[发明专利]一种基于内嵌ARM的FPGA芯片的网络隔离系统

权利要求书

1.一种基于内嵌ARM的FPGA芯片的网络隔离系统，其特征在于，包括：第一网络终端，第二网络终端以及网络隔离控制终端；其中，所述网络隔离控制终端内设置有内嵌ARM的FPGA芯片，所述FPGA芯片包括：FPGA模块以及ARM模块，且所述FPGA模块与所述ARM模块通过AXI接口连接；所述AXI接口包括第一AXI接口和第二AXI接口；

所述FPGA模块包括：Pcie DMA控制单元、第一AXI接口DMA控制单元、第二AXI接口DMA控制单元、数据隔离控制单元；

所述ARM模块包括：第一数据访问控制单元、第二数据访问控制单元、协议控制单元；

所述Pcie DMA控制单元，用于控制网络数据通过Pcie接口在所述第一网络终端与所述网络隔离控制终端的FPGA模块之间传输；

所述第一AXI接口DMA控制单元，用于控制所述网络数据通过所述第一AXI接口在所述FPGA模块与所述ARM模块之间传输；

所述第一数据访问控制单元，用于控制所述网络数据通过所述第一AXI接口在所述协议控制单元与所述FPGA模块之间传输；

所述协议控制单元，用于对传入所述协议控制单元的网络数据按预设的协议对所述网络数据进行数据处理；其中，所述数据处理包括数据解析或数据封装；

所述第二数据访问控制单元，用于控制所述网络数据通过所述第二AXI接口在所述协议控制单元与所述FPGA模块之间传输；

所述第二AXI接口DMA控制单元，用于控制所述网络数据通过所述第二AXI接口在所述数据隔离控制单元与所述协议控制单元之间传输；

所述数据隔离控制单元，用于判断所述网络数据是否为预设的白名单内的网络数据，若是则控制所述网络数据在所述FPGA模块与第二网络终端之间传输，否则将所述网络数据丢弃。

2.如权利要求1所述的基于内嵌ARM的FPGA芯片的网络隔离系统，其特征在于，所述协议控制单元包括：MQTT/https协议控制单元和Tcp/ip协议控制单元；

所述MQTT/https协议控制单元，用于对所述网络数据按MQTT/https协议进行封装或解析；

所述Tcp/ip协议控制单元，用于将经过MQTT/https协议控制单元封装或解析后的网络数据，按照Tcp/ip协议进行封装或解析。

3.如权利要求1所述的基于内嵌ARM的FPGA芯片的网络隔离系统，其特征在于，所述FPGA模块还包括数据加解密单元和签名验证单元；

所述数据加解密单元，用于对所述网络数据进行加密或解密；

所述签名验证单元，用于对所述网络数据附加签名信息或去除所述网络数据的签名信息。

4.如权利要求1所述的基于内嵌ARM的FPGA芯片的网络隔离系统，其特征在于，还包括存储装置；所述FPGA模块，还包括存储单元DMA控制单元和存储单元收发接口；

所述存储单元DMA控制单元，用于控制所述网络数据通过所述存储单元收发接口在所述存储装置和FPGA模块之间传输。

5.如权利要求1所述的基于内嵌ARM的FPGA芯片的网络隔离系统，其特征在于，所述FPGA模块还包括：MAC层协议控制单元，以及以太网控制单元；

所述MAC层协议控制单元，用于按MAC协议对所述网络数据进行解析或封装，并控制网络数据在所述以太网控制单元和所述数据隔离控制单元之间传输；

所述以太网控制单元，用于控制所述网络数据在所述MAC层协议控制单元与所述第二网络终端之间传输。

6.如权利要求3所述的基于内嵌ARM的FPGA芯片的网络隔离系统，其特征在于，所述数据加解密单元通过SM9算法对所述网络数据进行加密或解密；所述签名验证单元通过SM9算法对所述网络数据附加签名信息或去除所述网络数据的签名信息。