【技術實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術涉及計算機網絡通信，具體涉及一種基于fpga和cpu協(xié)同的協(xié)商熱備處理方法及系統(tǒng)。
技術介紹
1、目前，協(xié)商軟件熱備功能，在熱備載荷的機密性保護上多基于預共享密鑰方式，加解密及認證算法也預先約定，缺少更新密鑰和算法的方法，存在安全隱患；在熱備載荷的算法處理效率上通常使用軟算法或者調用式算法芯片，效率上延時大。
2、如何提高在協(xié)商熱備過程中的安全性和提高算法處理性能，以降低熱備數(shù)據(jù)處理延遲是亟待解決的問題。
技術實現(xiàn)思路
1、為此，本專利技術提供一種基于fpga和cpu協(xié)同的協(xié)商熱備處理方法及系統(tǒng)。以解決軟件在協(xié)商熱備過程中的安全性低和算法處理性能低，熱備數(shù)據(jù)處理延遲的問題。
2、為了實現(xiàn)上述目的，本專利技術提供如下技術方案：基于fpga和cpu協(xié)同的協(xié)商熱備處理方法，包括：
3、cpu的啟動管理單元通過配置管理接口對fpga進行初始化和參數(shù)配置，fpga接收網絡數(shù)據(jù)包，判斷所述網絡數(shù)據(jù)包的類別；
4、若所述網絡數(shù)據(jù)包為正常數(shù)據(jù)通信熱備包，將所述網絡數(shù)據(jù)包轉發(fā)到cpu；
5、若所述網絡數(shù)據(jù)包為外部網絡接口的key設置包，fpga對所述網絡數(shù)據(jù)包進行數(shù)據(jù)解析，獲取解密模式，設置key；完成key的設置后，組裝設置key成功的響應包，發(fā)送到備機，等待數(shù)據(jù)加解密和數(shù)據(jù)發(fā)送接收；
6、若所述網絡數(shù)據(jù)包為外部網絡接口的key請求包，fpga對所述網絡數(shù)據(jù)包進行數(shù)據(jù)解析，申請第一熱備key，獲取解密模式，解密所述第
7、cpu接收fpga轉發(fā)的網絡數(shù)據(jù)包，進行協(xié)議識別和分類；
8、若fpga轉發(fā)的網絡數(shù)據(jù)包為key設置完成包，c)如果key設置完成包來自主機，則發(fā)送協(xié)商熱備數(shù)據(jù)包；d)如果key設置完成包來自備機，則接收協(xié)商熱備數(shù)據(jù)，對所述協(xié)商熱備數(shù)據(jù)進行解析處理；
9、若fpga轉發(fā)的網絡數(shù)據(jù)包為key請求包，則發(fā)送key請求包到fpga，進行新的熱備key設置。
10、作為基于fpga和cpu協(xié)同的協(xié)商熱備處理方法優(yōu)選方案，fpga啟動管理單元后，cpu的啟動管理單元通過配置管理接口對fpga進行初始化和參數(shù)配置，初始化fpga的網絡接口運行參數(shù)，完成初始化網絡接口運行參數(shù)的fpga接收網絡數(shù)據(jù)包。
11、作為基于fpga和cpu協(xié)同的協(xié)商熱備處理方法優(yōu)選方案，fpga訪問熱備key地址，執(zhí)行熱備key查詢操作，若主機查詢不到熱備key，則申請所述第一熱備key；主機將所述第一熱備key以mac地址隨機選擇加密模式進行加密，組裝加密包，發(fā)送到備機。
12、作為基于fpga和cpu協(xié)同的協(xié)商熱備處理方法優(yōu)選方案，若備機查詢不到所述第一熱備key，則發(fā)送所述第二熱備key請求到主機。
13、作為基于fpga和cpu協(xié)同的協(xié)商熱備處理方法優(yōu)選方案，fpga接收到新key設置包，以mac地址根據(jù)所述新key設置包選擇的解密模式進行解密，獲取key；fpga設置到對應的key地址，發(fā)出設置key成功響應包。
14、本專利技術還提供一種基于fpga和cpu協(xié)同的協(xié)商熱備處理系統(tǒng)，包括：
15、cpu啟動管理單元，用于通過配置管理接口對fpga進行初始化和參數(shù)配置；
16、fpga數(shù)據(jù)類別判斷模塊，用于通過fpga接收網絡數(shù)據(jù)包，判斷所述網絡數(shù)據(jù)包的類別；
17、fpga第一數(shù)據(jù)轉發(fā)模塊，用于若所述網絡數(shù)據(jù)包為正常數(shù)據(jù)通信熱備包，將所述網絡數(shù)據(jù)包轉發(fā)到cpu；
