的IPv6下IPSec協(xié)議外出處理硬件實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的另一個(gè)【具體實(shí)施方式】的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖13為本發(fā)明提供的IPv6下IPSec協(xié)議外出處理硬件實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的一個(gè)具體實(shí)施實(shí)例中報(bào)文分片模塊的【具體實(shí)施方式】的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖14為本發(fā)明提供的IPv6下IPSec協(xié)議外出處理硬件實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的另一個(gè)【具體實(shí)施方式】的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖15為本發(fā)明提供的IPv6下IPSec協(xié)議外出處理硬件實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的一個(gè)具體實(shí)施實(shí)例中IPSec封裝處理控制子模塊的【具體實(shí)施方式】的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0008]下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施方式，所述實(shí)施方式的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類(lèi)似的標(biāo)號(hào)表示相同或類(lèi)似的元件或具有相同或類(lèi)似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施方式是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能解釋為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0009]圖1為本發(fā)明提供的IPv6下IPSec協(xié)議外出處理硬件實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，IPv6下IPSec協(xié)議外出處理硬件實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)100包括:內(nèi)網(wǎng)GMAC模塊101、數(shù)據(jù)進(jìn)入緩存模塊102、IPSec協(xié)議封裝處理模塊103、SA匹配模塊104、加密模塊105、認(rèn)證模塊106、報(bào)文分片模塊107、數(shù)據(jù)外出緩存模塊108、外網(wǎng)GMAC模塊109。內(nèi)網(wǎng)GMAC模塊101，其連接內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的PC機(jī)或路由等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備以進(jìn)行通信，其中所述通信包括:接收從PC機(jī)或路由等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備發(fā)送過(guò)來(lái)的物理層比特?cái)?shù)據(jù)流，在接收完一幀數(shù)據(jù)后，檢查該幀是否有效，若有效則解封掉數(shù)據(jù)幀的頭尾變成網(wǎng)絡(luò)層IP報(bào)文，將IP報(bào)文發(fā)送至數(shù)據(jù)進(jìn)入緩存模塊102 ;數(shù)據(jù)進(jìn)入緩存模塊102，其連接所述內(nèi)網(wǎng)GMAC模塊101，用于將從所述內(nèi)網(wǎng)GMAC模塊101發(fā)送過(guò)來(lái)的IP報(bào)文，用乒乓操作方式將報(bào)文寫(xiě)入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元，以緩存待IPSec協(xié)議處理的IP報(bào)文。例如，內(nèi)網(wǎng)GMAC模塊101發(fā)送過(guò)來(lái)的待IPSec協(xié)議安全處理的IP報(bào)文，數(shù)據(jù)進(jìn)入緩存模塊102用乒乓操作的方式將該IP報(bào)文寫(xiě)入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元，這樣緩存IP報(bào)文數(shù)據(jù)，這樣，可以實(shí)現(xiàn)減少I(mǎi)PSec協(xié)議封裝處理模塊讀取待IPSec協(xié)議安全處理的IP報(bào)文時(shí)間，提高了數(shù)據(jù)處理速率。IPSec協(xié)議封裝處理模塊103，其連接所述數(shù)據(jù)進(jìn)入緩存模塊102、SA匹配模塊104、加密模塊105和驗(yàn)證證模塊106，用于從數(shù)據(jù)進(jìn)入緩存模塊102讀取一個(gè)完整的IP包存入存儲(chǔ)裝置、向SA匹配模塊104發(fā)送IP頭信息、從SA匹配模塊104讀取過(guò)來(lái)的SA相關(guān)參數(shù)信息并根據(jù)其中一部分信息判斷選擇IPSec協(xié)議處理方式、將明文數(shù)據(jù)發(fā)送給加密模塊105并從其模塊獲取密文數(shù)據(jù)、將待驗(yàn)證數(shù)據(jù)發(fā)送給驗(yàn)證模塊106并從其模塊獲取驗(yàn)證完的數(shù)據(jù)和產(chǎn)生與各個(gè)交互模塊的相關(guān)控制信號(hào)，最后將待封裝的數(shù)據(jù)封裝在一個(gè)完整IP包中，發(fā)送至報(bào)文分片模塊109。例如，IPSec協(xié)議封裝處理模塊103，接收到數(shù)據(jù)進(jìn)入緩存模塊102發(fā)送過(guò)了的一個(gè)完整的IP報(bào)文包，存入存儲(chǔ)裝置中，并提取IP報(bào)文中IP頭信息數(shù)據(jù)，發(fā)送給SA匹配模塊104，然后根據(jù)SA匹配模塊104處理完回傳回來(lái)的該IP報(bào)文需要IPSec協(xié)議安全處理對(duì)應(yīng)的SA相關(guān)信息參數(shù)，并根據(jù)其中一部分信息判斷選擇=IPSec協(xié)議處理是采用AH協(xié)議還是ESP協(xié)議；處理模式是采用傳輸模式還是隧道模式；加密算法類(lèi)型是采用AES-CBC算法、3DES算法還是NULL ;驗(yàn)證算法類(lèi)型是采用HMAC-SHA1-96算法、AES-XCBC-MAC-96算法還是NULL。根據(jù)加密算法密鑰的長(zhǎng)度和IP報(bào)文頭中載荷長(zhǎng)度的信息計(jì)算出符合加密模塊105的數(shù)據(jù)位寬要求需要填充項(xiàng)的長(zhǎng)度，載荷數(shù)據(jù)中填充項(xiàng)可以全部用O做為填充的數(shù)據(jù)。當(dāng)采用ESP協(xié)議時(shí)，并根據(jù)處理模式，則將待加密的明文數(shù)據(jù)包封裝好發(fā)送給加密模塊105，加密完成后將密文和其他待驗(yàn)證數(shù)據(jù)封裝好發(fā)送給認(rèn)證模塊106 ；當(dāng)采用AH協(xié)議則將需要待認(rèn)證數(shù)據(jù)封裝好發(fā)送給認(rèn)證模塊106，最后將IP頭、SA匹配模塊發(fā)送過(guò)來(lái)的部分信息、加密完成的密文數(shù)據(jù)和認(rèn)證模塊得到的認(rèn)證數(shù)據(jù)封裝在一個(gè)完整IP包中，發(fā)送至報(bào)文分片模塊109。這樣，就實(shí)現(xiàn)了對(duì)該IP報(bào)文進(jìn)行IPSec協(xié)議安全處理。SA匹配模塊104，其連接所述IPSec協(xié)議封裝處理模塊103，用于接收IPSec協(xié)議封裝處理模塊103發(fā)送過(guò)來(lái)IP包中IP頭的數(shù)據(jù)信息，根據(jù)其中部分信息選擇該IP包需要進(jìn)行安全保護(hù)的SA信息，并將其SA信息發(fā)送給IPSec協(xié)議封裝處理模塊103。例如，一個(gè)IP報(bào)文需要IPSec協(xié)議安全處理，則IPSec協(xié)議封裝處理模塊103提取出IPSec頭部的信息發(fā)送給SA匹配模塊104，SA匹配模塊104將IP頭部中〈SPI，目的地址，協(xié)議>三元組信息提取出來(lái)與SA信息存儲(chǔ)單元進(jìn)行匹配，匹配成功后則將該IP報(bào)文需要IPSec協(xié)議安全處理所用的SA信息發(fā)送給IPSec協(xié)議封裝處理模塊103。加密模塊105，其連接所述IPSec協(xié)議封裝處理模塊103，用于接收IPSec協(xié)議封裝處理模塊103發(fā)送過(guò)來(lái)的明文數(shù)據(jù)、加密算法模式和密鑰數(shù)據(jù)，將明文進(jìn)行加密，并將加密完的密文數(shù)據(jù)回傳給IPSec協(xié)議封裝處理模塊103。例如，一個(gè)待加密的明文數(shù)據(jù)，根據(jù)IPSec協(xié)議封裝處理模塊103轉(zhuǎn)發(fā)SA信息中加密類(lèi)型和加密密鑰以及加密密鑰的長(zhǎng)度，根據(jù)加密類(lèi)型選擇是AES加密算法還是3DES加密算法，以及根據(jù)處理后實(shí)際位寬的密鑰對(duì)明文數(shù)據(jù)用加密算法進(jìn)行處理，力口密完將密文發(fā)送給IPSec協(xié)議封裝處理模塊103。認(rèn)證模塊106，其連接所述IPSec協(xié)議封裝處理模塊103，用于接收IPSec協(xié)議封裝處理模塊103發(fā)送過(guò)來(lái)的待認(rèn)證處理數(shù)據(jù)、加密算法模式和密鑰數(shù)據(jù)，將待認(rèn)證處理的數(shù)據(jù)進(jìn)行認(rèn)證算法處理，并將認(rèn)證處理后的數(shù)據(jù)回傳給IPSec協(xié)議封裝處理模塊103。例如，一個(gè)待認(rèn)證處理的數(shù)據(jù)，根據(jù)IPSec協(xié)議封裝處理模塊103轉(zhuǎn)發(fā)SA信息中認(rèn)證算法類(lèi)型和認(rèn)證算法密鑰以及認(rèn)證算法密鑰的長(zhǎng)度，根據(jù)認(rèn)證算法類(lèi)型選擇是HMAC-SHA1-96認(rèn)證算法和AES-XCBC-MAC-96認(rèn)證算法，以及根據(jù)處理后實(shí)際位寬的認(rèn)證算法密鑰對(duì)待認(rèn)證處理的數(shù)據(jù)進(jìn)行用認(rèn)證算法處理，處理完將哈希值發(fā)送給IPSec協(xié)議封裝處理模塊103。報(bào)文分片模塊107，其連接所述IPSec協(xié)議封裝處理模塊103，用于接收IPSec協(xié)議封裝處理模塊103發(fā)送過(guò)來(lái)的IP數(shù)據(jù)報(bào)，根據(jù)MTU的值對(duì)IP數(shù)據(jù)報(bào)進(jìn)行分片處理。例如，一個(gè)已經(jīng)經(jīng)過(guò)IPSec協(xié)議安全處理的IP報(bào)文，根據(jù)最大傳送單元(MTU)將該報(bào)文包進(jìn)行分片處理，將IP首部中的一些必要的部分提取出來(lái)復(fù)制到所有的分片中，IP報(bào)文中的載荷數(shù)據(jù)根據(jù)MTU值進(jìn)行分片，最后將與一個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)的分片有關(guān)的字段:標(biāo)識(shí)、標(biāo)志和分片偏移組裝進(jìn)各個(gè)分片。數(shù)據(jù)外出緩存模塊108，其連接所述報(bào)文分片模塊107，用于將報(bào)文分片模塊107發(fā)送過(guò)來(lái)的分片后的IP報(bào)文，用乒乓操作方式將報(bào)文寫(xiě)入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元，以緩存發(fā)送給外網(wǎng)GMAC模塊的IP報(bào)文。例如，分片模塊107發(fā)送過(guò)來(lái)的已經(jīng)分片完的IPSec協(xié)議安全處理后的IP報(bào)文，數(shù)據(jù)外出緩存模塊108用乒乓操作的方式將該IP報(bào)文寫(xiě)入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元，這樣緩存IP報(bào)文數(shù)據(jù)，這樣，可以實(shí)現(xiàn)減少外網(wǎng)GMAC模塊讀取IP報(bào)文時(shí)間，提高了數(shù)據(jù)處理速率。外網(wǎng)GMAC模塊109，其連接所述數(shù)據(jù)外出緩存模塊108，用于接收數(shù)據(jù)外出緩存模塊108發(fā)送過(guò)來(lái)的IP報(bào)文，在數(shù)據(jù)段頭尾加上一些控制信息，組成一個(gè)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀，并將該數(shù)據(jù)幀以比特?cái)?shù)據(jù)流的形式發(fā)送到物理層。
