本實(shí)用新型涉及信息安全設(shè)備，尤其涉及一種智能云網(wǎng)關(guān)。

背景技術(shù)：

眾所周知，網(wǎng)關(guān)設(shè)備是一種重要的信息安全類設(shè)備。隨著網(wǎng)絡(luò)和信息化的飛速發(fā)展，信息安全已與政治安全、經(jīng)濟(jì)安全、國防安全、文化安全共同成為國家安全的重要組成部分。信息安全威脅作為一種新的非傳統(tǒng)安全威脅，正在對政治穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、公共利益乃至國家安全造成重要影響。信息安全關(guān)系著企業(yè)、民生、經(jīng)濟(jì)、軍事、國家等各個(gè)方面的安全，如果將我國的信息系統(tǒng)、安全體系建立在國外的技術(shù)之上，那么就根本沒有安全可言。

2002年，業(yè)界率先推出基于Intel網(wǎng)絡(luò)處理器架構(gòu)新一代高性能產(chǎn)品，產(chǎn)品基于IntelIXP425/IXP2400將數(shù)據(jù)平面業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)移到網(wǎng)絡(luò)處理器中處理，配合通用處理器進(jìn)行深度檢測，大大增強(qiáng)了產(chǎn)品性能。基于網(wǎng)絡(luò)處理器平臺(tái)產(chǎn)品既有高可靠性、高擴(kuò)展性，能夠?yàn)橄到y(tǒng)提供靈活的升級(jí)能力，同時(shí)能夠確保千兆、百兆端口在各應(yīng)用下達(dá)到線速轉(zhuǎn)發(fā)，為實(shí)現(xiàn)防火墻等網(wǎng)關(guān)設(shè)備提供了支撐。

2007年，業(yè)界推出基于ASIC(Application Specific Integrated Circuit，專用集成電路)操作系統(tǒng)及ISS(Integrated Security System，集成安全系統(tǒng))架構(gòu)的ASIC防火墻。該方面產(chǎn)品全面提升防火墻產(chǎn)品報(bào)文過濾檢測、典型攻擊檢測、加解密、NAT(Network Address Translation，網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換)特性、VPN(Virtual Private Network，虛擬專用網(wǎng)絡(luò))特性等各方面性能的同時(shí)，并可實(shí)現(xiàn)安全業(yè)務(wù)的全方面拓展，及業(yè)務(wù)功能的按需定制，構(gòu)建了新一代安全體系架構(gòu)，目前該產(chǎn)品已成為信息安全領(lǐng)域主流技術(shù)產(chǎn)品。

然而，目前大部分產(chǎn)品不僅采用相同的硬件，而且多個(gè)安全廠家也采用相同的平臺(tái)。更為重要的是，安全平臺(tái)所采用的國外芯片，都是建立在國外核心技術(shù)之上的，因此存在CPU后門、序列號(hào)外泄等安全隱患。Intel早在2005年就發(fā)現(xiàn)了CPU的SMM(System Management Mode，系統(tǒng)管理模式)緩存攻擊漏洞并且開始著手解決問題，現(xiàn)在已經(jīng)有、成熟的解決方案，只是部分主板沒有搭載含解決方案的BIOS，而作為核心的BIOS源碼卻掌握在外國廠商手中。CPU的內(nèi)部對于國內(nèi)的技術(shù)開發(fā)人員和使用人員均是黑盒，因此存在巨大的不安全性，另外核心元器件都是國外產(chǎn)品，從供貨情況和器件級(jí)別均存在巨大的不確定性，因此硬件是“不安全”，不可控的。

此外，現(xiàn)有的國產(chǎn)云網(wǎng)關(guān)采用英特爾公司CPU Celeron M作為中央處理器，系統(tǒng)總線采用PCI總線，各條指令按順序串行執(zhí)行，計(jì)算機(jī)各部分的利用率不高，執(zhí)行速度慢。