18、fpga第二數(shù)據(jù)轉發(fā)模塊，用于若所述網絡數(shù)據(jù)包為外部網絡接口的key設置包，fpga對所述網絡數(shù)據(jù)包進行數(shù)據(jù)解析，獲取解密模式，設置key；完成key的設置后，組裝設置key成功的響應包，發(fā)送到備機，等待數(shù)據(jù)加解密和數(shù)據(jù)發(fā)送接收；
19、fpga第三數(shù)據(jù)轉發(fā)模塊，用于若所述網絡數(shù)據(jù)包為外部網絡接口的key請求包，fpga對所述網絡數(shù)據(jù)包進行數(shù)據(jù)解析，申請第一熱備key，獲取解密模式，解密所述第一熱備key，將所述第一熱備key隨機選擇加密模式，組裝加密包；完成所述第一熱備key的設置后，將所述第一熱備key設置包以mac地址發(fā)送到備機；
20、備機數(shù)據(jù)接收處理模塊，用于如果備機收到所述第一熱備key設置包，則等待數(shù)據(jù)加解密和數(shù)據(jù)發(fā)送接收；如果備機未收到所述第一熱備key設置包，則重新申請第二熱備key；
21、cpu數(shù)據(jù)類別判斷模塊，用于接收fpga轉發(fā)的網絡數(shù)據(jù)包，進行協(xié)議識別和分類；
22、cpu第一解析處理模塊，用于若fpga轉發(fā)的網絡數(shù)據(jù)包為key設置完成包，則轉入cpu第二解析處理模塊；如若fpga轉發(fā)的網絡數(shù)據(jù)包為key請求包，則發(fā)送key請求包到fpga，進行新的熱備key設置；cpu第二解析處理模塊，用于如果key設置完成包來自主機，則發(fā)送協(xié)商熱備數(shù)據(jù)包；如果key設置完成包來自備機，則接收協(xié)商熱備數(shù)據(jù)，對所述協(xié)商熱備數(shù)據(jù)進行解析處理。
23、作為基于fpga和cpu協(xié)同的協(xié)商熱備處理系統(tǒng)優(yōu)選方案，還包括：
24、fpga初始化模塊，用于啟動管理單元后，cpu的啟動管理單元通過配置管理接口對fpga進行初始化和參數(shù)配置，初始化fpga的網絡接口運行參數(shù)，完成初始化網絡接口運行參數(shù)的fpga接收網絡數(shù)據(jù)包。
25、作為基于fpga和cpu協(xié)同的協(xié)商熱備處理系統(tǒng)優(yōu)選方案，所述fpga第三數(shù)據(jù)轉發(fā)模塊中，fpga訪問熱備key地址，執(zhí)行熱備key查詢操作，若主機查詢不到熱備key，則申請所述第一熱備key；主機將所述第一熱備key以mac地址隨機選擇加密模式進行加密，組裝加密包，發(fā)送到備機。
26、作為基于fpga和cpu協(xié)同的協(xié)商熱備處理系統(tǒng)優(yōu)選方案，所述fpga第三數(shù)據(jù)轉發(fā)模塊中，若備機查詢不到所述第一熱備key，則發(fā)送所述第二熱備key請求到主機。
27、作為基于fpga和cpu協(xié)同的協(xié)商熱備處理系統(tǒng)優(yōu)選方案，所述fpga第二數(shù)據(jù)轉發(fā)模塊中，fpga接收到新key設置包，以mac地址根據(jù)所述新key設置包選擇的解密模式進行解密，獲取key；fpga設置到對應的key地址，發(fā)出設置key成功響應包。
28、本專利技術具有如下優(yōu)點：cpu的啟動管理單元通過配置管理接口對fpga進行初始化和參數(shù)配置，fpga接收網絡數(shù)據(jù)包，判斷所述網絡數(shù)據(jù)包的類別：若所述網絡數(shù)據(jù)包為正常數(shù)據(jù)通信熱備包，將所述網絡數(shù)據(jù)包轉發(fā)到cpu；若所述網絡數(shù)據(jù)包為外部網絡接口的key設置包，fpga對所述網絡數(shù)據(jù)包進行數(shù)據(jù)解析，獲取解密模式，設置key；完成key的設置后，組裝設置ke本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.基于FPGA和CPU協(xié)同的協(xié)商熱備處理方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權利要求1所述基于FPGA和CPU協(xié)同的協(xié)商熱備處理方法，其特征在于，F(xiàn)PGA啟動管理單元后，CPU的啟動管理單元通過配置管理接口對FPGA進行初始化和參數(shù)配置，初始化FPGA的網絡接口運行參數(shù)，完成初始化網絡接口運行參數(shù)的FPGA接收網絡數(shù)據(jù)包。