[0010]圖2為本發(fā)明提供的IPv6下IPSec協(xié)議外出處理硬件實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的一個(gè)【具體實(shí)施方式】的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，IPv6下IPSec協(xié)議外出處理硬件實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)200包括:內(nèi)網(wǎng)GMAC模塊201、數(shù)據(jù)進(jìn)入緩存模塊202、IPSec協(xié)議封裝處理模塊203、SA匹配模塊204、加密模塊205、認(rèn)證模塊206、報(bào)文分片模塊207、數(shù)據(jù)外出緩存模塊208、外網(wǎng)GMAC模塊209 ；其中內(nèi)網(wǎng)GMAC模塊201、數(shù)據(jù)進(jìn)入緩存模塊202、IPSec協(xié)議封裝處理模塊203、SA匹配模塊204、加密模塊205、認(rèn)證模塊206、報(bào)文分片模塊207、數(shù)據(jù)外出緩存模塊208、外網(wǎng)GMAC模塊209可以分別和圖1中所示的內(nèi)網(wǎng)GMAC模塊101、數(shù)據(jù)進(jìn)入緩存模塊102、IPSec協(xié)議封裝處理模塊103、SA匹配模塊104、加密模塊105、認(rèn)證模塊106、報(bào)文分片模塊107、數(shù)據(jù)外出緩存模塊108、外網(wǎng)GMAC模塊109具有相同的結(jié)構(gòu)，這里不再過(guò)多的闡述其具體的技術(shù)內(nèi)容。
[0011]如圖2所示，數(shù)據(jù)進(jìn)入緩存模塊202進(jìn)一步地包括:輸入數(shù)據(jù)選擇器2021、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元2022、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元2023、輸出數(shù)據(jù)選擇器2024。
[0012]其中，輸入數(shù)據(jù)選擇器2021，用于根據(jù)選擇信號(hào)將IP報(bào)文數(shù)據(jù)存入第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元或第二數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元；例如，根據(jù)選擇信號(hào)在第一個(gè)緩沖周期，將內(nèi)網(wǎng)GMAC模塊201發(fā)送過(guò)來(lái)的IP報(bào)文數(shù)據(jù)緩存到第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元，在第二個(gè)緩沖周期，將內(nèi)網(wǎng)GMAC模塊201發(fā)送過(guò)來(lái)的IP報(bào)文數(shù)據(jù)緩存到第二數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元。
[0013]數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元2022和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元2023，用于緩存內(nèi)網(wǎng)GMAC模塊201發(fā)送過(guò)的待IPSec處理的IP報(bào)文數(shù)據(jù)。例如，可以采用隨機(jī)存取存儲(chǔ)器RAM或先進(jìn)先出存儲(chǔ)器FIFO等數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元2022和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元2023的數(shù)據(jù)深度和數(shù)據(jù)寬度可以根據(jù)數(shù)據(jù)要求配置。
[0014]輸出數(shù)據(jù)選擇器2024，用于根據(jù)選擇信號(hào)將IP報(bào)文數(shù)據(jù)輸出到IPSec協(xié)議封裝處理模塊203。例如，根據(jù)選擇信號(hào)，在第二個(gè)緩沖周期，將第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元緩存的第一個(gè)周期的IP報(bào)文數(shù)據(jù)送到IPSec協(xié)議封裝處理模塊203被處理，在第三個(gè)緩沖周期，通過(guò)選擇信號(hào)再次切換，將第二數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元緩存的第二個(gè)周期的IP報(bào)文數(shù)據(jù)送到IPSec協(xié)議封裝處理模塊203被處理。
[0015]圖3為本發(fā)明提供的IPv6下IPSec協(xié)議外出處理硬件實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的一個(gè)具體實(shí)施實(shí)例中數(shù)據(jù)進(jìn)入緩存模塊的【具體實(shí)施方式】的結(jié)構(gòu)示意圖；
如圖3所示，數(shù)據(jù)進(jìn)入緩存模塊300進(jìn)一步地包括:輸入數(shù)據(jù)選擇器301、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元302、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元303、輸出數(shù)據(jù)選擇器304。在實(shí)施實(shí)例中具體操作為，當(dāng)IPv6下IPSec協(xié)議外出處理硬件實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)初始化后，在第一個(gè)緩沖周期，將內(nèi)網(wǎng)GMAC模塊發(fā)送過(guò)來(lái)的IP報(bào)文數(shù)據(jù)緩存到第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元302，在第二個(gè)緩沖周期，根據(jù)選擇信號(hào)的切換，輸入數(shù)據(jù)選擇器301將內(nèi)網(wǎng)GMAC模塊發(fā)送過(guò)來(lái)的IP報(bào)文數(shù)據(jù)緩存到第二數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元303，與此同時(shí)，將第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元302緩存的第一個(gè)周期的IP報(bào)文數(shù)據(jù)通過(guò)輸出數(shù)據(jù)選擇器304的選擇，送到IPSec協(xié)議封裝處理模塊被處理。在第三個(gè)緩沖周期，通過(guò)輸入數(shù)據(jù)選擇器301的選擇信號(hào)再次切換，將內(nèi)網(wǎng)GMAC模塊發(fā)送過(guò)來(lái)的IP報(bào)文數(shù)據(jù)緩存到第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元302，與此同時(shí)，將第二數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元303緩存的第二個(gè)周期的IP報(bào)文數(shù)據(jù)通過(guò)輸出數(shù)據(jù)選擇器304的選擇信號(hào)切換，送到IPSec協(xié)議封裝處理模塊被處理。如此循環(huán)，周而復(fù)始，根據(jù)選擇信號(hào)，按節(jié)拍、相互配合地切換，將內(nèi)網(wǎng)GMAC模塊發(fā)送過(guò)來(lái)的IP報(bào)文數(shù)據(jù)沒(méi)有時(shí)間停頓地送到IPSec協(xié)議很準(zhǔn)處理模塊被運(yùn)算處理，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)IP報(bào)文數(shù)據(jù)乒乓操作，從而提高數(shù)據(jù)的處理速率。
[0016]圖4為本發(fā)明提供的IPv6下IPSec協(xié)議外出處理硬件實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的另一個(gè)【具體實(shí)施方式】的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖4所示，IPv6下IPSec協(xié)議外出處理硬件實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)400包括:內(nèi)網(wǎng)GMAC模塊401、數(shù)據(jù)進(jìn)入緩存模塊402、IPSec協(xié)議封裝處理模塊403、SA匹配模塊404、加密模塊405、認(rèn)證模塊406、報(bào)文分片模塊407、數(shù)據(jù)外出緩存模塊408、外網(wǎng)GMAC模塊409 ；其中內(nèi)網(wǎng)GMAC模塊401、數(shù)據(jù)進(jìn)入緩存模塊402、IPSec協(xié)議封裝處理模塊403、SA匹配模塊404、加密模塊405、認(rèn)證模塊406、報(bào)文分片模塊407、數(shù)據(jù)外出緩存模塊408、外網(wǎng)GMAC模塊409可以分別和圖1中所示的內(nèi)網(wǎng)GMAC模塊101、數(shù)據(jù)進(jìn)入緩存模塊102、IPSec協(xié)議封裝處理模塊103、SA匹配模塊104、加密模塊105、認(rèn)證模塊106、報(bào)文分片模塊107、數(shù)據(jù)外出緩存模塊108、外網(wǎng)GMAC模塊109具有相同的結(jié)構(gòu)，這里不再過(guò)多的闡述其具體的技術(shù)內(nèi)容。
[0017]如圖4所示，IPSec協(xié)議封裝處理模塊403進(jìn)一步地包括:IPSec處理前報(bào)文數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元4031、SA信息存儲(chǔ)單元4032、IPSec封裝處理控制子模塊4033、密文數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元4034、認(rèn)證后數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元4035、IPSec處理后報(bào)文數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元4036。