現(xiàn)有的國產(chǎn)云網(wǎng)關(guān)采用CS5530A作為南橋芯片，該芯片主要能擴(kuò)展出IDE存儲(chǔ)設(shè)備，USB接口，顯示接口，音頻和ASA接口。其實(shí)作為一個(gè)典型的串口網(wǎng)關(guān)設(shè)備，其主要控制邏輯為通過多路串口(UART，485等)接入受控的內(nèi)部網(wǎng)設(shè)備，通過相關(guān)的軟件進(jìn)行路由，橋接，地址過濾，權(quán)限控制，安全控制等控制，由方案集成的以太網(wǎng)接口接入以太網(wǎng)。所以，實(shí)際上主要芯片組之一的南橋芯片，實(shí)際上只提供了USB1.0的OHCI接口，和存儲(chǔ)用IDE接口以及通用計(jì)算機(jī)架構(gòu)的所需要的PS/2鼠標(biāo)鍵盤接口。然而CS5530A芯片的典型功耗為3～5W，其作為網(wǎng)關(guān)內(nèi)“作用”較小的芯片部件，卻消耗與CPU功耗相當(dāng)?shù)墓摹?/p>

從結(jié)構(gòu)上看，PCI是在CPU和原來的系統(tǒng)總線之間插入的一級(jí)總線，具體由一個(gè)橋接電路實(shí)現(xiàn)對這一層的管理，并實(shí)現(xiàn)上下之間的接口以協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)的傳送。管理器提供了信號(hào)緩沖，使之能支持10種外設(shè)，并能在高時(shí)鐘頻率下保持高性能，它為顯卡，聲卡，網(wǎng)卡，MODEM等設(shè)備提供了連接接口，它的工作頻率為33MHz/66MHz。PCI總線一般為32位數(shù)據(jù)位寬，因此理想情況下只能夠提供132MBPS(33MHz)/264MBPS(66MHz)數(shù)據(jù)帶寬。而且該總線拓展性較差，最多只能拓展7個(gè)SLAVE設(shè)備。上述方案中在其總線上掛載的設(shè)備有CS5530A，RTL8139C，0X16PCI95，如果不加PCI橋接設(shè)備，就只能掛接另外4個(gè)設(shè)備了。

因此，開發(fā)低功耗、高性能、安全的國產(chǎn)網(wǎng)關(guān)成為亟待解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型提供一種智能云網(wǎng)關(guān)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的一項(xiàng)或多項(xiàng)缺失。

本實(shí)用新型提供一種智能云網(wǎng)關(guān)，包括：龍芯3A處理器、北橋芯片、南橋芯片、雙通道內(nèi)存及外圍接口；所述龍芯3A處理器通過HT總線與所述北橋芯片連接，所述北橋芯片與所述南橋芯片連接，所述雙通道內(nèi)存與所述龍芯3A處理器連接，所述外圍接口與所述龍芯3A處理器、所述北橋芯片或所述南橋芯片連接；所述外圍接口，用于接入外部設(shè)備；所述龍芯3A處理器，用于處理從所述外圍接口接入的網(wǎng)關(guān)輸入數(shù)據(jù)；所述雙通道內(nèi)存，用于存儲(chǔ)所述龍芯3A處理器處理的網(wǎng)關(guān)輸入數(shù)據(jù)。

一個(gè)實(shí)施例中，所述北橋芯片的型號(hào)為RS780E，和/或所述南橋芯片的型號(hào)為SB710。

一個(gè)實(shí)施例中，所述雙通道內(nèi)存為DDR2、DDR3或SDRAM，所述內(nèi)存的大小為2GB或4GB。

一個(gè)實(shí)施例中，所述外圍接口包括PCI-E接口、串口接口、USB接口、存儲(chǔ)接口、VGA顯示接口及LVDS顯示接口中的一個(gè)或多個(gè)；其中，所述PCI-E接口、所述串口接口、所述VGA顯示接口及所述LVDS顯示接口分別與所述北橋芯片連接，所述USB接口和所述存儲(chǔ)接口分別與所述南橋芯片連接。

