專利名稱：智能物理隔離安全數(shù)據(jù)交換設備及方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種數(shù)據(jù)交換設備及方法，尤其是一種智能物理隔離安全數(shù)據(jù)交換設備及方法。屬于計算機數(shù)據(jù)傳輸安全領域。
背景技術：
計算機技術的快速發(fā)展，為群眾的工作和生活帶來了很多便利，尤其是互聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展，徹底改變了我們的生活和行為習慣。發(fā)展到現(xiàn)在，計算機上處理業(yè)務由基于單機的數(shù)學運算、文件處理轉(zhuǎn)變成基于互聯(lián)網(wǎng)的云計算和云服務，從內(nèi)部網(wǎng)絡擴展到外部網(wǎng)絡，逐步形成在世界范圍內(nèi)的信息共享和業(yè)務處理。但是，信息共享帶來便利的同時也帶來信息泄露的風險，內(nèi)外網(wǎng)相連接進行數(shù)據(jù)交換的同時，也帶來了信息安全的管理考驗，特別是在網(wǎng)絡攻擊和病毒都很頻繁和厲害的情況下，如果沒有安全防范機制或嚴格的安全管理措施，業(yè)務的正常運營都很難保證。眾所周知，根據(jù)相關信息安全管理條例，在一些特殊行業(yè)或者單位，信息的保密和安全被提到非常高的地位，不允許有半點閃失，這一點在政務服務上體現(xiàn)得最明顯。例如，我國大力推廣網(wǎng)上政務以提升政府辦事效率和群眾服務滿意度，各級政府單位都推出政務服務網(wǎng)為了群眾方便，政務服務網(wǎng)的前端必須搭建在互聯(lián)網(wǎng)平臺，群眾才能自由訪問，但是為了保證數(shù)據(jù)安全，有關單位的業(yè)務系統(tǒng)又不能直接對外連接，必須架設在單位內(nèi)網(wǎng)。因此，就出現(xiàn)數(shù)據(jù)在內(nèi)外網(wǎng)如何進行交換并且保證安全的難題。據(jù)了解，傳統(tǒng)的安全隔離方式主要是采用網(wǎng)閘，但是網(wǎng)閘卻無法實現(xiàn)真正意義上的物理隔離，同樣存在一定的安全隱患。要做到真正意義上的安全隔離，必須做到絕對的物理隔離，使內(nèi)外網(wǎng)之間不通過網(wǎng)絡通信方式進行數(shù)據(jù)直接交換，從而減少信息泄露導致的安全隱患。因此，最傳統(tǒng)的方式就是通過人工使用U盤等實體介質(zhì)插入外網(wǎng)電腦，將數(shù)據(jù)拷入U盤等介質(zhì)，然后拔出再插入內(nèi)網(wǎng)電腦，將剛剛拷入U盤的數(shù)據(jù)拷入內(nèi)網(wǎng)電腦。不過，該種人工方法雖然實現(xiàn)了絕對意義的物理隔離，但依然很難徹底排除內(nèi)外網(wǎng)數(shù)據(jù)交換的安全隱患，而且采用人工操作方式成本較大，工作效率低，容易使操作人員疲勞而導致操作失誤的出現(xiàn)，而且還容易被人蓄意傳輸不正確的數(shù)據(jù)及病毒，帶來信息安全隱患。所以，需要一種新型的內(nèi)外網(wǎng)數(shù)據(jù)安全交換設備。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決上述現(xiàn)有技術的缺陷，提供一種既能保證內(nèi)外網(wǎng)數(shù)據(jù)交換的安全性，又能提高工作效率的智能物理隔離安全數(shù)據(jù)交換設備。本發(fā)明的另一目的在于提供一種智能物理隔離安全數(shù)據(jù)交換方法。本發(fā)明的目的可以通過采取如下技術方案達到智能物理隔離安全數(shù)據(jù)交換設備，其特征在于所述數(shù)據(jù)交換設備包括包括兩個在物理上分離、分別連接內(nèi)外網(wǎng)兩臺主機使主機進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)牡谝?USB傳輸接口和第二 USB傳輸接口 ；