[0018]其中，IPSec處理前報(bào)文數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元4031，用于存儲(chǔ)待IPSec協(xié)議處理的整個(gè)IP包，可由IPSec封裝處理控制子模塊進(jìn)行讀取其中的數(shù)據(jù)。例如，IPSec處理前報(bào)文數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元4031存儲(chǔ)內(nèi)網(wǎng)GMAC模塊401發(fā)送過(guò)來(lái)經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)進(jìn)入數(shù)據(jù)緩存模塊402緩存的一個(gè)完整的IP報(bào)文包，以待IPSec封裝處理控制子模塊403讀取。
[0019]SA信息存儲(chǔ)單元4032，用于存儲(chǔ)待IPSec協(xié)議處理的IP包對(duì)應(yīng)的SA信息，SA信息包括:安全參數(shù)索引SP1、IPSec協(xié)議類(lèi)型、處理模式、目的IP地址、源IP地址、序列號(hào)、加密算法初始化向量IV、IV長(zhǎng)度、加密算法類(lèi)型、加密算法密鑰、加密算法密鑰長(zhǎng)度、認(rèn)證算法類(lèi)型、認(rèn)證算法密鑰和認(rèn)證算法密鑰長(zhǎng)度等信息。例如，SA信息存儲(chǔ)單元4032存儲(chǔ)SA匹配模塊404模塊發(fā)送過(guò)來(lái)待IPSec協(xié)議安全處理的IP報(bào)文所對(duì)應(yīng)的SA參數(shù)信息，包括:安全參數(shù)索引SP1、IPSec協(xié)議類(lèi)型、處理模式、目的IP地址、源IP地址、序列號(hào)、加密算法初始化向量IV、IV長(zhǎng)度、加密算法類(lèi)型、加密算法密鑰、加密算法密鑰長(zhǎng)度、認(rèn)證算法類(lèi)型、認(rèn)證算法密鑰和認(rèn)證算法密鑰長(zhǎng)度等信息。
[0020]IPSec封裝處理控制子模塊4033，用于對(duì)整個(gè)IP報(bào)文的IPSec協(xié)議處理進(jìn)行控制，計(jì)算IP報(bào)文填充項(xiàng)的長(zhǎng)度，發(fā)送SA匹配模塊IP報(bào)文頭信息，根據(jù)SA匹配模塊發(fā)送回來(lái)的SA信息判斷IPSec處理所采用的協(xié)議和處理時(shí)模式，從而對(duì)需要加密的明文進(jìn)行封裝，對(duì)待認(rèn)證處理的數(shù)據(jù)進(jìn)行封裝，對(duì)需要加密的明文進(jìn)行協(xié)調(diào)IPSec處理前報(bào)文數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元、SA信息存儲(chǔ)單元、密文數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元、認(rèn)證后數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元和IPSec處理后報(bào)文數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元五個(gè)存儲(chǔ)裝置工作以及產(chǎn)生IPSec協(xié)議封裝處理模塊之外交互模塊的相關(guān)控制信號(hào)。例如，一個(gè)待IPSec協(xié)議安全處理的IP報(bào)文，IPSec封裝處理控制子模塊4033從IPSec處理前報(bào)文數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元4031中讀取IP報(bào)文中IP頭頭信息，發(fā)送給SA匹配模塊404，然后等SA匹配模塊404處理完，從SA信息存儲(chǔ)單元4032中讀取該IP報(bào)文需要IPSec協(xié)議安全處理對(duì)應(yīng)的SA相關(guān)信息參數(shù)，并根據(jù)其中一部分信息判斷選擇=IPSec協(xié)議處理是采用AH協(xié)議還是ESP協(xié)議；處理模式是采用傳輸模式還是隧道模式；加密算法類(lèi)型是采用AES-CBC算法、3DES算法還是NULL ;驗(yàn)證算法類(lèi)型是采用HMAC-SHA1-96算法、AES-XCBC-MAC-96算法還是NULL。根據(jù)加密算法密鑰的長(zhǎng)度和IP報(bào)文頭中載荷長(zhǎng)度的信息計(jì)算出符合加密模塊405的數(shù)據(jù)位寬要求需要填充項(xiàng)的長(zhǎng)度，載荷數(shù)據(jù)中填充項(xiàng)可以全部用O做為填充的數(shù)據(jù)。當(dāng)采用ESP協(xié)議時(shí)，并根據(jù)處理模式，則將待加密的明文數(shù)據(jù)包封裝好發(fā)送給加密模塊405，加密完成后將密文和其他待驗(yàn)證數(shù)據(jù)封裝好發(fā)送給認(rèn)證模塊406 ;當(dāng)采用AH協(xié)議則將需要待認(rèn)證數(shù)據(jù)封裝好發(fā)送給認(rèn)證模塊406，最后讀取IPSec處理前報(bào)文數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元4031中IP頭信息、讀取SA信息存儲(chǔ)模塊4032中SA部分信息包括:安全參數(shù)索引SPI，序列號(hào)，初始化向量、讀取密文數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元4034中加密完成的密文數(shù)據(jù)和讀取認(rèn)證后數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元4035中認(rèn)證數(shù)據(jù)封裝在一個(gè)完整IP包存儲(chǔ)到IPSec處理后報(bào)文數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元4036中，并根據(jù)交互模塊的控制信號(hào)適時(shí)地發(fā)送給報(bào)文分片模塊407。
[0021]密文數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元4034，用于存儲(chǔ)加密模塊發(fā)送過(guò)來(lái)的已經(jīng)加密完成的密文包，可有IPSec封裝處理控制子模塊進(jìn)行讀取其中的數(shù)據(jù)。例如，密文數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元4034存儲(chǔ)待加密數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)加密模塊405加密完成后的密文數(shù)據(jù)，以待IPSec封裝處理控制子模塊4033讀取。
[0022]認(rèn)證后數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元4035，用于緩存認(rèn)證模塊發(fā)送過(guò)來(lái)的已經(jīng)認(rèn)證處理后的哈希值，可由IPSec封裝處理控制子模塊進(jìn)行讀取其中的數(shù)據(jù)。例如，認(rèn)證后數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元4035存儲(chǔ)待認(rèn)證處理數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)認(rèn)證模塊406認(rèn)證處理完成后的認(rèn)證數(shù)據(jù)，以待IPSec封裝處理控制子模塊4033讀取。
[0023]IPSec處理后報(bào)文數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元4036，用于存儲(chǔ)IPSec封裝處理后的完整的一個(gè)IP數(shù)據(jù)包，發(fā)送給報(bào)文分片模塊。例如，IPSec處理后報(bào)文數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元4036存儲(chǔ)IPSec協(xié)議處理后的報(bào)文數(shù)據(jù)，以待IPSec封裝處理控制子模塊4033讀取。
[0024]圖5為本發(fā)明提供的IPv6下IPSec協(xié)議外出處理硬件實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的一個(gè)具體實(shí)施實(shí)例中IPSec協(xié)議封裝處理模塊的【具體實(shí)施方式】的結(jié)構(gòu)示意圖； 如圖5所示，IPSec協(xié)議封裝處理模塊500進(jìn)一步包括=IPSec處理前報(bào)文數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元501、SA信息存儲(chǔ)單元502、IPSec封裝處理控制子模塊503、密文數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元504、認(rèn)證后數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元505、IPSec處理后報(bào)文數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元506。在實(shí)施實(shí)例中具體操作為，IPSec協(xié)議封裝處理模塊500，一個(gè)待IPSec協(xié)議安全處理的IP報(bào)文，IPSec封裝處理控制子模塊503從IPSec處理前報(bào)文數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元501中讀取IP報(bào)文中IP頭頭信息，發(fā)送給SA匹配模塊502，然后等SA匹配成功后，從SA信息存儲(chǔ)單元502中讀取該IP報(bào)文需要IPSec協(xié)議安全處理對(duì)應(yīng)的SA相關(guān)信息參數(shù)，并根據(jù)其中一部分信息判斷選擇=IPSec協(xié)議處理是采用AH協(xié)議還是ESP協(xié)議；處理模式是采用傳輸模式還是隧道模式；加密算法類(lèi)型是采用AES-CBC算法、3DES算法還是NULL ;驗(yàn)證算法類(lèi)型是采用HMAC-SHA1-96算法、AES-XCBC-MAC-96算法還是NULL。根據(jù)加密算法密鑰的長(zhǎng)度和IP報(bào)文頭中載荷長(zhǎng)度的信息計(jì)算出符合加密處理的數(shù)據(jù)位寬要求需要填充項(xiàng)的長(zhǎng)度，載荷數(shù)據(jù)中填充項(xiàng)可以全部用O做為填充的數(shù)據(jù)。當(dāng)采用ESP協(xié)議時(shí)，并根據(jù)處理模式，則將待加密的明文數(shù)據(jù)包封裝好發(fā)送給加密模塊，加密完成后將密文和其他待驗(yàn)證數(shù)據(jù)封裝好發(fā)送給認(rèn)證模塊；當(dāng)采用AH協(xié)議則將需要待認(rèn)證數(shù)據(jù)封裝好發(fā)送給認(rèn)證模塊，最后讀取IPSec處理前報(bào)文數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元501中IP頭信息、讀取SA信息存儲(chǔ)模塊502中SA部分信息包括:安全參數(shù)索引SPI，序列號(hào)，初始化向量、讀取密文數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元504中加密完成的密文數(shù)據(jù)和讀取認(rèn)證后數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元505中認(rèn)證數(shù)據(jù)封裝在一個(gè)完整IP包存儲(chǔ)到IPSec處理后報(bào)文數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元506中，并根據(jù)交互模塊的控制信號(hào)適時(shí)地發(fā)送給報(bào)文分片模塊。這樣，就實(shí)現(xiàn)了對(duì)該IP報(bào)文進(jìn)行IPSec協(xié)議安全處理。
