随着互联网技术的不断普及,越来越多的人习惯了在网络上传输各种文件、图片、视频等。但是网络中存在诸多隐患,容易被别有用心的黑客利用并造成严重的安全问题。国际互联网工程任务组(IETF)针对网络安全问题提出了一套全新的安全体系结构——IPSec。IPSec协议经过这几年的不断完善和更改,逐渐应用于各个领域,IPSec安全网关就是一个典型的应用实例。尤其伴随物联网工程的不断普及,不同设备之间的通信互联更频繁,对低成本的轻量级IPSec安全网关需求大大增加。但是这种轻量级网关技术,急需对冲突检测及链路优化两个问题进行处理,满足轻量级IPSec安全网关的实现需要。首先,针对IPSec安全网关复杂多样的策略规则容易出现大量冲突,导致流量处理不符合预期的问题,本文提出一种IPSec安全网关的策略冲突动态检测技术,达到对IPSec安全网关的策略列表进行动态冲突分析,并完成冲突解决的预期。通过研究IPSec策略冲突的类型,设计基于IPCDR改进的策略冲突动态检测算法,实现对IPSec特有的保护类型策略的冲突分析的效果。最后通过设计多种策略检测算法和新改进的算法在不同规则个数时算法的处理速率的对比实验,验证新算法的时间性能和更适合处理的策略列表类型。其次,本文针对IPSec安全网关采用多路径技术后触发的网关缓冲不足问题,提出了面向缓冲空间限制的多路径传输拥塞管理机制。通过研究IPSec安全网关在Incast(缓冲区不足)场景下的性能,设计了在多路径传输技术的联合拥塞算法中增加随机退避功能的方案,实现提高IPSec安全网关在Incast场景下的吞吐量的效果。并通过设计该机制的拥塞算法和MPTCP自带的拥塞算法在不同子流数目下吞吐量的对比实验,验证了该机制可以有效缓解网关Incast问题。最后,基于上述关键技术,本文设计并实现了一个轻量级IPSec安全网关系统,并详细阐述了系统的网络拓扑和总体框架,以及具体解密和加密的工作机制,给出了混合组网模式和包过滤模式下的应用效果。