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Internet的不断发展，对作为Internet基础设施之一的路由器提出了越来越高的要求，新一代路由器不仅要具有很快的包转发速度，而且要具有较好的安全性能来提供对网络的保护。Intel IXA以其强大的处理能力、灵活的开发工具为诸如此类的网络应用提供了最佳的解决方案。本课题在对IXA进行深入分析的基础上实践开发一个具有一定安全性能的千兆以太路由器。论文包括以下内容：第一章描述了整个设计的背景。具体地，分析了网络流量模式的变化，慨述了Intel IXA架构，并简要地描述了本设计的硬件平台——IXP1200以太评估系统。接下来在第二章中详细地分析了IXA的核心——IXP1200网络处理器。在本章中总结了IXP1200的特性，分析了IXP1200中采用的一些技术和新概念，并对组成IXP1200的每个主要功能单元进行了详细的描述。第三章对整个设计进行概述。首先描述了系统具备的三个主要功能：建立基本数据通路、包过滤和网络地址转换，以及StrongARM和微引擎任务的分摊。然后分别对StrongARM软件结构和微引擎数据流进行了简要介绍。最后描述了设计中重要的数据结构以及它们在3种内存中的分配情况。第四章中实现一系列最基本的功能，包括微引擎初始化，包接收处理，异常处理，MAC及IP头部处理，IP转发以及包发送处理等。这些功能为整个系统建立起一条基本的数据通路。后面的功能（以及本设计中暂时没有实现的功能）可以在该数据通路上进行扩展。第五章和第六章分别在第四章所实现的基本数据通路的基础上实现了一些安全特性，它们是包过滤和网络地址转换（NAT）。包过滤是一种在路由器、防火墙上普遍采用的安全手段，它具有直接、高效的优点。NAT是解决IP地址紧缺的一种短期方案，本身不是并不是一种安全措施，不过客观上它能“隐藏”内部网络。这两章分别详细描述了安全特性，工作原理以及在IXP1200上的实现。在文章的最后总结了本设计中所实现的功能，以及没有实现的功能，分析了以后的工作。本文的第1、2章参考了《IXP1200硬件手册》及相关文档，设计部分的工作由本人独立完成。