[0025]圖6為本發(fā)明提供的IPv6下IPSec協(xié)議外出處理硬件實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的另一個(gè)【具體實(shí)施方式】的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖4所示，IPv6下IPSec協(xié)議外出處理硬件實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)600包括:內(nèi)網(wǎng)GMAC模塊601、數(shù)據(jù)進(jìn)入緩存模塊602、IPSec協(xié)議封裝處理模塊603、SA匹配模塊604、加密模塊605、認(rèn)證模塊606、報(bào)文分片模塊607、數(shù)據(jù)外出緩存模塊608、外網(wǎng)GMAC模塊609 ；其中內(nèi)網(wǎng)GMAC模塊601、數(shù)據(jù)進(jìn)入緩存模塊602、IPSec協(xié)議封裝處理模塊603、SA匹配模塊604、加密模塊605、認(rèn)證模塊606、報(bào)文分片模塊607、數(shù)據(jù)外出緩存模塊608、外網(wǎng)GMAC模塊609可以分別和圖1中所示的內(nèi)網(wǎng)GMAC模塊101、數(shù)據(jù)進(jìn)入緩存模塊102、IPSec協(xié)議封裝處理模塊103、SA匹配模塊104、加密模塊105、認(rèn)證模塊106、報(bào)文分片模塊107、數(shù)據(jù)外出緩存模塊108、外網(wǎng)GMAC模塊109具有相同的結(jié)構(gòu)，這里不再過(guò)多的闡述其具體的技術(shù)內(nèi)容。
[0026]如圖6所示，SA匹配模塊604進(jìn)一步地包括:SA匹配控制子模塊6041、SAD配置模塊6042、SAD CAM子模塊6043、SA參數(shù)信息存儲(chǔ)子模塊6044。
[0027]其中，SA匹配控制子模塊6041，用于控制整個(gè)SA匹配模塊604工作，接收IPSec協(xié)議封裝處理模塊603發(fā)送過(guò)來(lái)的IP報(bào)文頭信息，并從IP頭中提取出SP1、源地址和目的地址，將〈SPI，目的地址，協(xié)議 > 組成的三元組信息發(fā)送給SAD CAM子模塊6043。例如，接收到IPSec協(xié)議封裝處理模塊603發(fā)送過(guò)來(lái)的待IPSec協(xié)議安全處理的IP報(bào)文頭信息，從IP頭中提取出SP1、源地址和目的地址，將〈SPI，目的地址，協(xié)議 > 組成的三元組信息發(fā)送給SAD CAM子模塊6043進(jìn)行匹配。
[0028]SAD配置子模塊6042，用于手工配置SAD CAM子模塊和SA參數(shù)信息存儲(chǔ)子模塊當(dāng)中的數(shù)據(jù)，可以固化其中的一部分的默認(rèn)信息和用隨機(jī)數(shù)發(fā)生器產(chǎn)生其中一部分的隨機(jī)信息。例如，SA匹配控制子模塊604初始化時(shí)，SAD配置模塊6042向SAD CAM模塊6043和SA參數(shù)信息存儲(chǔ)子模塊6044中寫(xiě)入一部分的默認(rèn)SA信息和可以用隨機(jī)數(shù)發(fā)生器產(chǎn)生其中的另一部分隨機(jī)SA信息。
[0029]SAD CAM子模塊6043，用于存儲(chǔ)IP報(bào)文頭信息中〈SPI，目的地址，協(xié)議 > 組成的三元組信息，在寫(xiě)模式時(shí)，接收SAD配置子模塊6042對(duì)其中的RAM進(jìn)行寫(xiě)操作，更新其三元組信息。在匹配模式時(shí)，根據(jù)SA匹配控制模6041塊發(fā)送過(guò)來(lái)的〈SPI，目的地址，協(xié)議 > 三元組信息進(jìn)行匹配，發(fā)送其匹配成功的地址以及匹配成功標(biāo)志。例如，一個(gè)待IPSec協(xié)議安全處理的IP報(bào)文，在初始化的時(shí)候，SAD CAM處于寫(xiě)模式，接收SAD配置模塊6042對(duì)其中的存儲(chǔ)裝置進(jìn)行寫(xiě)操作，寫(xiě)入三元組信息。初始化結(jié)束后，SAD CAM處于匹配模式，根據(jù)SA匹配控制子模塊發(fā)送過(guò)來(lái)的〈SPI，目的地址，協(xié)議 > 三元組信息進(jìn)行匹配，發(fā)送其匹配成功的地址以及匹配成功標(biāo)志。
[0030]SA參數(shù)信息存儲(chǔ)子模塊6044，用于存儲(chǔ)一系列SA參數(shù)數(shù)據(jù)，在手工配置時(shí)，通過(guò)SAD配置模塊6042把SA參數(shù)信息寫(xiě)入SA參數(shù)信息存儲(chǔ)子模塊。例如，存儲(chǔ)一系列SA參數(shù)數(shù)據(jù)，在手工配置時(shí)，通過(guò)SAD配置模塊6042把SA參數(shù)信息寫(xiě)入SA參數(shù)信息存儲(chǔ)子模塊。SA參數(shù)信息包括:安全參數(shù)索引SP1、IPSec協(xié)議類(lèi)型、處理模式、目的IP地址、源IP地址、序列號(hào)、加密算法初始化向量IV、IV長(zhǎng)度、加密算法類(lèi)型、加密算法密鑰、加密算法密鑰長(zhǎng)度、認(rèn)證算法類(lèi)型、認(rèn)證算法密鑰和認(rèn)證算法密鑰長(zhǎng)度等信息。
[0031]圖7為本發(fā)明提供的IPv6下IPSec協(xié)議外出處理硬件實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的一個(gè)具體實(shí)施實(shí)例中SA匹配模塊的【具體實(shí)施方式】的結(jié)構(gòu)示意圖；
如圖7所示，SA匹配模塊700進(jìn)一步包括:SA匹配控制子模塊701、SAD配置模塊702、SAD CAM子模塊703、SA參數(shù)信息存儲(chǔ)子模塊704。在實(shí)施實(shí)例中具體操作為，在SA匹配模塊700初始化的時(shí)候，SAD配置模塊702向SAD CAM模塊703和SA參數(shù)信息存儲(chǔ)子模塊704中寫(xiě)入一部分的默認(rèn)SA信息和可以用隨機(jī)數(shù)發(fā)生器產(chǎn)生其中的另一部分隨機(jī)SA信息。SA參數(shù)信息包括:安全參數(shù)索引SP1、IPSec協(xié)議類(lèi)型、處理模式、目的IP地址、源IP地址、序列號(hào)、加密算法初始化向量IV、IV長(zhǎng)度、加密算法類(lèi)型、加密算法密鑰、加密算法密鑰長(zhǎng)度、認(rèn)證算法類(lèi)型、認(rèn)證算法密鑰和認(rèn)證算法密鑰長(zhǎng)度等信息。初始化后，SA匹配控制子模塊701接收IPSec協(xié)議封裝處理模塊發(fā)送過(guò)來(lái)IP包中IP報(bào)文頭數(shù)據(jù)，并將IP頭部中〈SPI，目的地址，協(xié)議 > 三元組信息提取出來(lái)發(fā)送給SAD CAM子模塊703進(jìn)行匹配，匹配成功后，SAD CAM子模塊發(fā)送其匹配成功的地址以及匹配成功標(biāo)志，SA參數(shù)信息存儲(chǔ)子模塊704根據(jù)SAD CAM子模塊703發(fā)送過(guò)來(lái)匹配成功的標(biāo)志和匹配地址，找到改地址中存儲(chǔ)的SA信息以待IPSec協(xié)議封裝處理模塊讀取，SA參數(shù)信息包括:安全參數(shù)索引SP1、IPSec協(xié)議類(lèi)型、處理模式、目的IP地址、源IP地址、序列號(hào)、加密算法初始化向量IV、IV長(zhǎng)度、加密算法類(lèi)型、加密算法密鑰、加密算法密鑰長(zhǎng)度、認(rèn)證算法類(lèi)型、認(rèn)證算法密鑰和認(rèn)證算法密鑰長(zhǎng)度等信息。
[0032]圖8為本發(fā)明提供的IPv6下IPSec協(xié)議外出處理硬件實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的另一個(gè)【具體實(shí)施方式】的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖8所示，IPv6下IPSec協(xié)議外出處理硬件實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)800包括:內(nèi)網(wǎng)GMAC模塊801、數(shù)據(jù)進(jìn)入緩存模塊802、IPSec協(xié)議封裝處理模塊803、SA匹配模塊804、加密模塊805、認(rèn)證模塊806、報(bào)文分片模塊807、數(shù)據(jù)外出緩存模塊808、外網(wǎng)GMAC模塊809 ；其中內(nèi)網(wǎng)GMAC模塊801、數(shù)據(jù)進(jìn)入緩存模塊802、IPSec協(xié)議封裝處理模塊803、SA匹配模塊804、加密模塊805、認(rèn)證模塊806、報(bào)文分片模塊807、數(shù)據(jù)外出緩存模塊808、外網(wǎng)GMAC模塊809可以分別和圖1中所示的內(nèi)網(wǎng)GMAC模塊101、數(shù)據(jù)進(jìn)入緩存模塊102、IPSec協(xié)議封裝處理模塊103、SA匹配模塊104、加密模塊105、認(rèn)證模塊106、報(bào)文分片模塊107、數(shù)據(jù)外出緩存模塊108、外網(wǎng)GMAC模塊109具有相同的結(jié)構(gòu)，這里不再過(guò)多的闡述其具體的技術(shù)內(nèi)容。
[0033]如圖8所示，加密模塊805進(jìn)一步地包括:加密算法選擇器8051、密鑰處理子模塊8052、拼接數(shù)據(jù)模塊8053、拼接數(shù)據(jù)模塊8054、AES子模塊8055、3DES子模塊8056、密文選擇器8057、解拼接數(shù)據(jù)子模塊8058。
[0034]其中，加密算法選擇器8051，用于根據(jù)加密算法類(lèi)型的控制信號(hào)選擇AES子模塊和3DES子模塊兩條通路中其中一條。例如，加密模塊805接收到IPSec協(xié)議封裝處理模塊803發(fā)送過(guò)來(lái)的明文數(shù)據(jù)和加密算法類(lèi)型的控制信號(hào)，加密算法選擇器8051根據(jù)其加密算法類(lèi)型的控制信號(hào)，將明文數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)通向給AES子模塊和3DES子模塊兩條通路其中一條。
[0035]密鑰處理子模塊8052，用于根據(jù)IPSec協(xié)議處理模塊發(fā)送過(guò)來(lái)的定義好位寬格式的最大長(zhǎng)度的加密密鑰和實(shí)際該加密密鑰的長(zhǎng)度得出實(shí)際位寬的加密密鑰。例如，根據(jù)接收到的SA參數(shù)信息中加密算法密鑰和加密算法密鑰長(zhǎng)度，取出該長(zhǎng)度位寬的加密密鑰。
[0036]拼接數(shù)據(jù)模塊8053和拼接數(shù)據(jù)模塊8054，用于將按總線寬度的明文拼接成符合加密位寬的數(shù)據(jù)。例如，接收到總線位寬的明文數(shù)據(jù)先暫存下來(lái)等到符合加密算法需要的位寬明文數(shù)據(jù)，一起拼接成符合位寬的明文發(fā)送給AES子模塊或3DES子模塊。
[0037]AES子模塊8055，用于對(duì)明文數(shù)據(jù)用AES算法處理，得出密文數(shù)據(jù)。例如，接收到一個(gè)待加密的明文數(shù)據(jù)，在該模塊用AES算法對(duì)明文數(shù)據(jù)進(jìn)行加密處理，處理結(jié)束將密文數(shù)據(jù)送出去。
[0038]3DES子模塊8056，用于對(duì)明文數(shù)據(jù)用3DES算法處理，得出密文數(shù)據(jù)。例如，接收到一個(gè)待加密的明文數(shù)據(jù)，在該模塊用3DES算法對(duì)明文數(shù)據(jù)進(jìn)行加密處理，處理結(jié)束將密文數(shù)據(jù)送出去。
[0039]密文選擇器8057，用于根據(jù)加密算法類(lèi)型的控制信號(hào)選擇AES子模塊和3DES子模塊兩條通路中其中一條的密文。例如，密文選擇器8057根據(jù)其加密算法類(lèi)型的控制信號(hào)，將AES子模塊和3DES子模塊兩條通路其中一條通路的密文數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)出去。
[0040]解拼接數(shù)據(jù)子模塊8058，用于將密文數(shù)據(jù)解分為符合總線寬度的密文數(shù)據(jù)。例如，接收密文數(shù)據(jù)后，解拼接數(shù)據(jù)子模塊8058將密文數(shù)據(jù)解拼接成符合總線寬度的密文數(shù)據(jù)發(fā)送給IPSec協(xié)議封裝處理模塊。
