IPSec可以有效地解决网络通信地安全问题,防止非法入侵和攻击。但随着网络传输速率不断提高,用传统的软件方式实现IPSec的安全功能会使系统的负载和资源占用率增加,无法满足速度上的要求。针对这一问题,本文在对国内外IPSec安全产品进行分析研究的基础上,提出了芯片级的IPSec安全协议实现方案--IPSec安全协处理器。主要的研究工作如下:1.对IPSec的安全体系进行了深入分析,重点研究了IPSec的两个安全通信协议,以及对进入、外出数据包的流程处理。在此基础上,设计了基于网卡的IPSec安全协处理器的整体结构以及基于FPGA的设计验证方案。2.重点研究了网络传输中加密算法和消息认证算法的硬件实现方法。通过对加密算法和消息认证算法的深入分析和研究,提出了这两种算法的优化实现方案。在FPGA芯片上进行了综合仿真验证,给出了仿真综合的实验结果,证明了设计的正确性和合理性。文章最后对论文的工作进行了总结并指出了今后进一步的研究方向。