基于GAP技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)隔離設(shè)備的研究與設(shè)計

　　1 引言

　　隨著電子商務(wù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)安全越來越重要。病毒和黑客攻擊造成的損失無法估算，防火墻、殺毒軟件等防范措施都是基于軟件的保護(hù)，并不能完全可靠地阻止外界的攻擊，因此迫切需要比傳統(tǒng)產(chǎn)品更為可靠的技術(shù)防護(hù)措施。GAP技術(shù)是一種基于硬件的保護(hù)技術(shù)。

　　2 系統(tǒng)工作原理

　　國內(nèi)外快速發(fā)展的GAP技術(shù)以物理隔離為基礎(chǔ)，在確保安全性的同時，解決了網(wǎng)絡(luò)之間信息交換的困難，從而突破了因安全性造成的應(yīng)用瓶頸。GAP技術(shù)是通過專用硬件使2個或者2個以上的網(wǎng)絡(luò)在不連通的情況下實現(xiàn)安全數(shù)據(jù)傳輸和資源共享的技術(shù)。它采用獨特的硬件設(shè)計，保證在任意時刻網(wǎng)絡(luò)間的鏈路層斷開，阻斷TCP/IP協(xié)議及其他網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，能夠顯著地提高內(nèi)部用戶網(wǎng)絡(luò)的安全強度，與防火墻、入侵檢測有很大的區(qū)別：防火墻、IDS技術(shù)從正面抗擊黑客入侵，而GAP產(chǎn)品以攻擊技術(shù)的物質(zhì)基礎(chǔ)即網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)實現(xiàn)隔離，使黑客技術(shù)無用武之地。2個網(wǎng)絡(luò)(內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)和外部網(wǎng)絡(luò))物理斷開，但邏輯相連。GAP的結(jié)構(gòu)如圖1所示。

　　專用隔離硬件與內(nèi)外網(wǎng)處理單元構(gòu)成一個GAP系統(tǒng)，隔離硬件由純電路構(gòu)成，隔離硬件中增加暫存區(qū)的設(shè)計，滿足了數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崟r性和傳

　　3 系統(tǒng)方案設(shè)計

　　3.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

　　該系統(tǒng)主要由1個超大規(guī)模邏輯器件、2個68針P電纜SCSI接口和2個SDRAM構(gòu)成，系統(tǒng)整體硬件結(jié)構(gòu)如圖2所示。

　　在該系統(tǒng)中，F(xiàn)PGA要集成核心控制器、SCSI協(xié)議控制器、SDRAM控制器模塊，核心控制器從SCSI協(xié)議控制器獲得二端處理單元的命令，執(zhí)行相應(yīng)的動作，如檢查設(shè)備、讀寫數(shù)據(jù)等，而且將SCSI協(xié)議控制器與存儲器隔離，在任何時候，1個SCSI協(xié)議控制器只能與1個存儲器構(gòu)成通路。系統(tǒng)中的緩沖區(qū)由兩片SDRAM構(gòu)成，核心控制器通過調(diào)用SDRAM控制器IP核對其進(jìn)行同步操作，從一片讀數(shù)據(jù)的同時向另一片寫數(shù)據(jù)，可以完成讀寫乒乓機制功能，有助于提高傳輸速度。專用隔離硬件進(jìn)行內(nèi)外網(wǎng)之間大量數(shù)據(jù)的傳輸，為了保證高速和實時，選用68針的P電纜線，支持16位寬SCSI。為了滿足功能的需要，F(xiàn)PGA選用ALTERA公司的EPlK5OQC208-3，其邏輯門和引腳資源豐富，速度大于50 MHz。其主要特性如下：2.5 V核心電壓，低功耗設(shè)計；208引腳，171個可用I/O口；內(nèi)有l(wèi) 728個邏輯單元和6個嵌入式RAM塊。