[0041]圖9為本發(fā)明提供的IPv6下IPSec協(xié)議外出處理硬件實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的一個(gè)具體實(shí)施實(shí)例中加密模塊的【具體實(shí)施方式】的結(jié)構(gòu)示意圖；
如圖9所示，加密模塊900包括:加密算法選擇器901、密鑰處理子模塊902、拼接數(shù)據(jù)模塊903、拼接數(shù)據(jù)模塊904、AES子模塊905、3DES子模塊906、密文選擇器907、解拼接數(shù)據(jù)子模塊908。在實(shí)施實(shí)例中具體操作為，加密算法選擇器901接收到按總線寬度的明文數(shù)據(jù)和加密算法類(lèi)型的控制信號(hào)，根據(jù)其加密算法類(lèi)型的控制信號(hào)，將按總線寬度的明文數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)通向給AES子模塊905和3DES子模塊906兩條通路其中一條，在到達(dá)AES子模塊905或3DSE模塊906之前先經(jīng)過(guò)拼接數(shù)據(jù)模塊903或拼接數(shù)據(jù)模塊904，拼接數(shù)據(jù)模塊將總線位寬的明文數(shù)據(jù)先暫存下來(lái)等到符合加密算法需要的位寬明文數(shù)據(jù)，一起拼接成符合位寬的明文發(fā)送給AES子模塊905或3DES子模塊906，用AES算法加密處理完或用3DES算法處理完，將密文數(shù)據(jù)發(fā)送給密文選擇器907，密文選擇器907根據(jù)其加密算法類(lèi)型的控制信號(hào)，將AES子模塊和3DES子模塊兩條通路其中一條通路的密文數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給解拼接數(shù)據(jù)子模塊908，解拼接數(shù)據(jù)子模塊908再將密文數(shù)據(jù)解拼接成符合總線寬度的密文數(shù)據(jù)發(fā)送給IPSec協(xié)議封裝處理模塊。
[0042]圖10為本發(fā)明提供的IPv6下IPSec協(xié)議外出處理硬件實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的另一個(gè)【具體實(shí)施方式】的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖10所示，IPv6下IPSec協(xié)議外出處理硬件實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)1000包括:內(nèi)網(wǎng)GMAC模塊1001、數(shù)據(jù)進(jìn)入緩存模塊1002、IPSec協(xié)議封裝處理模塊1003、SA匹配模塊1004、加密模塊1005、認(rèn)證模塊1006、報(bào)文分片模塊1007、數(shù)據(jù)外出緩存模塊1008、夕卜網(wǎng)GMAC模塊1009 ;其中內(nèi)網(wǎng)GMAC模塊1001、數(shù)據(jù)進(jìn)入緩存模塊1002、IPSec協(xié)議封裝處理模塊1003、SA匹配模塊1004、加密模塊1005、認(rèn)證模塊1006、報(bào)文分片模塊1007、數(shù)據(jù)外出緩存模塊1008、外網(wǎng)GMAC模塊1009可以分別和圖1中所示的內(nèi)網(wǎng)GMAC模塊101、數(shù)據(jù)進(jìn)入緩存模塊102、IPSec協(xié)議封裝處理模塊103、SA匹配模塊104、加密模塊105、認(rèn)證模塊106、報(bào)文分片模塊107、數(shù)據(jù)外出緩存模塊108、外網(wǎng)GMAC模塊109具有相同的結(jié)構(gòu)，這里不再過(guò)多的闡述其具體的技術(shù)內(nèi)容。
[0043]如圖10所示，認(rèn)證模塊1006進(jìn)一步地包括:哈希算法選擇器10061、認(rèn)證密鑰處理子模塊10062、拼接數(shù)據(jù)模塊10063、拼接數(shù)據(jù)模塊10064、HMAC-SHA1-96子模塊10065、AES-XCBC-MAC-96子模塊10066、哈希值選擇器10067、哈希值處理子模塊10068。
[0044]其中，哈希算法選擇器10061，用于根據(jù)認(rèn)證算法類(lèi)型的控制信號(hào)選擇HMAC-SHA1-96子模塊和AES-XCBC-MAC-96子模塊兩條通路中其中一條。例如，認(rèn)證模塊1006接收到IPSec協(xié)議封裝處理模塊1003發(fā)送過(guò)來(lái)的待認(rèn)證數(shù)據(jù)和哈希算法類(lèi)型的控制信號(hào)，哈希算法選擇器10061根據(jù)其哈希算法類(lèi)型的控制信號(hào)，將待認(rèn)證數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)通向給HMAC-SHA1-96子模塊和AES-XCBC-MAC-96子模塊兩條通路其中一條。
[0045]認(rèn)證密鑰處理子模塊10062，用于根據(jù)IPSec協(xié)議處理模塊發(fā)送過(guò)來(lái)的定義好位寬格式的最大長(zhǎng)度的認(rèn)證密鑰和實(shí)際該認(rèn)證密鑰的長(zhǎng)度得出實(shí)際位寬的認(rèn)證密鑰。根據(jù)接收到的SA參數(shù)信息中認(rèn)證算法密鑰和認(rèn)證算法密鑰長(zhǎng)度，取出該長(zhǎng)度位寬的認(rèn)證處理密鑰。
[0046]拼接數(shù)據(jù)模塊10063和拼接數(shù)據(jù)模塊10064，用于將按總線寬度的待認(rèn)證數(shù)據(jù)拼接成符合認(rèn)證算法模塊的位寬數(shù)據(jù)。例如，接收到總線位寬的待認(rèn)證數(shù)據(jù)先暫存下來(lái)等到符合哈希算法需要的位寬待認(rèn)證數(shù)據(jù)，一起拼接成符合位寬的待認(rèn)證數(shù)據(jù)發(fā)送給HMAC-SHA1-96 子模塊和 AES-XCBC-MAC-96 子模塊。
[0047]HMAC-SHA1-96子模塊10065，用于對(duì)待認(rèn)證數(shù)據(jù)用HMAC-SHA1-96算法處理，得出認(rèn)證算法出后的數(shù)據(jù)。例如，接收到一個(gè)待認(rèn)證處理的數(shù)據(jù)，在該模塊用HMAC-SHA1-96算法對(duì)待認(rèn)證數(shù)據(jù)進(jìn)行哈希處理，處理結(jié)束將哈希值送出去。
[0048]AES-XCBC-MAC-96 子模塊 10066，用于對(duì)待認(rèn)證數(shù)據(jù)用 AES-XCBC-MAC-96 算法處理，得出認(rèn)證算法出后的數(shù)據(jù)。例如，接收到一個(gè)待認(rèn)證處理的數(shù)據(jù)，在該模塊用HMAC-SHA1-96算法對(duì)待認(rèn)證數(shù)據(jù)進(jìn)行哈希處理，處理結(jié)束將哈希值送出去。
[0049]哈希值選擇器10067，用于根據(jù)哈希算法類(lèi)型的控制信號(hào)選擇HMAC-SHA1-96子模塊和AES-XCBC-MAC-96子模塊兩條通路中其中一條的哈希值。例如，哈希值選擇器10067根據(jù)其哈希算法類(lèi)型的控制信號(hào)，將HMAC-SHA1-96子模塊和AES-XCBC-MAC-96子模塊兩條通路其中一條通路的哈希值轉(zhuǎn)發(fā)出去。
[0050]哈希值處理子模塊10068，用于將哈希算法模塊發(fā)送過(guò)來(lái)的160bit哈希值提取前96位bit作為最終的認(rèn)證數(shù)據(jù)，并將該數(shù)據(jù)解分為符合總線寬度的認(rèn)證數(shù)據(jù)。例如，接收到160bit的哈希值后，提取前96位bit的哈希值數(shù)據(jù)作為最終的認(rèn)證數(shù)據(jù)，并將該哈希值數(shù)據(jù)解分為符合總線寬度的認(rèn)證數(shù)據(jù)。
[0051]圖11為本發(fā)明提供的IPv6下IPSec協(xié)議外出處理硬件實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的一個(gè)具體實(shí)施實(shí)例中認(rèn)證模塊的【具體實(shí)施方式】的結(jié)構(gòu)示意圖；
如圖11所示，認(rèn)證模塊1100進(jìn)一步地包括:哈希算法選擇器1101、認(rèn)證密鑰處理子模塊1102、拼接數(shù)據(jù)模塊1103、拼接數(shù)據(jù)模塊1104、HMAC-SHA1-96子模塊1105、AES-XCBC-MAC-96子模塊1106、哈希值選擇器1107、哈希值處理子模塊1108。在實(shí)施實(shí)例中具體操作為，哈希算法選擇器1101接收到按總線寬度的待認(rèn)證數(shù)據(jù)和哈希算法類(lèi)型的控制信號(hào)，根據(jù)其哈希算法類(lèi)型的控制信號(hào)，將按總線寬度的待認(rèn)證數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)通向給HMAC-SHA1-96子模塊1105和AES-XCBC-MAC-96子模塊1106兩條通路其中一條，在到達(dá)HMAC-SHA1-96子模塊1105和AES-XCBC-MAC-96子模塊1106之前先經(jīng)過(guò)拼接數(shù)據(jù)模塊1103或拼接數(shù)據(jù)模塊1104，拼接數(shù)據(jù)模塊將總線位寬的待認(rèn)證數(shù)據(jù)先暫存下來(lái)等到符合哈希算法需要的位寬待認(rèn)證數(shù)據(jù)，一起拼接成符合位寬的待認(rèn)證數(shù)據(jù)發(fā)送給HMAC-SHA1-96子模塊1105和AES-XCBC-MAC-96子模塊1106，用HMAC-SHA1-96哈希算法處理完或用AES-XCBC-MAC-96哈希算法處理完，將哈希值發(fā)送給哈希值選擇器1107，哈希值選擇器1107根據(jù)其哈希算法類(lèi)型的控制信號(hào)，將HMAC-SHA1-96子模塊1105和AES-XCBC-MAC-96子模塊1106兩條通路其中一條通路的哈希值數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給哈希值處理子模塊1108，哈希值處理子模塊1108接收到160bit的哈希值后，提取前96位bit的哈希值數(shù)據(jù)作為最終的認(rèn)證數(shù)據(jù)，并將該哈希值數(shù)據(jù)解分為符合總線寬度的認(rèn)證數(shù)據(jù)。
[0052]圖12為本發(fā)明提供的IPv6下IPSec協(xié)議外出處理硬件實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的另一個(gè)【具體實(shí)施方式】的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖12所示，IPv6下IPSec協(xié)議外出處理硬件實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)1200包括:內(nèi)網(wǎng)GMAC模塊1201、數(shù)據(jù)進(jìn)入緩存模塊1202、IPSec協(xié)議封裝處理模塊1203、SA匹配模塊1204、加密模塊1205、認(rèn)證模塊1206、報(bào)文分片模塊1207、數(shù)據(jù)外出緩存模塊1208、夕卜網(wǎng)GMAC模塊1209 ;其中內(nèi)網(wǎng)GMAC模塊1201、數(shù)據(jù)進(jìn)入緩存模塊1202、IPSec協(xié)議封裝處理模塊1203、SA匹配模塊1204、加密模塊1205、認(rèn)證模塊1206、報(bào)文分片模塊1207、數(shù)據(jù)外出緩存模塊1208、外網(wǎng)GMAC模塊1209可以分別和圖1中所示的內(nèi)網(wǎng)GMAC模塊101、數(shù)據(jù)進(jìn)入緩存模塊102、IPSec協(xié)議封裝處理模塊103、SA匹配模塊104、加密模塊105、認(rèn)證模塊106、報(bào)文分片模塊107、數(shù)據(jù)外出緩存模塊108、外網(wǎng)GMAC模塊109具有相同的結(jié)構(gòu)，這里不再過(guò)多的闡述其具體的技術(shù)內(nèi)容。
