[发明专利]一种基于ZYNQ的四路万兆以太网安全交换机

说明书

本发明公开了一种基于ZYNQ的四路万兆以太网安全交换机，该交换机包括光口数据接收模块、信息提取模块、安全过滤模块、路由交换模块、光口数据发送模块、安全策略配置模块、交换信息配置模块、时钟模块及电源模块。本发明为10Gbps级别的网络数据流量提供高速、安全、可靠的交换服务，以适应新一代互联网技术所带来的高速带宽增长和新一代应用的需求。本发明提供万兆以太网光纤接口，支持四路光纤同时接入，在实现高效交换转发的同时，还可以通过用户进行自定义的安全策略配置，对数据进行安全过滤以保证其安全性。

技术领域

本发明涉及网络安全、网络通信技术领域，尤其是一种基于ZYNQ的四路万兆以太网安全交换机，适用于大中型企业的交换网络。

技术背景

随着互联网的高速发展，传统的以太网交换机在功能和性能上已不能满足要求，而大容量、高性能、高安全等以太网交换机的需求日益增长，以太网交换机朝着高速化方向发展。作为衡量网络性能的重要标准之一，速率是以太网交换机等设备发展的重要方向。为满足用户快速增长的需求，以太网速率从最初的百兆发展到千兆，再到万兆。

此外，交换机作为网络中的核心设备之一，它的性能是保障企业网络安全性、稳定性和速度的主要设备。交换机对于大中型企业的网络来说更是必不可少的设备，它在网络建设中具有非常重要的作用，可以增加网络容量，提高网络速度。而安全性作为衡量网络性能的另一重要指标，随着网络技术的日益发展，网络安全问题日益突出，这也对大型交换设备的安全提出了更高的要求，丞待解决在大中型网络交换中的流量和安全问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于ZYNQ的四路万兆以太网安全交换机，该交换机解决了在大中型网络中，如何保证大流量的网络数据进行高速、安全地交换问题。

ZYNQ系列是赛灵思公司（Xilinx）推出的一个全可编程片上系统（AllProgrammableSystem-on-chip,以下简称All Programmable Soc），它在单芯片内部集成了基于ARM公司的双核ARMCotex-A9多核处理器的处理系统（ProcessingSystem，以下简称PS）和基于Xilinx可编程逻辑资源的可编程逻辑（ProgrammableLogic，以下简称PL）。

实现本发明目的的具体技术方案是：

一种基于ZYNQ的四路万兆以太网安全交换机，特定是它包括光口数据接收模块、信息提取模块、安全过滤模块、路由交换模块、光口数据发送模块、安全策略配置模块、交换信息配置模块、时钟模块及电源模块，所述光口数据接收模块分别与信息提取模块、时钟模块和电源模块连接；信息提取模块分别与安全过滤模块、时钟模块以及电源模块连接；安全过滤模块分别与路由交换模块、时钟模块以及电源模块连接；路由交换模块分别与光口数据发送模块、时钟模块以及电源模块连接；光口数据输出模块分别与时钟模块以及电源模块连接；安全策略配置模块与安全过滤模块连接；交换信息配置模块与路由交换模块连接；其中：

万兆以太网数据由光纤输入光口数据接收模块，将数据转化成指定格式，并通过信息提取模块对网络数据关键信息进行提取，通过安全策略配置模块以及交换信息配置模块所提供的信息，对网络数据进行安全过滤和路由交换，最后通过光口输出模块将数据送至光口输出；时钟模块为各模块提供参考时钟，电源模块为各模块供电。

所述光口数据接收模块包括差分时钟转化模块和差分数据转化模块，差分时钟转化模块连接差分数据转化模块；光口数据接收模块完成对光口输入数据的接收，需要将输入的差分数据和差分时钟转换成64bit* 156.25MHz的数据格式。