多核芯片助力性能突破 UTM技术将面临巨大挑战

根据IDC的定义，UTM（统一威胁管理，Unified Threat Management）产品至少要包括防火墙、IPS、防病毒以及VPN四项功能。然而UTM多种安全技术的集成带来了无可回避的性能瓶颈，如何解决技术融合与保证性能，客服UTM性能瓶颈，成为决定UTM发展的命脉。

IDC高级分析师董瑞表示，"自UTM面世以来，UTM就不得不解决性能瓶颈，早期UTM(叠加式UTM)着重解决性能及核心功能模块的研发，随着技术的成熟，今天的UTM产品不得不面对如何提升技术融合，同时用户对性能也提出的更高的要求。"

不可否认，如今的网络环境正在变得更加复杂，传统防火墙已经很难满足企业应用的安全需求，企业在选择种类繁多的安全产品时，迫切需求一套高性能的安全产品来解决日益猖獗的病毒木马，以及各种各样的网络攻击行为。UTM此时成为企业的首选。

同时，传统的UTM产品由于性能上的差异只能解决中小企业的安全需求，对一些院校及大型企业的一体化安全需求却差强人意。解决技术融合、提升UTM性能成为安全厂商必须面对的难题。

IDC预测，在未来2-3年，统一威胁管理硬件(UTM)市场和入侵防御硬件(IPS)市场将称为越来越多主流厂商的新战场。

多核助力 性能挑战

然而，如今的企业也不再盲目的跟风，企业在选购安全产品时通常会考虑企业的实际需求，以及选购的安全产品的可管理性和可拓展性。UTM产品是否可以满足企业的安全需求呢?

启明星辰安全网关部经理陈胜权表示，"如今UTM产品主要面临三大困境，功能专业化、产品的易用性以及如何解决UTM的性能瓶颈。"随着技术的进步，UTM厂商认识到多核是UTM突破性能瓶颈的最佳平台。

企业对UTM的担忧主要体现在，如何解决单点故障、引擎单体性能以管理性和扩展性。专家表示，随着越来越多的安全厂商成功解决了万兆级的防火墙瓶颈，无疑对UTM厂商是一种信号。在对如今常见CPU、NP、ASIC、以及多核平台的测试过程中，厂商发现通过多核可以很好的解决UTM产品所面临的困境。但多核平台可以高效的解决UTM困境的同时，厂商不得不面对多核带来的技术挑战。

首先，由于多核本身的特性，传统的操作系统在其平台上无法满足需求，这就必须对操作系统进行重新架构和开发。

其次，多核上实现UTM的业务调度也是巨大的挑战。业务处理一般有并行和串行两种模式：并行方式下，普通处理方式在多流多核分配时，无法保证唯一性，这需要实现智能业务并行化调度，在多核平台上保证唯一性，同时实现对多个内核资源的充分挖掘和利用;串行方式下，需要根据各个功能模块占用系统资源不同进行相应的分配，以保证没有性能瓶颈，调理不当，就会出现性能多核处理器内的性能瓶颈。

再次，在采用并行化处理方式时，面临应用层检测效率难题。软件架构要求每个核均能实现所有的功能，包括防火墙、入侵防御、防病毒、内容过滤、P2P控制等，对应用层数据的分别检测非常耗费系统资源，这会导致单核产生性能瓶颈产生;为了避免单核瓶颈，需要尽量提高应用层检测效率。

最后，驾驭了多核之后，通过软件设计和实现，充分挖掘多核的性能面临巨大挑战。宏观讲，全球范围内，2005年就有部分安全厂商投入研发基于多核平台的UTM产品;截止到2008年5月，据不完全统计，全球发布基于多核高端产品的厂商9家;其中绝大多数实现了防火墙性能达到万兆;但仅有SonicWALL历时2年半才真正完成了多核UTM产品的开发，达到商用的水平。

只有充分考虑以上几点因素，UTM产品才会有质的提升。

我国的UTM发展状况

在国外2005年开始，2005年就有厂商在多核上开始研发高性能的UTM产品，但进展缓慢。这是因为多核技术本身比较复杂，全面的驾驭多核存在很多难题。国内，启明星辰、联想网御、天融信等信息安全厂商正在积极行动，已经或正在解决万兆级的UTM产品的开发及应用。近日，启明星辰正式发布万兆多核UTM平台，在基于并行的16核Cavium多核平台下，已经实现了防火墙(25.45Gbps)和IPS(11.74Gbps)性能的万兆级水平，这标志着我国的多核UTM产品已经达到世界领先水平。但这并不是完全意义上的UTM产品，随着各种功能及应用的增加，如何保证性能再次成为摆在中国企业的难题。同时不论在一些串行实现中，如何保证单点故障恢复，同样需要UTM厂商思考。

性能是摆在UTM厂商面前的最大挑战，随着UTM产品的不断突破，相信一体化的安全网关产品在未来的企业应用中，会起到越来越重要的作用。一场新的UTM高端性能风暴即将来临，我们拭目以待。