[0053]如圖12所示，報(bào)文分片模塊1207進(jìn)一步地包括:報(bào)文數(shù)據(jù)存儲(chǔ)子模塊12071、分片模塊12072。
[0054]其中，報(bào)文數(shù)據(jù)存儲(chǔ)子模塊12071，用于存儲(chǔ)整個(gè)IPSec協(xié)議處理完成的IP報(bào)文包，以待分片模塊讀取。例如，報(bào)文數(shù)據(jù)存儲(chǔ)子模塊12071存儲(chǔ)IPSec協(xié)議封裝處理模塊1203發(fā)送過(guò)來(lái)已經(jīng)經(jīng)過(guò)IPSec協(xié)議安全處理的一個(gè)完整的IP報(bào)文包，以待分片模塊12072讀取。
[0055]分片模塊12072，用于根據(jù)最大傳送單元(MTU)將IPSec協(xié)議處理完成的IP報(bào)文包進(jìn)行分片處理，將IP首部中的一些必要的部分提取出來(lái)復(fù)制到所有的分片中，IP報(bào)文中的載荷數(shù)據(jù)根據(jù)MTU值進(jìn)行分片，最后將與一個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)的分片有關(guān)的字段:標(biāo)識(shí)、標(biāo)志和分片偏移組裝進(jìn)各個(gè)分片。例如，從報(bào)文數(shù)據(jù)存儲(chǔ)子模塊12071中讀取已經(jīng)經(jīng)過(guò)IPSec協(xié)議安全處理的IP報(bào)文，根據(jù)最大傳送單元(MTU)將該報(bào)文包進(jìn)行分片處理，將IP首部中的一些必要的部分提取出來(lái)復(fù)制到所有的分片中，IP報(bào)文中的載荷數(shù)據(jù)根據(jù)MTU值進(jìn)行分片，最后將與一個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)的分片有關(guān)的字段:標(biāo)識(shí)、標(biāo)志和分片偏移組裝進(jìn)各個(gè)分片。
[0056]圖13為本發(fā)明提供的IPv6下IPSec協(xié)議外出處理硬件實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的一個(gè)具體實(shí)施實(shí)例中報(bào)文分片模塊的【具體實(shí)施方式】的結(jié)構(gòu)示意圖；
如圖13所示，報(bào)文分片模塊1300進(jìn)一步地包括:報(bào)文數(shù)據(jù)存儲(chǔ)子模塊1301、分片模塊1302。在實(shí)施實(shí)例中具體操作為，首先報(bào)文數(shù)據(jù)存儲(chǔ)子模塊1301將IPSec協(xié)議封裝處理模塊發(fā)送過(guò)來(lái)已經(jīng)經(jīng)過(guò)IPSec協(xié)議安全處理的一個(gè)完整的IP報(bào)文包存儲(chǔ)下來(lái)，以待分片模塊1307讀取。分片模塊1307根據(jù)最大傳送單元(MTU)將該報(bào)文包進(jìn)行分片處理，將IP首部中的一些必要的部分提取出來(lái)復(fù)制到所有的分片中，IP報(bào)文中的載荷數(shù)據(jù)根據(jù)MTU值進(jìn)行分片，最后將與一個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)的分片有關(guān)的字段:標(biāo)識(shí)、標(biāo)志和分片偏移組裝進(jìn)各個(gè)分片。
[0057]圖14為本發(fā)明提供的IPv6下IPSec協(xié)議外出處理硬件實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的另一個(gè)【具體實(shí)施方式】的結(jié)構(gòu)示意圖；
如圖14所示，IPv6下IPSec協(xié)議外出處理硬件實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)1200包括:內(nèi)網(wǎng)GMAC模塊1401、數(shù)據(jù)進(jìn)入緩存模塊1402、IPSec處理前報(bào)文數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元14031、SA信息存儲(chǔ)單元14032、IPSec封裝處理控制子模塊14033、密文數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元14034、認(rèn)證后數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元14035、IPSec處理后報(bào)文數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元14036、SA匹配模塊1404、加密模塊1405、認(rèn)證模塊1406、報(bào)文分片模塊1407、數(shù)據(jù)外出緩存模塊1408、外網(wǎng)GMAC模塊1409 ;其中內(nèi)網(wǎng)GMAC模塊1401、數(shù)據(jù)進(jìn)入緩存模塊1402、IPSec處理前報(bào)文數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元14031、SA信息存儲(chǔ)單元14032、IPSec封裝處理控制子模塊14033、密文數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元14034、認(rèn)證后數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元14035、IPSec處理后報(bào)文數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元14036、SA匹配模塊1404、加密模塊1405、認(rèn)證模塊1206、報(bào)文分片模塊1407、數(shù)據(jù)外出緩存模塊1408、外網(wǎng)GMAC模塊1409可以分別和圖4中所示的內(nèi)網(wǎng)GMAC模塊401、數(shù)據(jù)進(jìn)入緩存模塊402、IPSec處理前報(bào)文數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元4031、SA信息存儲(chǔ)單元4032、IPSec封裝處理控制子模塊4033、密文數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元4034、認(rèn)證后數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元4035、IPSec處理后報(bào)文數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元4036、SA匹配模塊404、加密模塊405、認(rèn)證模塊406、報(bào)文分片模塊407、數(shù)據(jù)外出緩存模塊408、外網(wǎng)GMAC模塊409具有相同的結(jié)構(gòu)，這里不再過(guò)多的闡述其具體的技術(shù)內(nèi)容。
[0058]如圖14所示，IPSec封裝處理控制子模塊14033包括=IPSec協(xié)議處理主控子模塊140331、計(jì)算填充項(xiàng)長(zhǎng)度子模塊140332、封裝明文子模塊140333、封裝認(rèn)證數(shù)據(jù)模塊140334。
[0059]其中，IPSec協(xié)議處理主控子模塊140331，用于對(duì)IPSec協(xié)議封裝處理控制模塊14033中各個(gè)模塊進(jìn)行協(xié)調(diào)工作控制，發(fā)送SA匹配模塊1404IP報(bào)文頭信息，根據(jù)SA匹配模塊1404發(fā)送回來(lái)的SA信息判斷IPSec處理所采用的協(xié)議和處理時(shí)模式，將相關(guān)信息發(fā)送給計(jì)算填充項(xiàng)模塊140332、封裝明文子模塊140333和封裝待認(rèn)證數(shù)據(jù)子模塊140334，以及最后封裝經(jīng)過(guò)IPSec協(xié)議處理的報(bào)文。例如，一個(gè)待IPSec協(xié)議安全處理的IP報(bào)文，IPSec封裝處理主控模塊140331從IPSec處理前報(bào)文數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元14031中讀取IP報(bào)文中IP頭頭信息，發(fā)送給SA匹配模塊1404，然后等SA匹配模塊1404處理完，從SA信息存儲(chǔ)單元14032中讀取該IP報(bào)文需要IPSec協(xié)議安全處理對(duì)應(yīng)的SA相關(guān)信息參數(shù)，并根據(jù)其中一部分信息判斷選擇=IPSec協(xié)議處理是采用AH協(xié)議還是ESP協(xié)議；處理模式是采用傳輸模式還是隧道模式；加密算法類(lèi)型是采用AES-CBC算法、3DES算法還是NULL ;驗(yàn)證算法類(lèi)型是采用HMAC-SHA1-96算法、AES-XCBC-MAC-96算法還是NULL。IPSec協(xié)議處理主控子模塊140331將從SA信息存儲(chǔ)單元14032中讀取該IP報(bào)文需要IPSec協(xié)議安全處理對(duì)應(yīng)的SA相關(guān)信息參數(shù)中加密算法密鑰的長(zhǎng)度和從IPSec處理前報(bào)文數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元14031中讀取IP報(bào)文中IP頭頭信息中IP報(bào)文頭中載荷長(zhǎng)度的信息發(fā)送給計(jì)算填充項(xiàng)長(zhǎng)度子模塊140332，等計(jì)算填充項(xiàng)長(zhǎng)度子模塊140332處理完，接收該模塊發(fā)送回來(lái)的符合加密模塊1405的數(shù)據(jù)位寬要求需要填充項(xiàng)的長(zhǎng)度，IPSec封裝處理主控模塊140331將該長(zhǎng)度信息和SA信息中協(xié)議類(lèi)型和處理模式轉(zhuǎn)發(fā)給封裝明文子模塊140333。當(dāng)加密完成后IPSec協(xié)議處理主控子模塊140331將接收到的密文和其他待驗(yàn)證數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)發(fā)送給封裝待認(rèn)證數(shù)據(jù)子模塊140334。最后IPSec協(xié)議處理主控子模塊140331讀取IPSec處理前報(bào)文數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元14031中IP頭信息、讀取SA信息存儲(chǔ)模塊14032中SA部分信息包括:安全參數(shù)索引SPI，序列號(hào)，初始化向量、讀取密文數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元14034中加密完成的密文數(shù)據(jù)和讀取認(rèn)證后數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元14035中認(rèn)證數(shù)據(jù)封裝在一個(gè)完整IP包存儲(chǔ)到IPSec處理后報(bào)文數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元14036中，并根據(jù)交互模塊的控制信號(hào)適時(shí)地發(fā)送給報(bào)文分片模塊1407。
[0060]計(jì)算填充項(xiàng)長(zhǎng)度子模塊140332，用于根據(jù)IPSec協(xié)議處理主控子模塊140331發(fā)送過(guò)來(lái)的IP頭中載荷長(zhǎng)度信息計(jì)算出需要填充數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度。例如，計(jì)算填充項(xiàng)長(zhǎng)度子模塊140332接收IPSec協(xié)議處理主控子模塊140331發(fā)送過(guò)來(lái)的IP頭中載荷長(zhǎng)度信息，根據(jù)其信息計(jì)算出需要填充數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度，然后再轉(zhuǎn)發(fā)給IPSec協(xié)議處理主控子模塊140331。