3.根據(jù)權利要求1所述基于FPGA和CPU協(xié)同的協(xié)商熱備處理方法，其特征在于，F(xiàn)PGA訪問熱備key地址，執(zhí)行熱備key查詢操作，若主機查詢不到熱備key，則申請所述第一熱備key；主機將所述第一熱備key以mac地址隨機選擇加密模式進行加密，組裝加密包，發(fā)送到備機。
4.根據(jù)權利要求3所述基于FPGA和CPU協(xié)同的協(xié)商熱備處理方法，其特征在于，若備機查詢不到所述第一熱備key，則發(fā)送所述第二熱備key請求到主機。
5.根據(jù)權利要求3所述基于FPGA和CPU協(xié)同的協(xié)商熱備處理方法，其特征在于，F(xiàn)PGA接收到新key設置包，以mac地址根據(jù)所述新key設置包選擇的解密模式進行解密，獲取key；FPGA設置到對應的k
6.基于FPGA和CPU協(xié)同的協(xié)商熱備處理系統(tǒng)，其特征在于，包括：
7.根據(jù)權利要求6所述的基于FPGA和CPU協(xié)同的協(xié)商熱備處理系統(tǒng)，其特征在于，還包括：
8.根據(jù)權利要求6所述的基于FPGA和CPU協(xié)同的協(xié)商熱備處理系統(tǒng)，其特征在于，所述FPGA第三數(shù)據(jù)轉發(fā)模塊中，F(xiàn)PGA訪問熱備key地址，執(zhí)行熱備key查詢操作，若主機查詢不到熱備key，則申請所述第一熱備key；主機將所述第一熱備key以mac地址隨機選擇加密模式進行加密，組裝加密包，發(fā)送到備機。
9.根據(jù)權利要求8所述的基于FPGA和CPU協(xié)同的協(xié)商熱備處理系統(tǒng)，其特征在于，所述FPGA第三數(shù)據(jù)轉發(fā)模塊中，若備機查詢不到所述第一熱備key，則發(fā)送所述第二熱備key請求到主機。
10.根據(jù)權利要求8所述的基于FPGA和CPU協(xié)同的協(xié)商熱備處理系統(tǒng)，其特征在于，所述FPGA第二數(shù)據(jù)轉發(fā)模塊中，F(xiàn)PGA接收到新key設置包，以mac地址根據(jù)所述新key設置包選擇的解密模式進行解密，獲取key；FPGA設置到對應的key地址，發(fā)出設置key成功響應包。
...【技術特征摘要】
1.基于fpga和cpu協(xié)同的協(xié)商熱備處理方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權利要求1所述基于fpga和cpu協(xié)同的協(xié)商熱備處理方法，其特征在于，fpga啟動管理單元后，cpu的啟動管理單元通過配置管理接口對fpga進行初始化和參數(shù)配置，初始化fpga的網絡接口運行參數(shù)，完成初始化網絡接口運行參數(shù)的fpga接收網絡數(shù)據(jù)包。
3.根據(jù)權利要求1所述基于fpga和cpu協(xié)同的協(xié)商熱備處理方法，其特征在于，fpga訪問熱備key地址，執(zhí)行熱備key查詢操作，若主機查詢不到熱備key，則申請所述第一熱備key；主機將所述第一熱備key以mac地址隨機選擇加密模式進行加密，組裝加密包，發(fā)送到備機。
4.根據(jù)權利要求3所述基于fpga和cpu協(xié)同的協(xié)商熱備處理方法，其特征在于，若備機查詢不到所述第一熱備key，則發(fā)送所述第二熱備key請求到主機。
5.根據(jù)權利要求3所述基于fpga和cpu協(xié)同的協(xié)商熱備處理方法，其特征在于，fpga接收到新key設置包，以mac地址根據(jù)所述新key設置包選擇的解密模式進行解密，獲取key；fpga設置到對應的key地址，發(fā)...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：李凱強，汪海洋，郟暉，馬娜，白紅霞，王瀟，徐劍南，李海亮，甄小麗，
申請(專利權)人：江蘇新質信息科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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