一個(gè)實(shí)施例中，所述存儲(chǔ)接口包括兩路SATA接口和一路IDE接口。

一個(gè)實(shí)施例中，還包括網(wǎng)卡芯片，與所述PCI-E接口連接。

一個(gè)實(shí)施例中，還包括時(shí)鐘芯片，與所述龍芯3A處理器連接，用于為所述龍芯3A處理器提供時(shí)鐘信號(hào)。

一個(gè)實(shí)施例中，還包括內(nèi)存控制器，與所述雙通道內(nèi)存連接。

一個(gè)實(shí)施例中，還包括底板，用于為所述云網(wǎng)關(guān)提供12V輸入電源。

一個(gè)實(shí)施例中，還包括連接器和主板，所述龍芯3A處理器、所述北橋芯片、所述南橋芯片及所述雙通道內(nèi)存設(shè)置于所述主板上，所述外圍接口設(shè)置于所述底板上，所述連接器連接于所述外圍接口和所述主板之間。

本實(shí)用新型的智能云網(wǎng)關(guān)基于具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的國產(chǎn)龍芯3A處理器實(shí)現(xiàn)，完全能夠替代現(xiàn)有的基于國外處理器的安全網(wǎng)關(guān)設(shè)備，能夠防止緩沖區(qū)溢出攻擊，提高數(shù)據(jù)和資料的安全性。通過包括龍芯3A處理器、北橋芯片、南橋芯片及雙通道內(nèi)存的核心控制模塊和外圍接口的方式構(gòu)建，靈活可控。通過采用龍芯3A高性能四核通用處理器，外擴(kuò)北橋芯片和南橋芯片，并集成雙通道內(nèi)存，能夠?qū)崿F(xiàn)高性能、通用網(wǎng)關(guān)設(shè)備。通過集成豐富通用的外圍接口，能夠方便用搭建各種基于龍芯3A處理器的核心模塊的網(wǎng)關(guān)類安全產(chǎn)品。

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。在附圖中：

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的智能云網(wǎng)關(guān)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型一實(shí)施例中核心模塊主板的機(jī)械結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實(shí)用新型一實(shí)施例中核心模塊的原理框圖；

圖4是本實(shí)用新型一實(shí)施例中各種電源設(shè)計(jì)的示意圖；

圖5是本實(shí)用新型一實(shí)施例中的系統(tǒng)時(shí)鐘框圖；

圖6是本實(shí)用新型一實(shí)施例中上電和復(fù)位設(shè)計(jì)方案的示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型實(shí)施例做進(jìn)一步詳細(xì)說明。在此，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，但并不作為對本實(shí)用新型的限定。

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的智能云網(wǎng)關(guān)結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例的智能云網(wǎng)關(guān)，可包括：龍芯3A處理器101、北橋芯片102、南橋芯片103、雙通道內(nèi)存104及外圍接口105。所述龍芯3A處理器101通過HT總線與所述北橋芯片102連接，所述北橋芯片102與所述南橋芯片103連接，所述雙通道內(nèi)存104與所述龍芯3A處理器101連接，所述外圍接口105與所述龍芯3A處理器101、所述北橋芯片102或所述南橋芯片103連接。

其中，所述外圍接口105用于接入外部設(shè)備；所述龍芯3A處理器101用于處理從所述外圍接口105接入的網(wǎng)關(guān)輸入數(shù)據(jù)；所述雙通道內(nèi)存104用于存儲(chǔ)所述龍芯3A處理器101處理的網(wǎng)關(guān)輸入數(shù)據(jù)。

所述北橋芯片101可以用于高速擴(kuò)展總線，例如用于擴(kuò)展PCI-E總線。所述南橋芯片103可用于中低速擴(kuò)展總線，例如用于擴(kuò)展USB接口、存儲(chǔ)接口等。

本實(shí)用新型實(shí)施例的智能云網(wǎng)關(guān)可通過外圍接口105中的多種接口，例如以太網(wǎng)口、串口接口等接收網(wǎng)關(guān)輸入數(shù)據(jù)，該網(wǎng)關(guān)輸入數(shù)據(jù)可以依次經(jīng)由南橋芯片103、北橋芯片102進(jìn)入龍芯3A處理器101，或者經(jīng)由南橋芯片103進(jìn)入龍芯3A處理器101，又或者直接進(jìn)入龍芯3A處理器101。龍芯3A處理器101對該網(wǎng)關(guān)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，例如查找源地址、目的地址，控制網(wǎng)關(guān)輸入數(shù)據(jù)的輸入，對網(wǎng)關(guān)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)化等。龍芯3A處理器101處理后的數(shù)據(jù)可以通過外圍接口，例如以太網(wǎng)口、串口接口等輸出。