[0061]封裝明文子模塊140333，用于對(duì)需要加密的明文進(jìn)行封裝，發(fā)送給加密模塊1405。例如，封裝明文子模塊140333接收IPSec協(xié)議處理主控子模塊140331發(fā)送過(guò)來(lái)的待封裝的明文數(shù)據(jù)進(jìn)行封裝，然后發(fā)送給加密模塊1405。
[0062]封裝待認(rèn)證數(shù)據(jù)子模塊140334，用于對(duì)待認(rèn)證處理的數(shù)據(jù)進(jìn)行封裝，發(fā)送給認(rèn)證模塊1406。例如，封裝明文子模塊140334接收IPSec協(xié)議處理主控子模塊140331發(fā)送過(guò)來(lái)的待認(rèn)證的數(shù)據(jù)進(jìn)行封裝，然后發(fā)送給認(rèn)證模塊1406。
[0063]圖15為本發(fā)明提供的IPv6下IPSec協(xié)議外出處理硬件實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的一個(gè)具體實(shí)施實(shí)例中IPSec封裝處理控制子模塊的【具體實(shí)施方式】的結(jié)構(gòu)示意圖；
如圖15所示，IPSec封裝處理控制子模塊1500包括=IPSec協(xié)議處理主控子模塊1501、計(jì)算填充項(xiàng)長(zhǎng)度子模塊1502、封裝明文子模塊1503、封裝認(rèn)證數(shù)據(jù)模塊1504。在實(shí)施實(shí)例中具體操作為，一個(gè)待IPSec協(xié)議安全處理的IP報(bào)文，IPSec封裝處理主控模塊1501從IPSec處理前報(bào)文數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元中讀取IP報(bào)文中IP頭頭信息，發(fā)送給SA匹配模塊，然后等SA匹配模塊處理完，從SA信息存儲(chǔ)單元中讀取該IP報(bào)文需要IPSec協(xié)議安全處理對(duì)應(yīng)的SA相關(guān)信息參數(shù)，并根據(jù)其中一部分信息判斷選擇=IPSec協(xié)議處理是采用AH協(xié)議還是ESP協(xié)議；處理模式是采用傳輸模式還是隧道模式；加密算法類(lèi)型是采用AES-CBC算法、3DES算法還是NULL ;驗(yàn)證算法類(lèi)型是采用HMAC-SHA1-96算法、AES-XCBC-MAC-96算法還是NULL。IPSec協(xié)議處理主控子模塊1501將從SA信息存儲(chǔ)單元中讀取該IP報(bào)文需要IPSec協(xié)議安全處理對(duì)應(yīng)的SA相關(guān)信息參數(shù)中加密算法密鑰的長(zhǎng)度和從IPSec處理前報(bào)文數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元中讀取IP報(bào)文中IP頭頭信息中IP報(bào)文頭中載荷長(zhǎng)度的信息發(fā)送給計(jì)算填充項(xiàng)長(zhǎng)度子模塊1502，計(jì)算填充項(xiàng)長(zhǎng)度子模塊1502接收IPSec協(xié)議處理主控子模塊1501發(fā)送過(guò)來(lái)的IP頭中載荷長(zhǎng)度信息，根據(jù)其信息計(jì)算出需要填充數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度，然后再轉(zhuǎn)發(fā)給IPSec協(xié)議處理主控子模塊1501，IPSec封裝處理主控模塊1501將該長(zhǎng)度信息和SA信息中協(xié)議類(lèi)型和處理模式轉(zhuǎn)發(fā)給封裝明文子模塊1503。封裝明文子模塊1503接收IPSec協(xié)議處理主控子模塊1501發(fā)送過(guò)來(lái)的待封裝的明文數(shù)據(jù)進(jìn)行封裝，然后發(fā)送給加密模塊。當(dāng)加密完成后IPSec協(xié)議處理主控子模塊1501將接收到的密文和其他待驗(yàn)證數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)發(fā)送給封裝待認(rèn)證數(shù)據(jù)子模塊1504。最后IPSec協(xié)議處理主控子模塊1501接收到認(rèn)證數(shù)據(jù)，再讀取IPSec處理前報(bào)文數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元中IP頭信息、讀取SA信息存儲(chǔ)模塊中SA部分信息包括:安全參數(shù)索引SPI，序列號(hào)，初始化向量、讀取密文數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元中加密完成的密文數(shù)據(jù)和讀取認(rèn)證后數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元中認(rèn)證數(shù)據(jù)封裝在一個(gè)完整IP包存儲(chǔ)到IPSec處理后報(bào)文數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元中，并根據(jù)交互模塊的控制信號(hào)適時(shí)地發(fā)送給報(bào)文分片模塊。
[0064]本發(fā)明提供了一種IPv6下IPSec協(xié)議外出處理硬件實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)，通過(guò)采用數(shù)據(jù)進(jìn)入緩存模塊、數(shù)據(jù)外出緩存模塊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)寫(xiě)入和讀出的乒乓操作，提高硬件IPSec協(xié)議外出處理效率。本發(fā)明提供了一種IPv6下IPSec協(xié)議外出處理硬件實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)，通過(guò)IPSec協(xié)議外出處理實(shí)現(xiàn)都采用硬件結(jié)構(gòu)模塊，包括:內(nèi)網(wǎng)GMAC模塊、數(shù)據(jù)進(jìn)入緩存模塊、IPSec協(xié)議封裝處理模塊、SA匹配模塊、加密模塊、認(rèn)證模塊、報(bào)文分片模塊、數(shù)據(jù)外出緩存模塊、外網(wǎng)GMAC模塊，有效的提高了基于軟件的IPSec協(xié)議外出處理速率，將CPU在處理過(guò)程中完全釋放出來(lái)。
[0065]以上所述僅是本發(fā)明的部分實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種IPv6下IPSec協(xié)議外出處理硬件實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)，其特征在于，包括: 內(nèi)網(wǎng)GMAC模塊，其連接內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備以進(jìn)行通信，其中:所述通信包括:內(nèi)網(wǎng)GMAC模塊接收從網(wǎng)絡(luò)設(shè)備發(fā)送過(guò)來(lái)的物理層比特?cái)?shù)據(jù)流，在接收完一幀數(shù)據(jù)后檢查該幀是否有效，若有效則解封掉數(shù)據(jù)幀的頭尾變成網(wǎng)絡(luò)層IP報(bào)文，將IP報(bào)文發(fā)送至數(shù)據(jù)進(jìn)入緩存模塊； 數(shù)據(jù)進(jìn)入緩存模塊，其連接所述內(nèi)網(wǎng)GMAC模塊，用于將從所述內(nèi)網(wǎng)GMAC模塊發(fā)送過(guò)來(lái)的IP報(bào)文，用乒乓操作方式將報(bào)文寫(xiě)入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元，以緩存待IPSec協(xié)議處理的IP報(bào)文； IPSec協(xié)議封裝處理模塊，其連接所述數(shù)據(jù)進(jìn)入緩存模塊、SA匹配模塊、加密模塊和驗(yàn)證證模塊，用于從數(shù)據(jù)進(jìn)入緩存模塊讀取一個(gè)完整的IP包存入存儲(chǔ)裝置、向SA匹配模塊發(fā)送IP頭信息、從SA匹配模塊讀取過(guò)來(lái)的SA相關(guān)參數(shù)信息并根據(jù)其中一部分信息判斷選擇IPSec協(xié)議處理方式、將明文數(shù)據(jù)發(fā)送給加密模塊并從其模塊獲取密文數(shù)據(jù)、將待驗(yàn)證數(shù)據(jù)發(fā)送給驗(yàn)證模塊并從其模塊獲取驗(yàn)證完的數(shù)據(jù)和產(chǎn)生與各個(gè)交互模塊的相關(guān)控制信號(hào)，隨后將待封裝的數(shù)據(jù)封裝在一個(gè)完整IP包中，發(fā)送至報(bào)文分片模塊； SA匹配模塊，其連接所述IPSec協(xié)議封裝處理模塊，用于接收IPSec協(xié)議封裝處理模塊發(fā)送過(guò)來(lái)IP包中IP頭的數(shù)據(jù)信息，根據(jù)其中部分信息選擇該IP包需要進(jìn)行安全保護(hù)的SA信息，并將其SA信息發(fā)送給IPSec協(xié)議封裝處理模塊； 加密模塊，其連接所述IPSec協(xié)議封裝處理模塊，用于接收IPSec協(xié)議封裝處理模塊發(fā)送過(guò)來(lái)的明文數(shù)據(jù)、加密算法模式和密鑰數(shù)據(jù),將明文進(jìn)行加密,并將加密完的密文數(shù)據(jù)回傳給IPSec協(xié)議封裝處理模塊； 認(rèn)證模塊，其連接所述IPSec協(xié)議封裝處理模塊，用于接收IPSec協(xié)議封裝處理模塊發(fā)送過(guò)來(lái)的待認(rèn)證處理數(shù)據(jù)、加密算法模式和密鑰數(shù)據(jù)，將待認(rèn)證處理的數(shù)據(jù)進(jìn)行認(rèn)證算法處理，并將認(rèn)證處理后的數(shù)據(jù)回傳給IPSec協(xié)議封裝處理模塊； 報(bào)文分片模塊，其連接所述IPSec協(xié)議封裝處理模塊，用于接收IPSec協(xié)議封裝處理模塊發(fā)送過(guò)來(lái)的IP數(shù)據(jù)報(bào)，根據(jù)MTU的值對(duì)IP數(shù)據(jù)報(bào)進(jìn)行分片處理； 數(shù)據(jù)外出緩存模塊，其連接所述報(bào)文分片模塊，用于將報(bào)文分片模塊發(fā)送過(guò)來(lái)的分片后的IP報(bào)文，用乒乓操作方式將報(bào)文寫(xiě)入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元，以緩存發(fā)送給外網(wǎng)GMAC模塊的IP報(bào)文； 外網(wǎng)GMAC模塊，其連接所述數(shù)據(jù)外出緩存模塊，用于接收數(shù)據(jù)外出緩存模塊發(fā)送過(guò)來(lái)的IP報(bào)文，在數(shù)據(jù)段頭尾加上一些控制信息，組成一個(gè)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀，并將該數(shù)據(jù)幀以比特?cái)?shù)據(jù)流的形式發(fā)送到物理層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)進(jìn)入緩存模塊包括: 輸入數(shù)據(jù)選擇器，用于根據(jù)選擇信號(hào)將IP報(bào)文數(shù)據(jù)存入第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元或第二數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單兀； 第一和第二數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元，用于緩存內(nèi)網(wǎng)GMAC模塊發(fā)送過(guò)的待IPSec處理的IP報(bào)文數(shù)據(jù)； 