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本文对IPSec的体系结构、ESP协议、AH协议进行研究；提出了在Linux环境下实现基于IPSec协议的VPN安全网关的设计方法。并讨论了在隧道模式下ESP协议和AH协议在Linux上的具体实施；利用Linux操作系统所提供的Netfilter机制，通过改造Linux的IP协议栈源代码，实现VPN安全网关。
由于加密运算工作量很大，往往会成为系统的瓶颈。使用硬件来实现密码算法，通常能提供更好的性能。另外，基于硬件的加密设备更加难于受到攻击。本文最后在TI公司TMS320C6201EVM板上实现了IDEA、AES加解密算法，为进一步硬件实现VPN网关进行了有益的探索。