Design and Implementation of 10 Giga VPN Acceleration Board

10 Giga급 VPN 가속보드 설계 및 구현

Trade-off of sorority and speed always exists in the latest network environment. Recently, developed security processors is improved very performance, and sorority connection algorithms of a lot of part were embodied by hardware. This high speed security processor is essential ingredient in string network security solution equipment development that require very big band width. In this paper, we wish to describe about design and implementation of 10 Giga VPN equipments. In this system, embodied 10 Giga to use Cavium company's Nitrox-II processor, and supports two SP14-2 interface and PCI interface. All of the password algorithm that password algorithm that support is used in common use VPN equipment for compatibility with common use VPN equipment are supported and support SEED algorithm developed in domestic. Designed to support IPsec and SSL protocol, and supports all of In-Line structure that is profitable in high speed transaction and the Look-Aside structure that is profitable in practical use degree of NPU(Network Processor Unit).

최근 네트워크 환경에서 보안과 속도는 항상 trade-off가 존재한다. 최근에 개발된 보안 프로세서들은 성능이 매우 향상되고, 많은 부분의 보안 관련 알고리즘이 하드웨어로 구현되어 있다. 이런 고속 보안 프로세서는 매우 큰 대역폭을 요구하는 현 네트워크 보안 솔루션 장비 개발에는 필수 요소가 된다. 본 논문에서는 10 Giga급 VPN 장비의 설계 및 구현에 대해서 기술하고자 한다. 본 시스템에서는 Cavium사의 Nitrox-II 프로세서를 사용하여 10 Giga를 구현하였고, 두개의 SPI-4.2 인터페이스와 PCI 인터페이스를 지원한다. 지원하는 암호 알고리즘은 상용 VPN 장비와의 호환성을 위하여 상용 VPN 장비에서 사용되는 암호 알고리즘은 모두 지원되며 및 국내에서 개발된 SEED 알고리즘도 지원한다. IPsec 및 SSL 프로토콜을 지원하고, 고속 처리에 유리한 In-Line 구조 및 NPU(Network Processor Unit)의 활용도에 유리한 Look-Aside 구조 모두를 지원하도록 설계하였다.