基于多核处理器的加密卡异步并行驱动设计.pdf

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1、第47卷第7期通信技术Vo1．47No．72014年7月CommunicationsTechnologyJu1．2014doi：10．3969／j．issn．1002—0802．2014．07．024基于多核处理器的加密卡异步并行驱动设计秦培斌，肖志辉，杨大川，杨洋，李希源(1．西南交通大学信息科学与技术学院，四川成都610031；2．迈普通信技术股份有限公司，四川成都610041)摘要：文中通过对VxWorks下多核编程的研究，根据IPSec层异步加解密调用的需求，设计了一种稳定高效的加密卡缓存和数据收发方案，满足了数据高速加解密的需

2、求。加密卡内含6个加解密信道，6个加解密信道通过一个万兆以太通道与主机端相连。驱动程序接收来自IPSec层的加解密数据并进行缓存后，将报文通过万兆以太通道发送给加密卡上相应的加解密信道进行处理。加密卡处理完成后将加解密数据通过以太通道送回主机端，并返回加密卡驱动层，由加密卡驱动层的回调函数返回IPSec。多核并行运行时，不同的核都可以进行异步加解密操作。测试结果表明，这种设计方案是一种高效的、具有良好兼容性的驱动实现方法。关键词：加密卡异步驱动多核处理器IPSec中图分类号：TP393．1文献标志码：B文章编号：1002—0802(20

3、14)07—0832—04Asynchr0n0usParallelDriverDesignofEncryptionCardBasedonMulti-coreProcessingUnitQINPei—bin，XIAOZhi—hui，YANGDa—chuan，YANGYang，LIXi—yuan(1．SchoolofInformationScienceandTechnology，SouthwestJiaotongUniversity，Chengdu610031；2．MaipuCommunicationTechnologyCo．，Ltd，Ch

4、engdu610041)Abstract：WiththestudyofVxWorksmulti—coreprogrammingandaccordingtotheIPSeclayerasynchronousencryptionanddecryptioncalls，astableandeficientencryptioncarddatacachingandtransceiversolutionsisdesigned，whichmeetshigh—speedencryptionanddeeryptionneeds．Theencryptionc

5、ardcontainssixchannels，connectingtothehostthroughaGigabitEthernetchanne1．AfterreceivingpacketsfromtheIPSeclayerandmakingthemintocache，thedriverlayersendsthepacketstothecorrespondingchannelsintheencryptioncardviatheGigabitEthernetchanne1．Thepacketsaresentbacktothehostviat

6、heGigabitEth—ernetchannelaftertheencryptionprocessiscompleteandreturnstotheIPSeclayerthroughthecallbackfunction．Whenallcoresruninparallel，differentcorescanperformencryptionanddecryptionatthesametime．Testresultshowsthatthisdriverdesignisaneficientandgoodcompatibilitymetho

7、d．Keywords：encryptioncard；asynchronousdriver；multi-coreprocessingunit；IPSec0引言传输，互联网金融，电子政务以及传统的银行等对数据安全要求较高的应用场景中，网络安全就显得更随着当今网络的飞速发展，网络承载业务量的为重要。可以说，在很大程度上网络的安全性依赖激增和业务种类的多元化变迁，人们对网络设备提于网络传输设备的安全性。因此，在路由器、交换机出了更高的要求。以路由器设备为例，不仅要求更加高速的数据处理转发能力，同时要提供可靠的网等网络传输设备中实现数据加密，对保

8、障我国网络络安全协议，保障网络数据的安全。在3G、4G无线安全具有重要意义。{收稿日期：2014—03—27；修回日期：2014—05—06Receiveddate：2014—03—27；Revisedda