用于切換第一 USB傳輸接口和第二 USB傳輸接口并設定數(shù)據(jù)傳輸時段的控制器；以及用于存儲內(nèi)外網(wǎng)兩臺主機傳輸數(shù)據(jù)的存儲介質(zhì)；所述控制器在某一數(shù)據(jù)傳輸時段內(nèi)只與第一 USB傳輸接口或第二 USB傳輸接口連接，所述存儲介質(zhì)與控制器連接。作為一種優(yōu)選方案，還包括用于對數(shù)據(jù)交換設備通電的電源、用于顯示內(nèi)外網(wǎng)兩臺主機數(shù)據(jù)傳輸信息的顯示器和用于指示數(shù)據(jù)交換設備狀態(tài)的信號燈裝置，所述電源和顯示器分別與控制器連接。作為一種優(yōu)選方案，所述信號燈裝置包括電源信號燈、第一數(shù)據(jù)傳輸信號燈和第二數(shù)據(jù)傳輸信號燈，所述電源信號燈與電源連接，所述第一數(shù)據(jù)傳輸信號燈和第二數(shù)據(jù)傳輸信號燈分別與第一 USB傳輸接口和第二 USB傳輸接口連接。作為一種優(yōu)選方案，所述第一數(shù)據(jù)傳輸信號燈和第二數(shù)據(jù)傳輸信號燈分別位于第一 USB傳輸接口和第二 USB傳輸接口的一側(cè)。作為一種優(yōu)選方案，所述第一 USB傳輸接口和第二 USB傳輸接口分別連接的內(nèi)外網(wǎng)兩臺主機為PC機或服務器。作為一種優(yōu)選方案，所述存儲介質(zhì)為固態(tài)硬盤、TF卡、SD卡或U盤。本發(fā)明的另一目的可以通過采取如下技術方案達到智能物理隔離安全數(shù)據(jù)交換方法，其特征在于包括以下步驟I)數(shù)據(jù)交互設備通電后，將設備上的第一 USB傳輸接口和第二 USB傳輸接口分別連接I號主機和2號主機；2)在控制器上設定好數(shù)據(jù)傳輸時段后,建立控制器與第一 USB傳輸接口的連接，I號主機開始工作；3)此時，I號主機通過控制器訪問存儲介質(zhì),第一 USB傳輸接口接收I號主機的傳輸數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)存入存儲介質(zhì)；4)1號主機完成數(shù)據(jù)傳輸后，向控制器發(fā)送設備斷開請求，控制器收到斷開設備請求后斷開I號主機與存儲介質(zhì)之間的物理連接，同時建立控制器與第二 USB傳輸接口的連接，2號主機開始工作；5) 2號主機得到設備切換的事件后開始工作，通過控制器訪問存儲介質(zhì)，第二 USB傳輸接口將存儲介質(zhì)中所存I號主機的數(shù)據(jù)傳輸給2號主機，同時接收2號主機的傳輸數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)存入存儲介質(zhì)；6)2號主機完成數(shù)據(jù)傳輸后，向控制器發(fā)送設備斷開請求，控制器收到斷開設備請求后斷開2號主機與存儲介質(zhì)之間的物理連接，同時建立控制器與第一 USB傳輸接口的連接，I號主機重新開始工作，讀取存儲介質(zhì)的數(shù)據(jù)和將數(shù)據(jù)寫入存儲介質(zhì)，即實現(xiàn)I號主機與2號主機之間的安全數(shù)據(jù)交換。作為一種優(yōu)選方案，所述I號主機和2號主機發(fā)送斷開設備請求和得到設備切換的事件通過SDK開發(fā)包完成。本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術具有如下的有益效果1、本發(fā)明的數(shù)據(jù)交換設備采用硬件物理隔離模式進行數(shù)據(jù)交換，采用兩個USB接口分別與兩臺PC機或服務器連接，而不是采用傳統(tǒng)的網(wǎng)線進行連接，在控制器斷開之后也就斷掉通信，相對來說可以減少被網(wǎng)絡程序攻擊的概率，此外還可以通過兩個連接USB接口的數(shù)據(jù)傳輸信號燈來觀察設備的物理隔離狀態(tài)是否正常。