緩沖區(qū)溢出保護(hù)緩沖區(qū)溢出是一種非常危險(xiǎn)的漏洞，是目前大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)攻擊所采取的辦法。龍芯3A采用獨(dú)有的“防緩沖區(qū)溢出攻擊”技術(shù)，其內(nèi)網(wǎng)核心處理模塊通過對堆棧段的取指進(jìn)行限制，可以有效防止利用緩沖區(qū)溢出技術(shù)進(jìn)行的網(wǎng)絡(luò)攻擊，從而在硬件層面保障系統(tǒng)穩(wěn)定和信息安全，極大的提高了數(shù)據(jù)和資料的安全性。

本實(shí)用新型的智能云網(wǎng)關(guān)基于具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的國產(chǎn)龍芯3A處理器實(shí)現(xiàn)，完全能夠替代現(xiàn)有的基于國外處理器的安全網(wǎng)關(guān)設(shè)備，能夠防止緩沖區(qū)溢出攻擊，提高數(shù)據(jù)和資料的安全性。通過包括龍芯3A處理器、北橋芯片、南橋芯片及雙通道內(nèi)存的核心控制模塊和外圍接口的方式構(gòu)建，靈活可控。通過采用龍芯3A高性能四核通用處理器，外擴(kuò)北橋芯片和南橋芯片，并集成雙通道內(nèi)存，能夠?qū)崿F(xiàn)高性能、通用網(wǎng)關(guān)設(shè)備。通過集成豐富通用的外圍接口，能夠方便用搭建各種基于龍芯3A處理器的核心模塊的網(wǎng)關(guān)類安全產(chǎn)品。

一些實(shí)施例中，所述北橋芯片102的型號(hào)可為RS780E，和/或所述南橋芯片103的型號(hào)可為SB710。通過選用型號(hào)為RS780E的北橋芯片和/或選用型號(hào)為SB710的南橋芯片，可以擴(kuò)展更豐富的外圍接口/通用接口。

一些實(shí)施例中，所述雙通道內(nèi)存為DDR2、DDR3或SDRAM，所述內(nèi)存的大小為2GB或4GB。通過集成雙通道2GB/4GB的DDR2/DDR3/SDRAM內(nèi)存，能夠提高云網(wǎng)關(guān)的性能。

一些實(shí)施例中，所述外圍接口105可包括PCI-E接口、串口接口、USB接口、存儲(chǔ)接口、VGA顯示接口及LVDS顯示接口中的一個(gè)或多個(gè)。其中，所述PCI-E接口、所述串口接口、所述VGA顯示接口及所述LVDS顯示接口分別與所述北橋芯片連接，所述USB接口和所述存儲(chǔ)接口分別與所述南橋芯片連接。

對于PCI-E接口：一個(gè)實(shí)施例中，千兆以太網(wǎng)可采用PCI-EX1，接口可選1，2，3，4，8，16個(gè)，如有工業(yè)級(jí)需求可選用使用WG82574IT，模塊上可只預(yù)留PCI-EX1，接口可預(yù)留最多16個(gè)PCI-EX1設(shè)計(jì)千兆網(wǎng)芯片部分，10/100/1000M網(wǎng)絡(luò)控制器及變壓器在底板上設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。對于PCI接口：核心模塊預(yù)留PCI接口，可通過PCI轉(zhuǎn)串口控制器，將在底板可實(shí)現(xiàn)4個(gè)及以上的多個(gè)串口。對于串口接口，核心模塊可預(yù)留4路全功能串口。對于USB接口，核心模塊可預(yù)留4路USB2.0接口方便以后的功能拓展。對于存儲(chǔ)接口，核心模塊可預(yù)留2路SATA，1路IDE接口，能夠滿足系統(tǒng)存儲(chǔ)及系統(tǒng)維護(hù)需求。對于VGA及LVDS顯示接口，系統(tǒng)可預(yù)留VGA及LVDS顯示接口，提供人機(jī)接口，能夠供操作員監(jiān)控系統(tǒng)情況。

