一种FPGA实现的基于UDP的高速加密数据传输系统技术方案

本发明专利技术公开了一种FPGA实现的基于UDP的高速加密数据传输系统，通过隧道建立及维持模块布置中心端和分支端，建立并维持专属的网络隧道；明文数据再封装及加密模块在网络隧道内从设备的明文网口筛选出原IP数据包，将原IP数据包的IP首部信息及数据部分作为新数据包的UDP数据部分，进行加密，打上预设标签后发送到外网；密文数据解封装及解密模块，筛选出系统加密后的数据包，解封装后送去解密模块解密，解密后得到原数据包发送到内网。本发明专利技术在通信双方建立起高穿透性的安全隧道，保证了数据传输路径的安全；在FPGA中实现对数据的处理和加解密，摆脱了对CPU性能的依赖，保证了数据在传输过程中的安全和传输速度的高性能。过程中的安全和传输速度的高性能。过程中的安全和传输速度的高性能。

【技术实现步骤摘要】
一种FPGA实现的基于UDP的高速加密数据传输系统


[0001]本专利技术涉及网络安全通信领域，特别涉及一种FPGA实现的基于UDP的高速加密数据传输系统。

技术介绍

[0002]在互联网高速发展的今天，实现异地网络的相互连通，对远程办公是非常关键的。虚拟专用网络(VPN)可以在通信的两端之间建立一条“隧道”，在不安全的互联网络中提供一个专用的安全路径，既实现了异地组网，也实现了安全的传输路径。对于很多企业来讲，使用VPN搭建远程办公系统虽然很高效，但是也同样带来了安全防护能力薄弱的问题。所以数据加密传输也成为实现安全远程办公的关键问题。建立加密的VPN通道是在互联网环境下实现安全通信的不二之选。
[0003]当前多数安全网关是具有构建隧道和加密传输功能的，如IPsec VPN或者 SSL VPN，都在构建隧道的基础上实现了通讯数据的加密。但IPSec VPN的网络穿透性不强，传输速度慢，虽然有专利技术提出通过IPSec网关加UDP封装的方式解决此问题，但此方式数据处理流程复杂，IPSec VPN已经将数据重新封装，还需要再次进行UDP本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种FPGA实现的基于UDP的高速加密数据传输系统，其特征在于，包括：隧道建立及维持模块，用于布置中心端和至少一个分支端，所述中心端的外网IP和映射端口已知；由所述分支端以预设时间间隔向所述中心端发送UDP格式的心跳包，在双方之间建立并维持专属的网络隧道；明文数据再封装及加密模块，用于在所述网络隧道内从设备的明文网口筛选出原IP数据包，解析后重新封装为UDP数据包；根据配置信息和隧道信息生成IP首部信息，和UDP首部信息，并将原IP数据包的IP首部信息及数据部分作为新数据包的UDP数据部分，对新数据包UDP数据内容进行加密，将加密后数据包打上预设标签后发送到外网；密文数据解封装及解密模块，用于根据自定义的预设标签内容筛选出系统加密后的数据包，将该数据包解封装后，送去解密模块解密，解密后得到原数据包，然后将该数据包发送到内网。2.根据权利要求1所述的一种FPGA实现的基于UDP的高速加密数据传输系统，其特征在于，所述隧道建立及维持模块，包括：部署单元，用于布置中心端和至少一个分支端，所述中心端的外网IP和映射端口已知；并构建隧道表，所述隧道表包括：对端的外网IP，外网映射端口，对端内网网段，掩码位数和密钥存放指示；注册单元，用于分支端在中心端注册，中心端向分支端下发隧道信息及分配给分支端的密钥信息；配置单元，用于所述中心端与分支端系统中明文网口IP、密文网口IP、端口和网关的配置；建立通讯单元，用于分支端根据所述隧道信息以预设时间间隔向所述中心端的外网IP及外网映射端口发送UDP格式的心跳包；所述心跳包包括分支端的内网网段以及掩码位数；所述中心端接收到所述心跳包，解析出内网网段以及掩码位数，并在所述隧道表中进行匹配，查找对应的隧道信息，将对端的外网IP及外网映射端口填入，完成通讯建立。3.根据权利要求2所述的一种FPGA实现的基于UDP的高速加密数据传输系统，其特征在于，所述明文数据再封装及加密模块，包括：接收查询单元，用于接收明文网口的原IP数据包，解析后根据目...

【专利技术属性】
技术研发人员：许广建，臧云利，张中方，赵长松，曹敏，刘守昌，张德瑞，李振，朱彤，
申请(专利权)人：山东三未信安信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：