發(fā)布時(shí)間：2017-10-09 07:05

  本文關(guān)鍵詞：基于多核路由器的國(guó)密卡驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及軟件加密的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

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【摘要】：隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題日益突出。網(wǎng)絡(luò)的安全性依賴于終端設(shè)備、轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備和傳輸信道的安全性。路由器作為轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備是網(wǎng)絡(luò)通信的重要節(jié)點(diǎn),是保障信息安全的關(guān)鍵。因此,在路由器、交換機(jī)等轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備中實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)加密,是保障網(wǎng)絡(luò)信息安全、防止網(wǎng)絡(luò)監(jiān)聽的有效手段。為了在路由器中支持國(guó)密算法,本文根據(jù)國(guó)密卡的硬件架構(gòu),在研究多核路由器體系結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了一種穩(wěn)定高效的支持國(guó)密卡的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。同時(shí)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了可應(yīng)用于路由器的加密軟件。本文的主要工作如下:1.討論并分析了驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的相關(guān)技術(shù),包括Comware操作系統(tǒng)、開發(fā)所使用的路由器的軟硬件體系架構(gòu)以及國(guó)密卡的體系架構(gòu),并根據(jù)國(guó)密卡的特點(diǎn),設(shè)計(jì)了集中式和分布式兩種硬件方案。2.對(duì)系統(tǒng)的需求進(jìn)行了分析,并在此基礎(chǔ)上對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了總體設(shè)計(jì)。利用GCC集成開發(fā)環(huán)境,在Comware操作系統(tǒng)上使用C語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)了路由器支持國(guó)密卡的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主要包含單板初始化模塊、CCF模塊、板間通信優(yōu)化模塊、以太控制器數(shù)據(jù)收發(fā)模塊以及加解密認(rèn)證模塊。本設(shè)計(jì)提出的CCF模塊為Comware平臺(tái)和加密模塊提供了統(tǒng)一的接口,屏蔽了加密引擎之間的差異性。本設(shè)計(jì)對(duì)板間通信進(jìn)行了優(yōu)化,采用確認(rèn)重傳機(jī)制和序列號(hào)驗(yàn)證機(jī)制使板間通信成為一種穩(wěn)定可靠的通信方式,提高了板間通信的效率。3.對(duì)所設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的國(guó)密卡軟件系統(tǒng)進(jìn)行了功能調(diào)試和系統(tǒng)測(cè)試。對(duì)調(diào)試過(guò)程中遇到的問(wèn)題進(jìn)行了分析,并予以解決;設(shè)計(jì)測(cè)試用例并在此基礎(chǔ)上對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了高速?gòu)?fù)雜流量環(huán)境下的功能測(cè)試和性能測(cè)試,并對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行了分析,測(cè)試結(jié)果表明所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)需求和設(shè)計(jì)目標(biāo)。4.采用DES算法和RSA算法相結(jié)合的方案解決了Comware系統(tǒng)中DES算法密鑰管理問(wèn)題。并建立大數(shù)運(yùn)算庫(kù)解決RSA算法中大數(shù)的運(yùn)算、存儲(chǔ)問(wèn)題,該實(shí)現(xiàn)方式可提高算法的效率。在此基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)了基于DES_RSA算法的加密軟件,并進(jìn)行了測(cè)試,測(cè)試結(jié)果驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)加密軟件應(yīng)用于路由器中的可行性。
【關(guān)鍵詞】：路由器 國(guó)密卡 功能實(shí)現(xiàn) 系統(tǒng)測(cè)試 軟件加密
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN915.05
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 縮略語(yǔ)對(duì)照表11-14
• 第一章 緒論14-18
• 1.1 選題背景和意義14-15
• 1.2 課題研究發(fā)展?fàn)顩r15-16
• 1.3 論文的主要內(nèi)容和組織16-18
• 第二章 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和軟件加密的相關(guān)技術(shù)18-28
• 2.1 Comware操作系統(tǒng)18-19
• 2.2 路由器體系架構(gòu)19-21
• 2.2.1 路由器硬件體系架構(gòu)19-21
• 2.2.2 路由器軟件體系架構(gòu)21
• 2.3 國(guó)密卡架構(gòu)和硬件設(shè)計(jì)方案21-24
• 2.3.1 國(guó)密卡架構(gòu)21-23
• 2.3.2 集中式與分布式的硬件設(shè)計(jì)23-24
• 2.4 加密算法24-26
• 2.4.1 DES算法24-25
• 2.4.2 RSA算法25-26
• 2.5 本章小結(jié)26-28
• 第三章 國(guó)密卡驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)28-48
• 3.1 系統(tǒng)需求分析28
• 3.2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)28-30
• 3.3 單板初始化模塊30-34
• 3.4 CCF模塊34-37
• 3.5 板間通信優(yōu)化模塊37-40
• 3.5.1 幀格式設(shè)計(jì)37-38
• 3.5.2 板間通信確認(rèn)重傳機(jī)制38-39
• 3.5.3 板間通信序列號(hào)驗(yàn)證機(jī)制39-40
• 3.6 以太控制器數(shù)據(jù)收發(fā)模塊40-44
• 3.6.1 以太控制器40-41
• 3.6.2 數(shù)據(jù)收發(fā)的軟件實(shí)現(xiàn)41-44
• 3.7 加密認(rèn)證模塊44-47
• 3.8 本章小結(jié)47-48
• 第四章 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的調(diào)試及測(cè)試48-60
• 4.1 功能調(diào)試48-49
• 4.1.1 調(diào)試工具48
• 4.1.2 調(diào)試總結(jié)48-49
• 4.2 系統(tǒng)測(cè)試49-59
• 4.2.1 測(cè)試需求分析49-50
• 4.2.2 測(cè)試組網(wǎng)50-51
• 4.2.3 組網(wǎng)配置51-53
• 4.2.4 功能測(cè)試53-56
• 4.2.5 性能測(cè)試56-59
• 4.3 本章小結(jié)59-60
• 第五章 基于路由器混合加密算法的軟件實(shí)現(xiàn)60-72
• 5.1 DES_RSA混合加密算法60-63
• 5.2 混合加密算法的軟件實(shí)現(xiàn)和測(cè)試63-70
• 5.2.1 大數(shù)運(yùn)算庫(kù)63-65
• 5.2.2 混合加密算法的軟件實(shí)現(xiàn)65-69
• 5.2.3 測(cè)試與分析69-70
• 5.3 本章小結(jié)70-72
• 第六章 總結(jié)與展望72-74
• 參考文獻(xiàn)74-78
• 致謝78-80
• 作者簡(jiǎn)介80-81

【參考文獻(xiàn)】

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