[实用新型]一种基于FPGA集成千兆和万兆光口的高速网络隔离卡

说明书

本申请为一种基于FPGA集成千兆和万兆光口的高速网络隔离卡，包括PCB板，所述PCB板上设有FPGA处理器，所述FPGA处理器上还连接有设置在PCB板上的JTAG接口、SFP+万兆光接口、2X2SFP千兆光接口和2X2SFP+万兆光接口，所述SFP+万兆光接口提供1路万兆光接口，用于两个不同域网络连接，实现数据交互；所述2X2SFP千兆光接口提供4路千兆光接口，支持4路千兆网络接入或输出；2X2SFP+万兆光接口提供4路万兆光接口，支持4路万兆网络接入或输出，设计了4个千兆光口和5个万兆光口，在比一般千兆或万兆网卡只增加一小部分面积的情况下，由原来1到4光口扩展到9个光口，同时拥有千兆及万兆两类速率光口。用一张卡实现了现有两张或多张卡才能实现的功能。

技术领域

本申请涉及网络信息安全技术领域，具体为一种基于FPGA集成千兆和万兆光口的高速网络隔离卡。

背景技术

近些年来，随着网络安全事件的频发，在网络信息安全体系建设中都需要考虑解决数据安全问题，包括内外网分离，互联网与内网隔离等安全措施。很多企业都是通过防火墙来保障网络安全，采用防火墙将内部局域网与外部网络之间相互隔离，加强网络之间访问控制。然而，这种逻辑上的隔离并不完美，黑客通过技术手段很可能会突破防火墙的阻隔，对内网数据进行盗取和篡改。除了防火墙，很多对数据保密性要求高的企事业单位还采用了信息安全设备，比如网闸来保证自身内部网络数据的安全，网闸设备位于两个不同安全域之间，采用协议隔离转换技术在网络上实现安全域安全隔离与信息交换。

网闸产品数据处理的硬件核心部件为网络隔离卡。而网络隔离卡的核心器件主要采用以太网控制器或FPGA处理器。网络隔离卡按接口速率和类型划分，主要有千兆电口、千兆光口、万兆电口和万兆光口隔离卡等，随着网络速度的不断增长和网络应用的不断增多，网络隔离卡逐步向更高速率的高速网络隔离卡方向发展。

现有高速网络隔离卡存在以下问题：产品网口数量、速率类型少，版本多，成本高，兼容性不强；隔离卡知识产权安全性不高，不适合用于数据保密性、安全性较高的场合；时钟电路抗干扰性能差；网络接口集成度不高；在单服务器安装多隔离卡时，在应用中特别是更换、改造等过程中，网口序号不容易控制。

发明内容

本申请的目的：提出一种基于FPGA集成千兆和万兆光口的高速网络隔离卡，可同时设计支持多个千兆光接口和万兆光接口，解决单隔离卡网口数量、速率类型少的问题，同时提高隔离卡知识产权安全性的问题，提升时钟电路抗干扰性能，解决网络接口集成度不高及序号不易控制问题。

本申请的目的是通过如下技术方案来完成的，一种基于FPGA集成千兆和万兆光口的高速网络隔离卡，包括PCB板，所述PCB板上设有FPGA处理器，FPGA处理器连接有设置在PCB板上的PCIE X8接口、Flash存储器、EEPROM存储器和时钟电路，所述PCB板上还设有为FPGA处理器提供电源的电源电路，

所述电源电路连接PCIE X8接口，PCIE X8接口连接有12V输入电压，为电源电路提供电源；

所述FPGA处理器上还连接有设置在PCB板上的JTAG接口、SFP+万兆光接口、2X2SFP千兆光接口和2X2 SFP+万兆光接口，所述SFP+万兆光接口提供1路万兆光接口，用于两个不同域网络连接，实现数据交互；所述2X2 SFP千兆光接口提供4路千兆光接口，支持4路千兆网络接入或输出；2X2 SFP+万兆光接口提供4路万兆光接口，支持4路万兆网络接入或输出。

优选地，所述电源电路包括连接FPGA处理器的1.0VB电源电路、1.2VB电源电路、1.0VA电源电路、1.2VA电源电路和1.8V电源电路。

优选地，所述时钟电路采用可编程差分硅晶振来实现不同电路所需时钟，时钟电路包括连接FPGA处理器的系统时钟电路、千兆时钟电路和万兆时钟电路。

优选地，所述FPGA处理器还连接有风扇接口，风扇接口连接有散热风扇。