2、本發(fā)明的數(shù)據(jù)交換設備是模擬人工進行拔插U盤的方式進行數(shù)據(jù)物理導入交換，采用智能控制技術實現(xiàn)了內(nèi)外網(wǎng)數(shù)據(jù)的安全交換，在保證了內(nèi)外網(wǎng)數(shù)據(jù)交換的安全性的同時，在數(shù)據(jù)的接收口和數(shù)據(jù)輸出口能夠通過智能手段對數(shù)據(jù)的一致性進行判斷，從而保證交換的數(shù)據(jù)是精確的和需要的，提高了工作效率，減少因為人工操作帶來的失誤，還能節(jié)省人力資源成本，解決了網(wǎng)絡之間進行安全數(shù)據(jù)交換的使用要求。3、本發(fā)明的數(shù)據(jù)交換設備更多采用純物理的解決手段，通過采用控制器以類似繼電器的方式切換USB接口，保證一端線路斷開，另一線路才能打開，做到了真正意義上的物理隔離，使內(nèi)外網(wǎng)之間的數(shù)據(jù)交換在很大程度上避免傳統(tǒng)的網(wǎng)絡通信方式容易出現(xiàn)信息泄露的問題，保證了數(shù)據(jù)安全。4、本發(fā)明的數(shù)據(jù)交換設備能夠解決內(nèi)外網(wǎng)之間進行數(shù)據(jù)交換的安全問題，同時還大大改善了傳統(tǒng)通過人工拔插U盤或者切換網(wǎng)絡的低效率，通過前后數(shù)據(jù)的一致性判斷，能夠提高數(shù)據(jù)交換的準確性，為用戶享有一個安全的信息化工作環(huán)境提供支持。


圖1為本發(fā)明數(shù)據(jù)交換設備的原理框圖。圖2為本發(fā)明數(shù)據(jù)交換設備的數(shù)據(jù)交換流程圖。
具體實施例方式實施例1 :如圖1所示，本實施例的數(shù)據(jù)交換設備包括第一 USB傳輸接口 I和第二 USB傳輸接口 2、控制器3、存儲介質(zhì)4、電源5、顯示器6和信號燈裝置，所述控制器3在某一數(shù)據(jù)傳輸時段內(nèi)只與第一 USB傳輸接口 I或第二 USB傳輸接口 2連接，所述存儲介質(zhì)4、所述電源5和顯示器6分別與控制器3連接。所述信號燈裝置包括電源信號燈7、第一數(shù)據(jù)傳輸信號燈8和第二數(shù)據(jù)傳輸信號燈9，所述電源信號燈7與電源5連接，所述第一數(shù)據(jù)傳輸信號燈8和第二數(shù)據(jù)傳輸信號燈9分別與第一 USB傳輸接口 I和第二 USB傳輸接口 2連接。本實施例中，所述第一 USB傳輸接口 I和第二 USB傳輸接口 2分別連接內(nèi)外網(wǎng)兩臺主機，通過控制器3可切換所述兩個USB傳輸接口選擇其中一臺主機進行數(shù)據(jù)傳輸，所述兩臺主機為PC機或服務器。所述存儲介質(zhì)4為固態(tài)硬盤、TF卡、SD卡或U盤。所述電源信號燈7在燈亮時，表示數(shù)據(jù)交換設備已經(jīng)通電，在正常工作；所述第一數(shù)據(jù)傳輸信號燈8和第二數(shù)據(jù)傳輸信號燈9分別位于第一 USB傳輸接口 I和第二 USB傳輸接口 2的一側(cè)，數(shù)據(jù)傳輸信號燈在燈亮時表示USB傳輸接口正在工作，由于所述兩個USB傳輸接口不能同時工作，所以數(shù)據(jù)傳輸信號燈不可能同時出現(xiàn)燈亮的情況，以此來觀察數(shù)據(jù)交換設備的物理隔離狀態(tài)是否正常。如圖1和圖2所示，本實施例的數(shù)據(jù)交換過程如下I)數(shù)據(jù)交互設備通電后，將設備上的第一 USB傳輸接口 I和第二 USB傳輸接口 2分別連接I號主機和2號主機，其中，I號主機為外網(wǎng)主機，2號主機為內(nèi)網(wǎng)主機；2)在控制器3上設定好數(shù)據(jù)傳輸時段后,建立控制器3與第一 USB傳輸接口 I的連接，I號主機開始工作；
