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随着网络的广泛应用,虚拟专用网络等网络相关技术的发展突飞猛进。虚拟专用网络技术在信息安全传输方面发挥了重要作用,其不但适用于普通网络通信,也可作为云计算数据中心间数据安全传输的一种方式。但是在网络应用不断扩展、数据流量呈指数增长的背景下,VPN也暴漏出了很多问题,VPN数据处理海量数据时的处理延迟和网络传输性能瓶颈等都在很大程度上影响VPN系统的整体性能。
为了解决上述问题,本文分析了影响VPN系统性能的主要因素,就网关处理能力、带宽、延迟和可靠性等方面提出了提升VPN系统性能的相应措施。针对VPN网关处理能力不足问题,本文提出将VPN系统的处理过程基于GPU并行化,由于本文涉及的原型系统基于Linux-2.4内核开发,与现在主流服务器硬件不兼容,本文将原型系统改进为与目前主流服务器硬件兼容的Linux-2.6内核版本,并为以后GPU并行处理引入VPN系统打下基础;针对带宽、可靠性及稳定性不足的问题,本文设计了基于链路探测的自适应多链路负载均衡方案,使其在复杂的网络环境下实现各链路的负载平衡,提高链路可用性,保证VPN系统持续性服务。这些改进措施使得VPN系统能够运行于当前主流的服务器上,并具有良好的网络传输性能。
本文对移植后的VPN系统性能进行测试,能实现原系统的所有功能;对自适应负载均衡模块进行测试,使VPN网关在带宽、带宽利用率、吞吐量、可用性等性能上有了明显的提高。