Một giải pháp quản lý kết nối mật cho IPSec trên FPGA

Tóm tắt—IPSec (Internet Protocol Security) là bộ giao thức an toàn nhằm bảo vệlưu lượng dữ liệu qua mạng Internet. Mỗi kết nối mật trong mô hình triển khai IPSec có một bộ thuật toán, tham số bảo mật riêng. Để đảm bảo các kết nối mật hoạt động ổn định trong môi trường truyền tin với băng thông lớn, việc quản lý nhiều kết nối mật đồng thời trên thiết bị IPSec đóng vai trò vô cùng quan trọng. Do tính phức tạp của quá trình quản lý, thông thường vấn đề này được thực hiện bằng phần mềm trên hệđiều hành. Giải pháp này bị hạn chế do quá trình trao đổi dữ liệu giữavi mạch Field Programmable Gate Array (FPGA) và bộ vi xử lý. Trong bài viết này, nhóm tác giả đưa ra một giải pháp tổ chức, quản lý kết nối mật sau khi sử dụng giao thức Internet Key Exchange (IKE) để trao đổi khóa cho IPSec trên FPGA sử dụng ngôn ngữ mô tả phần cứng, nhằm đáp ứng yêu cầu tốc độ cao với nhiều kết nối.Abstract—IPSec (Internet Protocol Security) is a secure protocol aiming to protect data traffic via the Internet. There is a separate set of algorithms and security parameters in each secure connection in the IPSec deployment model. In order to ensure stable connections in high-bandwidth environments, managing multiple secure connections simultaneously on IPSec devices holds a significant role. Due to the complexity of the management process, this is commonly done by software on the operating system. This solution is restricted due to data exchange between field-programmable gate array (FPGA) and microprocessor. In this article, a solution was proposed to organize and manage a confidential connection after using Internet Key Exchange (IKE) to exchange keys for IPSec directly using hardware description language on FPGA, aiming to meet high-speed requirements with many connections.