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标题: 最强数据安全系统--硬件防火墙完整解决方案,有源码,黑客不服来战 [打印本页]

作者: porereading    时间: 2016-1-18 20:19     标题: 最强数据安全系统--硬件防火墙完整解决方案,有源码,黑客不服来战

1 简介
由于传统的防火墙结构都是在软件层,存在响应时间慢、自主控制能力弱的弱点,并且设置复杂。我们利用FPGA的灵活性和可定制性等优点,考虑网络服务器的访问安全,设计了服务器数据安全系统,该系统的功能如下:能够自动识别网页,防止网页篡改;能有效防御黑客的入侵;能在网页被篡改后及时备份还原;开放源代码,系统完全自主可控。

图1  基于FPGA的数据安全系统框图


系统框图如上图图1所示,外部计算机通过防火墙访问WEB服务器,防火墙进行第一级数据安全保护;FPGA板卡插在WEB服务器主板上,进行第二级数据安全保护,即对外部计算机欲访问的网页进行防篡改处理,FPGA板卡比对服务器上网页和FPGA板卡上CF卡中存储的网页,如果网页未被篡改,则外界访问计算机可以访问WEB服务器;否则,中止外界计算机访问并上报服务器网站异常。FPGA板卡上构建嵌入式系统,完成第二级数据安全防护,与WEB服务器之间通过PCIE总线通信。另外,在服务器被攻击后,管理员可以控制FPGA板卡对WEB服务器进行网站数据还原。本系统实现主要包括软件和硬件两部分,下面分别进行介绍。

2 硬件系统
2.1 开发环境介绍
2.1.1 硬件环境与工具
FPGA开发板使用Xilinx 公司的virtex-5 xupv5-lx110t开发板,其他硬件包括:RS232 串口线,RJ45 网线,JTAG调试线,以太网集线器(HUB)等。

硬件防火墙的功能复杂,我们的开发环境需要较好的FPGA支持,所以选用的是Xilinx的virtex-5的开发板,该开发板通过串口和PCIE总线接口连接WEB服务器。

2.1.2 软件环境与工具
软件工具主要使用ISE Design Suite 10.1(不可选用其他版本或其升级版本如13.1等),红帽子企业版Red Hat Enterprise 4,虚拟机VMware 8.0.0 build-471780,WinDRIVER等。

2.2 硬件构架
2.2.1 搭建microblaze硬件平台
在FPGA上构建嵌入式系统,在嵌入式系统上完成网页比对等处理。嵌入式系统包括硬件平台和操作系统,操作系统采用linux系统。其中硬件平台的搭建如下:

图2为在FPGA上搭建嵌入式系统的硬件部分组成框图。

图 2  FPGA搭建的嵌入式系统硬件组成框图







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