一些實(shí)施例中，所述存儲(chǔ)接口可包括兩路SATA接口和一路IDE接口。通過存儲(chǔ)接口可以外接存儲(chǔ)器，能夠滿足系統(tǒng)存儲(chǔ)及系統(tǒng)維護(hù)的需求。

一些實(shí)施例中，本實(shí)用新型實(shí)施例的智能云網(wǎng)關(guān)還可包括網(wǎng)卡芯片，與所述PCI-E接口連接。該網(wǎng)卡芯片的型號(hào)可以是WG82574IT，作為千兆以太網(wǎng)卡，能夠提高數(shù)據(jù)傳輸速度。

一些實(shí)施例中，本實(shí)用新型實(shí)施例的智能云網(wǎng)關(guān)還可包括時(shí)鐘芯片，與所述龍芯3A處理器101連接，用于為所述龍芯3A處理器提供時(shí)鐘信號(hào)。所述時(shí)鐘芯片的型號(hào)可為SLG8LP625TTR，可用于產(chǎn)生100M、33M、200MHz、48MHz及14MHz的時(shí)鐘信號(hào)，其他頻率信號(hào)可通過晶振產(chǎn)生。

一些實(shí)施例中，本實(shí)用新型實(shí)施例的智能云網(wǎng)關(guān)還可包括內(nèi)存控制器，與所述雙通道內(nèi)存105連接。云網(wǎng)關(guān)的核心模塊中可集成多個(gè)內(nèi)存控制器，每個(gè)控制器可支持1個(gè)SODIMM的內(nèi)存條，容量由根據(jù)需要而定。雙通道內(nèi)存105中的每通道內(nèi)存可配備一個(gè)或多個(gè)內(nèi)存條。

一些實(shí)施例中，本實(shí)用新型實(shí)施例的智能云網(wǎng)關(guān)還可包括底板，用于為所述云網(wǎng)關(guān)提供12V輸入電源。該底板例如可為龍芯3A處理器101、北橋芯片102、南橋芯片103等提供電源。通過底板為云網(wǎng)關(guān)提供輸入電源，無需在云網(wǎng)關(guān)的核心模塊上增加額外的電源模塊。

一些實(shí)施例中，本實(shí)用新型實(shí)施例的智能云網(wǎng)關(guān)還可包括連接器和主板，所述龍芯3A處理器101、所述北橋芯片102、所述南橋芯片103及所述雙通道內(nèi)存104可設(shè)置于所述主板上，所述外圍接口105可設(shè)置于所述底板上，所述連接器連接于所述外圍接口105和所述主板之間。此外，主板可設(shè)置在底板上。

一些實(shí)施例中，本實(shí)用新型實(shí)施例的智能云網(wǎng)關(guān)的主要技術(shù)方案可包括：(1)安全網(wǎng)關(guān)核心模塊的硬件技術(shù)實(shí)現(xiàn)；(2)外圍IO定義規(guī)范；(3)底板的設(shè)計(jì)；(4)龍芯PMON的移植；(4)國產(chǎn)中標(biāo)麒麟操作系統(tǒng)的移植；(5)網(wǎng)關(guān)應(yīng)用軟件系統(tǒng)的移植。

核心模塊硬件方案：

一個(gè)實(shí)施例中，云網(wǎng)關(guān)的主要技術(shù)指標(biāo)可如表1所示。

表1云網(wǎng)關(guān)的技術(shù)規(guī)格

一個(gè)實(shí)施例中，云網(wǎng)關(guān)的技術(shù)指標(biāo)可如表2所示。

表2云網(wǎng)關(guān)的技術(shù)指標(biāo)