3)此時，I號主機通過控制器3訪問存儲介質(zhì)4，第一 USB傳輸接口 I接收I號主機的傳輸數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)存入存儲介質(zhì)4 ；4)1號主機完成數(shù)據(jù)傳輸后，通過SDK開發(fā)包向控制器3發(fā)送設備斷開請求，控制器3收到斷開設備請求后斷開I號主機與存儲介質(zhì)4之間的物理連接，同時建立控制器3與第二 USB傳輸接口 2的連接，2號主機開始工作；5) 2號主機通過SDK開發(fā)包得到設備切換的事件后開始工作，通過控制器3訪問存儲介質(zhì)4，第二 USB傳輸接口 2將存儲介質(zhì)4中所存I號主機的數(shù)據(jù)傳輸給2號主機，同時接收2號主機的傳輸數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)存入存儲介質(zhì)4 ；6)2號主機完成數(shù)據(jù)傳輸后，通過SDK開發(fā)包向控制器3發(fā)送設備斷開請求，控制器3收到斷開設備請求后斷開2號主機與存儲介質(zhì)4之間的物理連接，同時建立控制器3與第一 USB傳輸接口 I的連接，I號主機通過SDK開發(fā)包得到設備切換的事件后重新開始工作，讀取存儲介質(zhì)4的數(shù)據(jù)和將數(shù)據(jù)寫入存儲介質(zhì)4，即實現(xiàn)I號主機與2號主機之間的安全數(shù)據(jù)交換。上述數(shù)據(jù)交換過程中，可通過控制器3利用顯示器6對當前正在通信的主機進行判斷。以上所述，僅為本發(fā)明優(yōu)選的實施例，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明所公開的范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都屬于本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.智能物理隔離安全數(shù)據(jù)交換設備，其特征在于所述數(shù)據(jù)交換設備包括兩個在物理上分離、分別連接內(nèi)外網(wǎng)兩臺主機使主機進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)牡谝?USB傳輸接口(I)和第二 USB傳輸接口(2)；用于切換第一 USB傳輸接口(I)和第二 USB傳輸接口(2)并設定數(shù)據(jù)傳輸時段的控制器(3);以及用于存儲內(nèi)外網(wǎng)兩臺主機傳輸數(shù)據(jù)的存儲介質(zhì)(4)；所述控制器(3)在某一數(shù)據(jù)傳輸時段內(nèi)只與第一 USB傳輸接口(I)或第二 USB傳輸接口( 2 )連接，所述存儲介質(zhì)(4 )與控制器(3 )連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能物理隔離安全數(shù)據(jù)交換設備，其特征在于還包括用于對數(shù)據(jù)交換設備通電的電源(5)、用于顯示內(nèi)外網(wǎng)兩臺主機數(shù)據(jù)傳輸信息的顯示器(6)和用于指示數(shù)據(jù)交換設備狀態(tài)的信號燈裝置，所述電源(5 )和顯示器(6 )分別與控制器(3 )連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能物理隔離安全數(shù)據(jù)交換設備，其特征在于所述信號燈裝置包括電源信號燈(7)、第一數(shù)據(jù)傳輸信號燈(8)和第二數(shù)據(jù)傳輸信號燈(9)，所述電源信號燈(7)與電源(5)連接，所述第一數(shù)據(jù)傳輸信號燈(8)和第二數(shù)據(jù)傳輸信號燈(9)分別與第一 USB傳輸接口( I)和第二 USB傳輸接口( 2 )連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的智能物理隔離安全數(shù)據(jù)交換設備，其特征在于所述第一數(shù)據(jù)傳輸信號燈(8)和第二數(shù)據(jù)傳輸信號燈(9)分別位于第一 USB傳輸接口(I)和第二 USB 傳輸接口(2)的一側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的智能物理隔離安全數(shù)據(jù)交換設備，其特征在于所述第一 USB傳輸接口(I)和第二 USB傳輸接口(2)分別連接的內(nèi)外網(wǎng)兩臺主機為PC機或服務器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的智能物理隔離安全數(shù)據(jù)交換設備，其特征在于所述存儲介質(zhì)(4)為固態(tài)硬盤、TF卡、SD卡或U盤。
