專利名稱：安全網(wǎng)卡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種網(wǎng)卡，特別涉及一種實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信息端對(duì)端傳輸安全的網(wǎng)卡。
背景技術(shù)：
網(wǎng)卡是連接計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)的重要連接設(shè)備。在網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)卡的工作是雙重的，它既負(fù)責(zé)接收網(wǎng)絡(luò)上傳過來的數(shù)據(jù)包，解包后通過主板上的傳輸總線傳輸給本地計(jì)算機(jī)，它又將本地計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)打包后送入網(wǎng)絡(luò)中。
網(wǎng)卡的作用使得網(wǎng)絡(luò)得到廣泛應(yīng)用，信息傳輸非常方便、快捷。但同時(shí)也出現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)的安全問題，即信息在網(wǎng)絡(luò)傳輸過程中隨時(shí)都有可能被不相干的第三人偷看、修改和偽造，尤其是在連接公眾信息網(wǎng)的內(nèi)部網(wǎng)上，由于公眾信息網(wǎng)是對(duì)整個(gè)社會(huì)開放的，任何人都可以連接，所以傳輸?shù)男畔⒈煌悼础⑿薷暮蛡卧斓臋C(jī)率更高。為此，解決信息在網(wǎng)絡(luò)傳輸中的安全就顯得非常重要了。
在本實(shí)用新型作出之前，人們已經(jīng)想了不少辦法，比較而言，給網(wǎng)卡加密是可行的選擇。但是，網(wǎng)卡加密對(duì)于一些網(wǎng)絡(luò)使用者而言，其解密過程并不難，很容易解密，這樣使得傳輸?shù)男畔⒁廊惶幱诓话踩臓顟B(tài)。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的就在于克服上述缺陷，設(shè)計(jì)一種新的且有效的安全網(wǎng)卡。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是安全網(wǎng)卡，其主要技術(shù)特征在于PCI總線接口系統(tǒng)連接芯片應(yīng)用系統(tǒng)，芯片應(yīng)用系統(tǒng)連接以太網(wǎng)物理層收發(fā)系統(tǒng)。
其又一技術(shù)方案是安全網(wǎng)卡控制器，其主要技術(shù)特征在于在輸出過程中，在PC端操作系統(tǒng)，應(yīng)用程序向TCP或UDP傳遞數(shù)據(jù)包，UDP處理是先申請(qǐng)一個(gè)IP數(shù)據(jù)包，填寫地址，將UDP數(shù)據(jù)包封裝在IP數(shù)據(jù)包中，TCP處理是將數(shù)據(jù)流劃分成報(bào)文段，將這些報(bào)文端封裝在IP數(shù)據(jù)包中，安全網(wǎng)卡上的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序?qū)P數(shù)據(jù)包傳入網(wǎng)卡上，在網(wǎng)卡端操作系統(tǒng)，IP數(shù)據(jù)包放入網(wǎng)卡上IP層的數(shù)據(jù)包隊(duì)列中，由網(wǎng)絡(luò)層提取，經(jīng)新的IP層處理后由網(wǎng)絡(luò)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序發(fā)送出去；在輸入過程中，在網(wǎng)卡端操作系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序?qū)⒌竭_(dá)的數(shù)據(jù)包放入到IP層的數(shù)據(jù)包隊(duì)列中，由網(wǎng)卡上的網(wǎng)絡(luò)層提取，經(jīng)新的IP層處理后由安全網(wǎng)卡上的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序傳送給PC端操作系統(tǒng)的傳輸層，經(jīng)處理后傳給應(yīng)用程序。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和效果在于采用安全隧道技術(shù)，在網(wǎng)絡(luò)上構(gòu)建了專用線路作為安全的“加密管道”，使原始信息經(jīng)過加密和協(xié)議封裝處理后再嵌套裝入另一種協(xié)議的數(shù)據(jù)包送入網(wǎng)絡(luò)并在該管道中傳輸，只有源端和宿端用戶可以對(duì)“加密管道”中的嵌套信息進(jìn)行解釋和處理，對(duì)其他用戶只是無意義的信息，這種加密和信息結(jié)構(gòu)變換結(jié)合的方式消除了單純加密的缺陷，真正做到了網(wǎng)絡(luò)信息傳輸安全。屬于安全隧道技術(shù)的協(xié)議有很多，最重要的是IPSec協(xié)議。IPSec的實(shí)現(xiàn)方案是IP+IPSsec修改內(nèi)核的標(biāo)準(zhǔn)IP處理程序，將IPSec處理程序與內(nèi)核IP處理程序捆綁，形成具有IPSec處理功能的新的IP層處理。該方案將IPSec處理與IP處理融合到一起，提高了安全網(wǎng)卡的處理效率，極大地提高了IP包在安全網(wǎng)卡上的傳送速度。
本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)卻很簡(jiǎn)單，體積小，成本也不高，依靠軟件來保證運(yùn)行。


圖1一本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)原理示意圖。