一個(gè)實(shí)施例中，云網(wǎng)關(guān)的內(nèi)網(wǎng)安全核心模塊實(shí)現(xiàn)方案可為：內(nèi)網(wǎng)安全核心模塊主板是一款以龍芯3A高性能四核通用處理器外擴(kuò)RS780E，SB710，并集成雙通道2GB/4GB，DDR2/DDR3可選。量身定制的面向通用網(wǎng)關(guān)設(shè)備的高性能解決方案。主板集成了豐富的通用接口，方便用戶搭建基于龍芯3A的內(nèi)網(wǎng)安全核心模塊的網(wǎng)關(guān)類安全產(chǎn)品。

一個(gè)實(shí)施例中，云網(wǎng)關(guān)的機(jī)械結(jié)構(gòu)可以是采用COM-E通用工業(yè)板塊標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)或改進(jìn)的結(jié)構(gòu)。圖2是本實(shí)用新型一實(shí)施例中核心模塊主板的機(jī)械結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，核心模塊主板201、螺釘202、接口部分203等之間的具體尺寸(圖2中各尺寸數(shù)字單位為mm，例如縱向尺寸：95mm、91mm、18mm、6mm、4mm，橫向尺寸：4mm、16.5mm、80mm、121mm、125mm)符合COM-E通用工業(yè)板塊標(biāo)準(zhǔn)尺寸。

圖3是本實(shí)用新型一實(shí)施例中核心模塊的原理框圖。如圖3所示，處理器LS3A通過16條HT高速總線與北橋芯片AMD 780連接，北橋芯片AMD 780通過4條A-link Express II總線與南橋芯片SB710連接。處理器LS3A擴(kuò)展有UART串口接口和DDR2內(nèi)存等。北橋芯片AMD 780擴(kuò)展通過PCI-E總線與網(wǎng)卡芯片Intel 82574連接，北橋芯片AMD 780擴(kuò)展還擴(kuò)展有Ivds數(shù)字顯示接口和VGA顯示接口等。南橋芯片SB710擴(kuò)展有USB2.0接口、SATA接口等。

一個(gè)實(shí)施例中，云網(wǎng)關(guān)的主器件清單可如表3所示。

表3云網(wǎng)關(guān)的主器件清單

圖4是本實(shí)用新型一實(shí)施例中各種電源設(shè)計(jì)的示意圖。如圖4所示，底板提供的12V電源經(jīng)過ISL88550AIRZ型號(hào)的開關(guān)穩(wěn)壓器(Switching Regulator)可分別得到1.8V電源和0.9V，+2.5A/-2A電源。其中，1.8V電源可直接供處理器CPU和內(nèi)存Memory使用；該1.8V電源可通過型號(hào)ISL80103IRAJZ的LDO(low dropout regulator，低壓差線性穩(wěn)壓器)后輸出1.2V，0.6A的電源，供處理器CPU和內(nèi)存控制器NB使用。底板提供的12V電源經(jīng)過ISL95870型號(hào)的開關(guān)穩(wěn)壓器可得到1.1V電源，供處理器CPU和北橋芯片RS780使用。底板提供的12V電源經(jīng)過ISL85033IRTZ型號(hào)的開關(guān)穩(wěn)壓器可分別得到1.2V，3A的電源和3.3V，3A的電源。其中，該1.2V，3A的電源可供系統(tǒng)(CPU和內(nèi)存)使用。該3.3V，3A的電源可直接供系統(tǒng)(CPU和內(nèi)存)使用；該3.3V，3A的電源經(jīng)過型號(hào)為ISL80103IRAJZ的LDO后輸出2.5V，0.1A電源，供處理器CPU使用。

一個(gè)實(shí)施例中，時(shí)鐘設(shè)計(jì)方案中的需求表如表4所示。圖5是本實(shí)用新型一實(shí)施例中的系統(tǒng)時(shí)鐘框圖。依照時(shí)鐘的需求類型，設(shè)計(jì)中選用時(shí)鐘芯片SLG8LP625TTR來產(chǎn)生100M、33M、200MHz、48MHz、14MHz的時(shí)鐘，其他通過晶振產(chǎn)生。

