基于HIPP的SRTP-SRTCP協(xié)議的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和標(biāo)準(zhǔn)的制定，實時音頻、視頻的應(yīng)用越來越廣泛，這些應(yīng)用反過來又促進(jìn)了相關(guān)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展。1996年IETF在RFC1889中定義了傳輸實時數(shù)據(jù)的Internet標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議RTP，并在2003年制定了升級版本RFC3550。由于網(wǎng)絡(luò)安全問題日益突出，2004年3月IETF在RFC3711中定義了RTP的一個擴(kuò)展協(xié)議SRTP來提高RTP應(yīng)用的安全性，SRTP定義了對RTP與RTCP流進(jìn)行加密、認(rèn)證以及抗重播攻擊檢測等的實現(xiàn)框

2、架。 HIPP是著名的網(wǎng)絡(luò)安全公司Hifn研發(fā)的安全芯片系列，廣泛應(yīng)用于路由器、交換機以及VPN網(wǎng)關(guān)等中間設(shè)備以提高安全協(xié)議的處理性能。HIPP芯片支持目前最流行的塊加密算法(DES/3DES，AES128/AES192/AES256)及加密模式(ECB，CBC，Counter)、流加密算法(ARC4)、壓縮算法(LZS，MPPC)、認(rèn)證算法(HMACMD5，HMACSHA-1)，其精心設(shè)計的流水體系結(jié)構(gòu)能以非常低的延時并行完成

3、對網(wǎng)絡(luò)包的壓縮、加密、認(rèn)證、抗重播檢測等安全處理。 HIPP以其優(yōu)秀的可擴(kuò)展性成功的實現(xiàn)了PPTP、IPSec與SSL等多種安全協(xié)議，對多協(xié)議的支持歸功于其“算法處理”與“協(xié)議處理”相分離的體系結(jié)構(gòu)：HIPP內(nèi)部有一個專用的RISC處理器DPU用于“協(xié)議處理”，并控制其它安全引擎(如加密、壓縮、認(rèn)證、填充)完成“算法處理”。 與IPSec類似，HIPP可以支持SRTP的兩種實現(xiàn)方式：Bump-in-the-stack(B

4、ITS)與Bump-in-the-wire(BITW)。BITS實現(xiàn)在RTP與UDP之間，BITW實現(xiàn)在IP與鏈路層之間，它們由不同的DPU代碼分別實現(xiàn)。實現(xiàn)的難點是SRTP48位包索引的維護(hù)、各協(xié)議頭的分析與處理、非標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證標(biāo)簽長度的處理等。 本文首先介紹HIPP芯片的體系結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)處理模型和會話的概念，在此基礎(chǔ)上重點介紹了DPU，包括其工作環(huán)境、代碼、寄存器組、指令集、標(biāo)記；然后對SRTP/SRTCP協(xié)議進(jìn)行了分析與討論；最