[发明专利]一种双网口硬件网络数据加密系统

说明书

本发明公开了一种双网口硬件网络数据加密系统及方法，其中的一种双网口硬件网络数据加密系统，包括加密系统、密钥交换系统和认证系统；所述加密系统、密钥交换系统、认证系统彼此互相链接。本发明通过嵌入式系统应用方式将软件算法固化在硬件电路当中，可靠性提高了，安全性加强了，而且安装简单配置方便，十分适合工业应用。

技术领域

本发明涉及网络信息安全传输与防护，体涉及一种双网口硬件网络数据

加密系统。

背景技术

目前国内基于FPGA实现加密算法并应用到网络安全系统的研究仍处于初级阶段，并且我们融入了AI算法实现了精确的入侵检测，极大的保障了日常网络的安全尤其是工业控制网络及核心数据，相关产品更是相当缺乏。常用的网络加密方法分为链路加密、端端加密和节点加密三种。尤其是端端加密中网络加密芯片和加密装置更是设计关键。

国外已开始研制用硬件实现加/解密和认证处理，并有相关产品在网站中宣传、销售。例如，美国3COM公司推出的网卡产品3CR99O-T-95，含有一个加密微处理器3xP，网卡运行于Windows2000系统中，加密/解密的全部任务由对称加密算法DES和3DES等通用算法加密处理，属于专用芯片设计。采取同一解决方案的还有Intel公司，在其IntelPRO/100S系列的网卡上，安装了Intel82550快速以太网控制器及IPSec专用芯片，使安全工作在网卡上完成。国内北大青鸟出厂的密码卡SJY01A也是采用的专用芯片方式。国内外在网络加密装置的发明专利授权方面，也主要是利用专用芯片开展加密，专用芯片方式虽然可以达到较高的速度，但是它的致命弱点就是算法不能及时更新，一旦要更换算法就得重新设计加密芯片，这必然会增加开发的成本，延长开发周期。另外现在专有芯片加密算法大都是国外通用加密算法，在国家重要部门应用的安全性是值得考虑的问题。

2018年，美国国家标准与技术研究所研究了基于深度学习的入侵检测算法在NSL-KDD数据集上的性能，对入侵检测系统所采用的神经网络的弱点进行了实验验证，探讨了个体特征在产生对抗例子中的作用。

Tofino Xenon工业安全设备提供全面的网络保护。它是一种多功能的、非常坚固的设备，可以安装到现有的控制系统中，而不需要改变网络、形成区域之间的通信管道。易于集成到现有网络中，工业防火墙，有状态数据包检测(SPI)和可选深度数据包检测(DPI)，透明层2操作，DIN轨道安装，无风扇设计，2 x 10/100 Mbit/s以太网端口。有状态层2、3和4过滤可选的SCADA协议深度包检查(根据购买的LSMs)。

Fortine企业防火墙解决方案与Fortinet安全架构结合在一起，可以即时和智能地防御恶意软件结合起来响应正在出现的威胁，当企业防火墙技术检测到一个事件时，它与Fortinet的安全结构，决定了在整个企业中会共享哪些信息。Fortinet企业防火墙解决方案通过一个平台、一个网络安全操作系统提供端到端的网络安全，并通过一个应用提供统一的策略管理。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种双网口硬件网络数据加密系统。

根据本发明的一个方面，提供了一种双网口硬件网络数据加密系统，包括加密系统、密钥交换系统和认证系统；

所述加密系统用于实现数据加密点对点传输；

所述密钥交换系统用于根据硬件识别码自动交换加密系统的私钥；

所述认证系统用于识别网络IP报文是否被篡改；

所述加密系统、密钥交换系统、认证系统彼此互相链接。

进一步地，所述密钥交换系统和加密系统被设置在一个硬件装置中成为一个网络节点，这样的两个装置构成了端对端的网络通信专线；

只有认证服务器白名单中注册ID的设备才能与数据隔离区通信，而且通信是受加密算法的数字签名防护的，确保通信信息加密且不能被篡改；