7.基于權(quán)利要求1所述設備的智能物理隔離安全數(shù)據(jù)交換方法，其特征在于包括以下步驟1)數(shù)據(jù)交互設備通電后，將設備上的第一USB傳輸接口( I)和第二 USB傳輸接口(2) 分別連接I號主機和2號主機；2)在控制器(3)上設定好數(shù)據(jù)傳輸時段后,建立控制器(3)與第一USB傳輸接口(I)的連接，I號主機開始工作；3)此時，I號主機通過控制器(3)訪問存儲介質(zhì)(4)，第一USB傳輸接口(I)接收I號主機的傳輸數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)存入存儲介質(zhì)(4)；4)I號主機完成數(shù)據(jù)傳輸后，向控制器(3)發(fā)送斷開設備請求，控制器(3)接收到請求后斷開I號主機與存儲介質(zhì)(4)之間的物理連接，同時建立控制器(3)與第二 USB傳輸接口(2)的連接；5)2號主機得到設備切換的事件后開始工作，通過控制器(3)訪問存儲介質(zhì)(4)，第二 USB傳輸接口(2)將存儲介質(zhì)(4)中所存I號主機的數(shù)據(jù)傳輸給2號主機，同時接收2號主機的傳輸數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)存入存儲介質(zhì)(4)；6)2號主機完成數(shù)據(jù)傳輸后，向控制器(3)發(fā)送斷開設備請求，控制器接(3)收到請求后斷開2號主機與存儲介質(zhì)(4)之間的物理連接，同時建立控制器(3)與第一 USB傳輸接口 (O的連接，I號主機得到設備切換的事件后重新開始工作，讀取存儲介質(zhì)4的數(shù)據(jù)和將數(shù)據(jù)寫入存儲介質(zhì)4，即實現(xiàn)I號主機與2號主機之間的安全數(shù)據(jù)交換。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的智能物理隔離安全數(shù)據(jù)交換方法，其特征在于所述I號主機和2號主機發(fā)送斷開設備請求和得到設備切換的事件通過SDK開發(fā)包完成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種智能物理隔離安全數(shù)據(jù)交換設備及方法，所述設備包括第一USB傳輸接口、第二USB傳輸接口、控制器以及存儲介質(zhì)，所述控制器在某一數(shù)據(jù)傳輸時段內(nèi)只與第一USB傳輸接口或第二USB傳輸接口連接，所述存儲介質(zhì)與控制器連接；所述方法是通過兩個USB接口分別連接兩臺主機，選擇一臺主機進行數(shù)據(jù)傳輸，完成數(shù)據(jù)傳輸后斷開連接，然后選擇另一臺主機進行數(shù)據(jù)傳輸，實現(xiàn)兩臺主機的安全數(shù)據(jù)交換。本發(fā)明的數(shù)據(jù)交換設備采用智能控制技術模擬人工拔插U盤的方式實現(xiàn)內(nèi)外網(wǎng)數(shù)據(jù)的安全交換，在保證了內(nèi)外網(wǎng)數(shù)據(jù)交換的安全性的同時，不僅提高了工作效率，還提高數(shù)據(jù)交換的準確性和安全性，為用戶享有安全的信息化工作環(huán)境提供支持。
文檔編號H04L29/06GK103020546SQ20121055341
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月18日
發(fā)明者不公告發(fā)明人 申請人:廣州市華標科技發(fā)展有限公司