輸出數(shù)據(jù)選擇器，用于根據(jù)選擇信號(hào)將IP報(bào)文數(shù)據(jù)輸出到IPSec協(xié)議封裝處理模塊； 通過(guò)輸入數(shù)據(jù)選擇器，兩個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元，輸出數(shù)據(jù)選擇器以及選擇信號(hào)實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)送IP報(bào)文進(jìn)行乒乓操作，從而提高數(shù)據(jù)處理速度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述IPSec協(xié)議封裝處理模塊包括: IPSec處理前報(bào)文數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元，用于存儲(chǔ)待IPSec協(xié)議處理的整個(gè)IP包，可由IPSec封裝處理控制子模塊進(jìn)行讀取其中的數(shù)據(jù)； SA信息存儲(chǔ)單元，用于存儲(chǔ)待IPSec協(xié)議處理的IP包對(duì)應(yīng)的SA信息，其中:所述SA信息包括:安全參數(shù)索引SP1、IPSec協(xié)議類(lèi)型、處理模式、目的IP地址、源IP地址、序列號(hào)、力口密算法初始化向量IV、IV長(zhǎng)度、加密算法類(lèi)型、加密算法密鑰、加密算法密鑰長(zhǎng)度、認(rèn)證算法類(lèi)型、認(rèn)證算法密鑰和認(rèn)證算法密鑰長(zhǎng)度信息； IPSec封裝處理控制子模塊，用于對(duì)整個(gè)IP報(bào)文的IPSec協(xié)議處理進(jìn)行控制，計(jì)算IP報(bào)文填充項(xiàng)的長(zhǎng)度，發(fā)送SA匹配模塊IP報(bào)文頭信息，根據(jù)SA匹配模塊發(fā)送回來(lái)的SA信息判斷IPSec處理所采用的協(xié)議和處理時(shí)模式，從而對(duì)需要加密的明文進(jìn)行封裝，對(duì)待認(rèn)證處理的數(shù)據(jù)進(jìn)行封裝，對(duì)需要加密的明文進(jìn)行協(xié)調(diào)IPSec處理前報(bào)文數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元、SA信息存儲(chǔ)單元、密文數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元、認(rèn)證后數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元和IPSec處理后報(bào)文數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元的工作以及產(chǎn)生IPSec協(xié)議封裝處理模塊之外交互模塊的相關(guān)控制信號(hào)； 密文數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元，用于存儲(chǔ)加密模塊發(fā)送過(guò)來(lái)的已經(jīng)加密完成的密文包，可有IPSec封裝處理控制子模塊進(jìn)行讀取其中的數(shù)據(jù)； 認(rèn)證后數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元，用于緩存認(rèn)證模塊發(fā)送過(guò)來(lái)的已經(jīng)認(rèn)證處理后的哈希值，可由IPSec封裝處理控制子模塊進(jìn)行讀取其中的數(shù)據(jù)； IPSec處理后報(bào)文數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元，用于存儲(chǔ)IPSec封裝處理后的完整的一個(gè)IP數(shù)據(jù)包，發(fā)送給報(bào)文分片模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述SA匹配模塊包括: SA匹配控制子模塊，用于控制整個(gè)SA匹配模塊工作，接收IPSec協(xié)議封裝處理模塊發(fā)送過(guò)來(lái)的IP報(bào)文頭信息，并從IP頭中提取出安全參數(shù)索引SP1、源地址和目的地址，將〈SPI，目的地址，協(xié)議 > 組成的三元組信息發(fā)送給SAD CAM子模塊； SAD配置子模塊，用于手工配置SAD CAM子模塊和SA參數(shù)信息存儲(chǔ)子模塊當(dāng)中的數(shù)據(jù)，可以固化其中的一部分的默認(rèn)信息和用隨機(jī)數(shù)發(fā)生器產(chǎn)生其中一部分的隨機(jī)信息； SAD CAM子模塊，用于存儲(chǔ)IP報(bào)文頭信息中〈SPI，目的地址，協(xié)議〉組成的三元組信息，在寫(xiě)模式時(shí)，接收SAD配置子模塊對(duì)其中的RAM進(jìn)行寫(xiě)操作，更新其三元組信息，在匹配模式時(shí)，根據(jù)SA匹配控制子模塊發(fā)送過(guò)來(lái)的〈.SPI,目的地址，協(xié)議〉三元組信息進(jìn)行匹配，發(fā)送其匹配成功的地址以及匹配成功標(biāo)志； SA參數(shù)信息存儲(chǔ)子模塊，用于存儲(chǔ)一系列SA參數(shù)數(shù)據(jù)，在手工配置時(shí)，通過(guò)SAD配置模塊把SA參數(shù)信息寫(xiě)入SA參數(shù)信息存儲(chǔ)子模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述加密模塊包括: 加密算法選擇器，用于根據(jù)加密算法類(lèi)型的控制信號(hào)選擇AES子模塊和3DES子模塊兩條通路中其中一條； 密鑰處理子模塊，用于根據(jù)IPSec協(xié)議處理模塊發(fā)送過(guò)來(lái)的定義好位寬格式的最大長(zhǎng)度的加密密鑰和實(shí)際該加密密鑰的長(zhǎng)度得出實(shí)際位寬的加密密鑰； 兩個(gè)拼接數(shù)據(jù)子模塊，用于將按總線寬度的明文拼接成符合加密位寬的數(shù)據(jù)； AES子模塊，用于對(duì)明文數(shù)據(jù)用AES算法處理，得出密文數(shù)據(jù)； 3DES子模塊，用于對(duì)明文數(shù)據(jù)用3DES算法處理，得出密文數(shù)據(jù)； 密文選擇器，用于根據(jù)加密算法類(lèi)型的控制信號(hào)選擇AES子模塊和3DES子模塊兩條通路中其中一條的密文； 解拼接數(shù)據(jù)子模塊，用于將密文數(shù)據(jù)解分為符合總線寬度的密文數(shù)據(jù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述認(rèn)證模塊包括: 哈希算法選擇器，用于根據(jù)認(rèn)證算法類(lèi)型的控制信號(hào)選擇HMAC-SHA1-96子模塊和AES-XCBC-MAC-96子模塊兩條通路中其中一條； 認(rèn)證密鑰處理子模塊，用于根據(jù)IPSec協(xié)議處理模塊發(fā)送過(guò)來(lái)的定義好位寬格式的最大長(zhǎng)度的認(rèn)證密鑰和實(shí)際該認(rèn)證密鑰的長(zhǎng)度得出實(shí)際位寬的認(rèn)證密鑰； 兩個(gè)拼接數(shù)據(jù)子模塊，用于將按總線寬度的待認(rèn)證數(shù)據(jù)拼接成符合認(rèn)證算法模塊的位寬數(shù)據(jù)； HMAC-SHA1-96子模塊，用于對(duì)待認(rèn)證數(shù)據(jù)用HMAC-SHA1-96算法處理，得出認(rèn)證算法出后的數(shù)據(jù)； AES-XCBC-MAC-96子模塊，用于對(duì)待認(rèn)證數(shù)據(jù)用AES-XCBC-MAC-96算法處理，得出認(rèn)證算法出后的數(shù)據(jù)； 哈希值選擇器，用于根據(jù)哈希算法類(lèi)型的控制信號(hào)選擇HMAC-SHA1-96子模塊和AES-XCBC-MAC-96子模塊兩條通路中其中一條的哈希值； 哈希值處理子模塊，用于將哈希算法模塊發(fā)送過(guò)來(lái)的160bit哈希值提取前96位bit作為最終的認(rèn)證數(shù)據(jù)，并將該數(shù)據(jù)解分為符合總線寬度的認(rèn)證數(shù)據(jù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述報(bào)文分片模塊包括: 報(bào)文數(shù)據(jù)存儲(chǔ)子模塊，用于存儲(chǔ)整個(gè)IPSec協(xié)議處理完成的IP報(bào)文包，以待分片模塊讀??； 分片子模塊，用于根據(jù)最大傳送單元MTU將IPSec協(xié)議處理完成的IP報(bào)文包進(jìn)行分片處理，將IP首部中的一些必要的部分提取出來(lái)復(fù)制到所有的分片中，IP報(bào)文中的載荷數(shù)據(jù)根據(jù)MTU值進(jìn)行分片，最后將與一個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)的分片有關(guān)的字段:標(biāo)識(shí)、標(biāo)志和分片偏移組裝進(jìn)各個(gè)分片。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)輸出緩存模塊包括: 輸入數(shù)據(jù)選擇器，用于根據(jù)選擇信號(hào)將分片完的IP報(bào)文數(shù)據(jù)存入第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元或第二數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元； 兩個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元，用于緩存輸入的IP報(bào)文數(shù)據(jù)； 輸出數(shù)據(jù)選擇器，用于根據(jù)選擇信號(hào)將分片完的IP報(bào)文數(shù)據(jù)輸出到外網(wǎng)GMAC模塊；通過(guò)輸入數(shù)據(jù)選擇器，兩個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元，輸出數(shù)據(jù)選擇器以及選擇信號(hào)實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)送分片完的IP報(bào)文進(jìn)行乒乓操作。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述IPSec封裝處理控制子模塊包括: IPSec協(xié)議處理主控子模塊，用于對(duì)IPSec協(xié)議封裝處理控制模塊中各個(gè)模塊進(jìn)行協(xié)調(diào)工作控制，發(fā)送SA匹配模塊IP報(bào)文頭信息，根據(jù)SA匹配模塊發(fā)送回來(lái)的SA信息判斷IPSec處理所采用的協(xié)議和處理時(shí)模式，將相關(guān)信息發(fā)送給計(jì)算填充項(xiàng)模塊、封裝明文子模塊和封裝待認(rèn)證數(shù)據(jù)子模塊，以及最后封裝經(jīng)過(guò)IPSec協(xié)議處理的報(bào)文； 計(jì)算填充項(xiàng)長(zhǎng)度子模塊，用于根據(jù)IPSec協(xié)議處理主控子模塊發(fā)送過(guò)來(lái)的IP頭中載荷長(zhǎng)度信息計(jì)算出需要填充數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度；封裝明文子模塊，用于對(duì)需要加密的明文進(jìn)行封裝，發(fā)送給加密模塊；封裝待認(rèn)證數(shù)據(jù)子模塊，用于對(duì)待認(rèn)證處理的數(shù)據(jù)進(jìn)行封裝，發(fā)送給認(rèn)證模塊。
【文檔編號(hào)】H04L29/06GK104394148SQ201410697250
【公開(kāi)日】2015年3月4日 申請(qǐng)日期:2014年11月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月26日
【發(fā)明者】李冰, 張龍飛, 郭新, 史俊達(dá), 劉勇, 趙霞 申請(qǐng)人:東南大學(xué)