資料介紹
項目背景及可行性分析
項目名稱、項目的主要內(nèi)容及目前的進展情況
基于FPGA的防火墻系統(tǒng)設(shè)計?;贔PGA平臺,設(shè)計一個具有防火墻功能的系統(tǒng),具備對進出網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包解析、過濾等功能。目前正處于總體設(shè)計與論證階段。
項目關(guān)鍵技術(shù)及創(chuàng)新點的論述;
關(guān)鍵技術(shù)有并行運算,狀態(tài)檢測,CAM,規(guī)則匹配,及PowerPC嵌入式系統(tǒng)。本項目的創(chuàng)新點是將傳統(tǒng)的軟件防火墻系統(tǒng)移植到硬件平臺,充分利用FPGA的優(yōu)勢,軟硬件相結(jié)合,提高處理速度和性能。
技術(shù)成熟性和可靠性論述:
硬件防火墻開發(fā)模式就國內(nèi)來說主要存在三類。一類是通過網(wǎng)絡(luò)處理器(網(wǎng)絡(luò)芯片), 一類是通過專用的FPGA編程,第三類是設(shè)計專用的ASIC芯片。相對于各種網(wǎng)絡(luò)處理器,F(xiàn)PGA是設(shè)計ASIC芯片最重要的步驟之一?;贔PGA芯片的片上防火墻系統(tǒng)優(yōu)勢??蚣芙Y(jié)構(gòu)靈活高效。開發(fā)者針對防火墻產(chǎn)品需求,有針對性定義數(shù)據(jù)通路、緩存單元、處理單元、內(nèi)存總線、總線仲裁單元及其耦合構(gòu)架,使之達到最優(yōu)性能。數(shù)據(jù)線速處理。精心設(shè)計的框架結(jié)構(gòu),使得FPGA芯片的天然并行處理優(yōu)勢發(fā)揮到極致。數(shù)據(jù)在芯片內(nèi)始終處于流動狀態(tài),多個處理單元在不同節(jié)點并行完成數(shù)據(jù)分析、處理、替換等操作,從原理上保證了數(shù)據(jù)線速處理。硬件可升級。最終產(chǎn)品保留FPGA芯片升級接口,隨著網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用環(huán)境與用戶需求變化,更新芯片設(shè)計后,為用戶提供硬件升級服務(wù),最大程度保護用戶投資。開發(fā)優(yōu)勢。所有功能集成在片內(nèi)完成, 兼之FPGA I/O資源豐富特性,使得系統(tǒng)硬件布局極為簡單,將網(wǎng)卡芯片、內(nèi)存芯片與時鐘直接與FPGA芯片連接即可,省卻了傳統(tǒng)主板繁雜的控制器、總線等結(jié)構(gòu),使得系統(tǒng)成本大幅下降。加之在FPGA中嵌入PowerPC硬核,使得片上系統(tǒng)的性能進一步提升。
項目實施方案
1.方案基本功能框圖及描述
用框圖的方式并加以簡單的描述簡述實施本項目的技術(shù)方案。
圖1 方案基本功能流程框圖
項目名稱、項目的主要內(nèi)容及目前的進展情況
基于FPGA的防火墻系統(tǒng)設(shè)計?;贔PGA平臺,設(shè)計一個具有防火墻功能的系統(tǒng),具備對進出網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包解析、過濾等功能。目前正處于總體設(shè)計與論證階段。
項目關(guān)鍵技術(shù)及創(chuàng)新點的論述;
關(guān)鍵技術(shù)有并行運算,狀態(tài)檢測,CAM,規(guī)則匹配,及PowerPC嵌入式系統(tǒng)。本項目的創(chuàng)新點是將傳統(tǒng)的軟件防火墻系統(tǒng)移植到硬件平臺,充分利用FPGA的優(yōu)勢,軟硬件相結(jié)合,提高處理速度和性能。
技術(shù)成熟性和可靠性論述:
硬件防火墻開發(fā)模式就國內(nèi)來說主要存在三類。一類是通過網(wǎng)絡(luò)處理器(網(wǎng)絡(luò)芯片), 一類是通過專用的FPGA編程,第三類是設(shè)計專用的ASIC芯片。相對于各種網(wǎng)絡(luò)處理器,F(xiàn)PGA是設(shè)計ASIC芯片最重要的步驟之一?;贔PGA芯片的片上防火墻系統(tǒng)優(yōu)勢??蚣芙Y(jié)構(gòu)靈活高效。開發(fā)者針對防火墻產(chǎn)品需求,有針對性定義數(shù)據(jù)通路、緩存單元、處理單元、內(nèi)存總線、總線仲裁單元及其耦合構(gòu)架,使之達到最優(yōu)性能。數(shù)據(jù)線速處理。精心設(shè)計的框架結(jié)構(gòu),使得FPGA芯片的天然并行處理優(yōu)勢發(fā)揮到極致。數(shù)據(jù)在芯片內(nèi)始終處于流動狀態(tài),多個處理單元在不同節(jié)點并行完成數(shù)據(jù)分析、處理、替換等操作,從原理上保證了數(shù)據(jù)線速處理。硬件可升級。最終產(chǎn)品保留FPGA芯片升級接口,隨著網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用環(huán)境與用戶需求變化,更新芯片設(shè)計后,為用戶提供硬件升級服務(wù),最大程度保護用戶投資。開發(fā)優(yōu)勢。所有功能集成在片內(nèi)完成, 兼之FPGA I/O資源豐富特性,使得系統(tǒng)硬件布局極為簡單,將網(wǎng)卡芯片、內(nèi)存芯片與時鐘直接與FPGA芯片連接即可,省卻了傳統(tǒng)主板繁雜的控制器、總線等結(jié)構(gòu),使得系統(tǒng)成本大幅下降。加之在FPGA中嵌入PowerPC硬核,使得片上系統(tǒng)的性能進一步提升。
項目實施方案
1.方案基本功能框圖及描述
用框圖的方式并加以簡單的描述簡述實施本項目的技術(shù)方案。
圖1 方案基本功能流程框圖
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