圖2一本實(shí)用新型運(yùn)行的軟件結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，PCI總線接口系統(tǒng)1連接芯片應(yīng)用系統(tǒng)2，芯片應(yīng)用系統(tǒng)2連接以太網(wǎng)物理層收發(fā)系統(tǒng)3，互相之間雙向傳輸信息，構(gòu)成安全網(wǎng)卡4。PCI總線接口系統(tǒng)1提供安全網(wǎng)卡4與PC機(jī)的接口，以太網(wǎng)物理層收發(fā)系統(tǒng)3負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)幀的發(fā)送和接收，芯片應(yīng)用系統(tǒng)2是安全網(wǎng)卡4的核心，為IPSec功能的實(shí)現(xiàn)提供硬件基礎(chǔ)。
如圖1、圖2所示在輸出過程中，應(yīng)用程序5與網(wǎng)絡(luò)硬件9之間的信息流動(dòng)過程應(yīng)用程序5向傳輸層6傳遞數(shù)據(jù)包，傳輸層6是TCP或UDP，對(duì)于UDP輸出處理是先申請(qǐng)一個(gè)IP數(shù)據(jù)包，填寫相應(yīng)的地址，然后將UDP數(shù)據(jù)包封裝在IP數(shù)據(jù)包中，對(duì)于TCP輸出處理則是先將數(shù)據(jù)流劃分成報(bào)文段隊(duì)列14，然后將這些包文段封裝在IP數(shù)據(jù)包中；再通過安全網(wǎng)卡4上的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序10將IP數(shù)據(jù)包傳入安全網(wǎng)卡4上，放入安全網(wǎng)卡4的IP層的數(shù)據(jù)包隊(duì)列13中，等待安全網(wǎng)卡4的網(wǎng)絡(luò)層提取，并經(jīng)新的IP層7處理至輸出隊(duì)列15后由網(wǎng)絡(luò)設(shè)備8驅(qū)動(dòng)程序發(fā)送出去。
在輸入過程中，應(yīng)用程序5與網(wǎng)絡(luò)硬件9之間的信息流動(dòng)過程網(wǎng)絡(luò)設(shè)備8驅(qū)動(dòng)程序?qū)⒌竭_(dá)的數(shù)據(jù)包放入發(fā)送到IP層的數(shù)據(jù)包隊(duì)列13中，數(shù)據(jù)包輸入隊(duì)列16等待安全網(wǎng)卡4上的網(wǎng)絡(luò)層提取，經(jīng)新的IP層7處理后由安全網(wǎng)卡4的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序10傳送給PC端的傳輸層6，經(jīng)高層協(xié)議處理后傳給應(yīng)用程序5。
圖2軟件結(jié)構(gòu)圖中還有PCI總線12、網(wǎng)絡(luò)硬件9、PC端應(yīng)用層11、網(wǎng)卡端操作系統(tǒng)18、PC端操作系統(tǒng)17。
權(quán)利要求1.安全網(wǎng)卡，其特征在于PCI總線接口系統(tǒng)雙向連接芯片應(yīng)用系統(tǒng)，芯片應(yīng)用系統(tǒng)雙向連接以太網(wǎng)物理層收發(fā)系統(tǒng)。
2.安全網(wǎng)卡控制器，其特征在于在輸出過程中，在PC端操作系統(tǒng)，應(yīng)用程序向TCP或UDP傳遞數(shù)據(jù)包，UDP處理是先申請(qǐng)一個(gè)IP數(shù)據(jù)包，填寫地址，將UDP數(shù)據(jù)包封裝在IP數(shù)據(jù)包中，TCP處理是將數(shù)據(jù)流劃分成報(bào)文段，將這些報(bào)文端封裝在IP數(shù)據(jù)包中，安全網(wǎng)卡上的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序?qū)P數(shù)據(jù)包傳入網(wǎng)卡上，在網(wǎng)卡端操作系統(tǒng)，IP數(shù)據(jù)包放入網(wǎng)卡上IP層的數(shù)據(jù)包隊(duì)列中，由網(wǎng)絡(luò)層提取，經(jīng)新的IP層處理后由網(wǎng)絡(luò)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序發(fā)送出去；在輸入過程中，在網(wǎng)卡端操作系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序?qū)⒌竭_(dá)的數(shù)據(jù)包放入到IP層的數(shù)據(jù)包隊(duì)列中，由網(wǎng)卡上的網(wǎng)絡(luò)層提取，經(jīng)新的IP層處理后由安全網(wǎng)卡上的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序傳送給PC端操作系統(tǒng)的傳輸層，經(jīng)處理后傳給應(yīng)用程序。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)端對(duì)端信息傳輸安全的網(wǎng)卡。本實(shí)用新型采用PCI總線接口系統(tǒng)雙向連接芯片應(yīng)用系統(tǒng)，芯片應(yīng)用系統(tǒng)雙向連接以太網(wǎng)物理層收發(fā)系統(tǒng)所構(gòu)成的安全網(wǎng)卡，將原始信息經(jīng)過加密并進(jìn)行信息結(jié)構(gòu)變換相結(jié)合的方式的安全遂道技術(shù)，只有源端、宿端才能對(duì)嵌套信息進(jìn)行解釋和處理，避免了過去信息在傳輸過程中被不相關(guān)的人偷看、修改和偽造等。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、成本低。
文檔編號(hào)H04L12/02GK2672970SQ20042002403
公開日2005年1月19日 申請(qǐng)日期2004年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月6日
發(fā)明者謝吉華, 匡啟和, 張建龍, 何昭輝, 王毅鷹, 嚴(yán)晗 申請(qǐng)人:江蘇意源科技有限公司