[发明专利]基于FPGA的SDN交换机流表加密方法

摘要

本发明公开一种基于FPGA的SDN交换机流表加密方法，通过FPGA对上层控制器下发的流表数据进行加密并以未加密数据中提取的IP地址作为写入地址写入存储器中；对物理端口传输的数据进行采集，根据采集到的IP地址作为读取地址从存储器中读取对应地址数据并解密。本发明可以利用FPGA的并行高速性，在保证数据高速转发的情况下，增加了流表存储的安全性。相比于流水线的查找方式，IP地址映射存储器地址的查找方式又降低了数据的处理时间。

主权项

1.基于FPGA的SDN交换机流表加密方法，其特征是，包括如下步骤：步骤1、上层控制器通过控制协议将指定流表下发至FPGA中；步骤2、FPGA提取流表中的IP地址，并通过预定的加密算法对流表进行加密；再以流表所提取到的IP地址作为寻址地址，将对应的流表密文写入SDN交换机的存储器中；步骤3、FPGA对客户机发送的网络数据流进行网络数据的采集，并对网络数据进行特征的提取；步骤4、FPGA以流表所提取到的IP地址作为寻址地址从存储器中读出加密的流表；步骤5、FPGA对从存储器中读出的密文进行解密，并将解密后的流表与步骤3的网络数据中所提取的特征信息进行匹配；步骤6、对于步骤3的网络数据的转发与否取决于步骤5中的匹配结果；若完全匹配，则转发步骤3中客户机发送的网络数据；否则，丢弃该网络数据，并将该网络数据中的目的MAC地址转发至上层控制器，上层控制器将其加入编号标签，设置生存时间，封装成ARP请求报文，通过SDN交换机进行ARP请求报文广播；步骤7、SDN交换机若收到ARP请求报文应答，则提取该ARP请求报文中的特征信息并上传上层控制器；步骤8、上层控制器收到特征信息，封装成流表后下发至FPGA，并返回步骤2。