支持多路负载平衡的SSL VPN系统的设计与实现

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随着计算机网络技术的发展及其应用领域的不断扩大,政府机构、企业以及个人用户对网络的依赖性越来越强,但由于计算机网络存在的安全问题,使得用户在享受着网络技术所带来的便利的同时,也面临着巨大的风险。在这样的背景下,虚拟专用网络(VPN,VirtualPrivateNetwork)技术作为一种廉价安全的组网方案越来越受到人们的青睐。 虽然VPN技术已经得到了非常广泛的应用,但目前的VPN产品仍存在许多有待克服的问题。首先是VPN功能与多链路负载平衡功能无法并存。由于大多数多链路负载平衡系统无法判别VPN系统被加密的数据包,因此必须指定一条固定线路连接VPN,使得多链路负载平衡和容错功能几乎丧失,不能够保证VPN可靠性。其次,IPSec和SSL是两种常见的VPN实现技术,但现有的IPSec-VPN和SSL-VPN两种VPN结构各有优缺点,同时市场上流行的VPN产品未能将二者进行整合,失去了VPN使用的便利性。 鉴于目前VPN产品存在的上述问题,课题组提出了《支持多路负载平衡的多模式VPN系统研究》的项目,该项目的主要目的是研发具有多链路负载平衡功能的、多种使用模式的VPN系统,提高VPN的性能、可靠性和易用性。 本论文是《支持多路负载平衡的多模式VPN系统研究》项目的一部分,利用Linux平台上的技术资源,如OpenSSL库、TUN/TAP设备等,提出了一种支持多路负载平衡的SSLVPN系统实现方案。该系统采用网关—网关的方式部署,在Linux平台的用户空间实现,支持所有基于IP的应用,既降低了实现和用户使用的难度,又使其具有比较广泛的应用范围;将负载平衡和容错功能与VPN系统整合起来,使得系统可以根据链路健康度来选择最合适的数据传输通道,提高系统的性能和可靠性。 论文首先介绍了SSL协议、OpenSSL库、Linux平台用户空间与内核空间的交互方法等背景知识,然后着重描述了系统的设计、实现以及测试,最后对系统特点进行了总结,并提出了进一步完善的方向。
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