表4系統(tǒng)中的時(shí)鐘需求表

圖6是本實(shí)用新型一實(shí)施例中上電和復(fù)位設(shè)計(jì)方案的示意圖。如圖6所示，底板301上可設(shè)有ATX電源和開機(jī)按鈕302。當(dāng)南橋芯片中的電源管理模塊檢測到用戶按下系統(tǒng)開機(jī)按鈕后(PWR_BTN#信號(hào))，南橋輸出的SLP_S3#會(huì)變?yōu)楦唠娖讲⑦B接PSON，以打開ATX電源(連接220V電源)的所有輸出。當(dāng)南橋芯片中的電源檢測芯片MAX708RESA檢測到3.3V電源穩(wěn)定后，會(huì)輸出200ms的系統(tǒng)上電復(fù)位信號(hào)，以復(fù)位所有功能模塊。

一個(gè)實(shí)施例中，核心模塊可集成2個(gè)內(nèi)存控制器，每個(gè)控制器支持1個(gè)SODIMM的內(nèi)存條，容量由客戶自行確定。

一個(gè)實(shí)施例中，底板設(shè)計(jì)可采用比較靈活的方式，根據(jù)項(xiàng)目及安全內(nèi)網(wǎng)設(shè)備具體需求進(jìn)行設(shè)計(jì)。因?yàn)樾枨蟛槐M相同，下面簡單的就多功能串口網(wǎng)關(guān)進(jìn)行說明。多功能串口網(wǎng)關(guān)主要用于一些串口設(shè)備的數(shù)據(jù)采集和遠(yuǎn)程控制，將串口通訊協(xié)議轉(zhuǎn)化為以太網(wǎng)或者IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)的無線網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議，實(shí)現(xiàn)通過以太網(wǎng)控制串口設(shè)備和采集數(shù)據(jù)的功能，也可以利用無線網(wǎng)絡(luò)對野外或者孤立的串口設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程的控制和數(shù)據(jù)采集。系統(tǒng)特點(diǎn)：

支持RS-232、RS-422、RS-485串口協(xié)議；

無線通訊支持點(diǎn)對點(diǎn)和點(diǎn)對多點(diǎn)的模式，還支持無線多跳傳輸；

對于上述需求，只需對底板進(jìn)行便捷的定義，利用核心板與IO板接口規(guī)范，引出四個(gè)串口(如需要)；選用串口協(xié)議串口芯片滿足RS-232、RS-422、RS-485串口協(xié)議，選用核心板與IO板接口規(guī)范中定義的PCI接口，選用合適的PCI轉(zhuǎn)無線控制器模塊；選用規(guī)范中定義的PCI-Ex1接口，選用合適的PCI-E 10/100/1000網(wǎng)絡(luò)控制器及PHY器件。其他情況根據(jù)實(shí)際需求選配。

本實(shí)用新型的智能云網(wǎng)關(guān)基于具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的國產(chǎn)龍芯3A處理器實(shí)現(xiàn)，完全能夠替代現(xiàn)有的基于國外處理器的安全網(wǎng)關(guān)設(shè)備，能夠防止緩沖區(qū)溢出攻擊，提高數(shù)據(jù)和資料的安全性。通過包括龍芯3A處理器、北橋芯片、南橋芯片及雙通道內(nèi)存的核心控制模塊和外圍接口的方式構(gòu)建，靈活可控。通過采用龍芯3A高性能四核通用處理器，外擴(kuò)北橋芯片和南橋芯片，并集成雙通道內(nèi)存，能夠?qū)崿F(xiàn)高性能、通用網(wǎng)關(guān)設(shè)備。通過集成豐富通用的外圍接口，能夠方便用搭建各種基于龍芯3A處理器的核心模塊的網(wǎng)關(guān)類安全產(chǎn)品。進(jìn)一步，采用型號(hào)為RS780E的北橋芯片和/或選用型號(hào)為SB710的南橋芯片，可以擴(kuò)展更豐富的外圍接口/通用接口。

在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個(gè)實(shí)施例”、“一個(gè)具體實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“例如”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本實(shí)用新型的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。各實(shí)施例中涉及的步驟順序用于示意性說明本實(shí)用新型的實(shí)施，其中的步驟順序不作限定，可根據(jù)需要作適當(dāng)調(diào)整。

以上所述的具體實(shí)施例，對本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例而已，并不用于限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。