專利名稱：一種用于安全計(jì)算機(jī)通信的安全中間系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種計(jì)算機(jī)中間系統(tǒng)，具體涉及一種用于安全計(jì)算機(jī)通信的安全中間系統(tǒng)，屬于安全計(jì)算機(jī)領(lǐng)域，適用于軌道交通，核應(yīng)用等安全苛求的領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
中間系統(tǒng)主要應(yīng)用于分布式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。中間系統(tǒng)在操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)之上，在應(yīng)用程序之下，總的作用是為處于其上層的應(yīng)用程序提供運(yùn)行的環(huán)境，幫助用戶靈活、高效的開發(fā)和集成復(fù)雜的應(yīng)用程序。中間系統(tǒng)是位于平臺(tái)(硬件和操作系統(tǒng))和應(yīng)用之間的通用服務(wù)，這些服務(wù)具有標(biāo)準(zhǔn)的程序接口和協(xié)議。針對(duì)不同的操作系統(tǒng)和硬件平臺(tái)，可以有符合接口和協(xié)議規(guī)范的多種實(shí)現(xiàn)。IDC對(duì)中間系統(tǒng)的定義為中間系統(tǒng)是一種獨(dú)立服務(wù)程序系統(tǒng)，分布式應(yīng)用程序借助這種系統(tǒng)在不同的技術(shù)之間共享資源，中間系統(tǒng)定位于客戶機(jī)服務(wù)器的操作系統(tǒng)之上，管理計(jì)算機(jī)資源和網(wǎng)絡(luò)通信。因而中間系統(tǒng)最突出的特點(diǎn)是其網(wǎng)絡(luò)通信功能。也可認(rèn)為中間系統(tǒng)是位于平臺(tái)和應(yīng)用之間的通用服務(wù)，這些服務(wù)具有標(biāo)準(zhǔn)的程序接口和協(xié)議。針對(duì)不同的操作系統(tǒng)和硬件平臺(tái)，可以有符合接口和協(xié)議的多種實(shí)現(xiàn)。中間系統(tǒng)技術(shù)在很多行業(yè)都有應(yīng)用，但是在安全計(jì)算機(jī)領(lǐng)域卻鮮有涉及。安全計(jì)算機(jī)系統(tǒng)屬于嵌入式系統(tǒng)領(lǐng)域，在這個(gè)領(lǐng)域中提出的一些安全中間系統(tǒng)案例大多是針對(duì)加密解密，網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)等主題。而本發(fā)明是從通信、程序處理、業(yè)務(wù)安全角度出發(fā)，提出了一種用于安全計(jì)算機(jī)通信的安全中間系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于安全計(jì)算機(jī)通信的安全中間系統(tǒng)，位于操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序系統(tǒng)之間，將安全計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中關(guān)于安全和通信等功能的共性部分單獨(dú)提取，方便應(yīng)用程序的開發(fā)，保障安全計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在通信過程中的安全性。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是提供一種用于安全計(jì)算機(jī)通信的安全中間系統(tǒng)，其應(yīng)用于由若干互為冗余的、通過高速總線兩兩相連進(jìn)行通信的安全計(jì)算機(jī)構(gòu)成的安全計(jì)算機(jī)子系統(tǒng)，設(shè)置在每個(gè)安全計(jì)算機(jī)的操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序系統(tǒng)之間，該安全中間系統(tǒng)包含依次連接的功能應(yīng)用子系統(tǒng)、通信安全子系統(tǒng)、協(xié)議管理子系統(tǒng)和通信接口子系統(tǒng)。其中，所述的功能應(yīng)用子系統(tǒng)與所述的應(yīng)用程序系統(tǒng)直接交互通信。該功能應(yīng)用子系統(tǒng)包含安全管理模塊、報(bào)文管理模塊、狀態(tài)監(jiān)控模塊。所述的通信安全子系統(tǒng)通過監(jiān)控通信過程和收集監(jiān)控結(jié)果來負(fù)責(zé)保障信息通信的可靠性。該通信安全子系統(tǒng)包含報(bào)文校驗(yàn)?zāi)K、通信監(jiān)控模塊和安全傳輸模塊。所述的協(xié)議管理子系統(tǒng)在信息通信過程中，對(duì)所述安全中間系統(tǒng)使用的各種總線協(xié)議進(jìn)行管理。
所述的通信接口子系統(tǒng)位于安全中間系統(tǒng)的底層，通過各種通信接口與相鄰計(jì)算機(jī)之間進(jìn)行信息收發(fā)工作。該通信接口子系統(tǒng)包含安全總線接口、高速總線接口。根據(jù)上述，所述的安全管理模塊與所述的高速總線接口連接，通過高速總線與該安全計(jì)算機(jī)子系統(tǒng)中的相鄰安全計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信和信息的交互，檢測(cè)安全計(jì)算機(jī)子系統(tǒng)中各安全計(jì)算機(jī)輸出的報(bào)文數(shù)據(jù)是否一致，保證該安全計(jì)算機(jī)子系統(tǒng)發(fā)送報(bào)文的一致性。所述的報(bào)文管理模塊為應(yīng)用程序系統(tǒng)提供統(tǒng)一的通信接口，負(fù)責(zé)發(fā)送和接收信息報(bào)文。所述的協(xié)議管理子系統(tǒng)包含應(yīng)用協(xié)議封裝模塊和應(yīng)用協(xié)議解析模塊。所述的應(yīng)用協(xié)議封裝模塊與報(bào)文管理模塊連接，該應(yīng)用協(xié)議封裝模塊將由報(bào)文管理模塊發(fā)送的信息報(bào)文按照協(xié)議的格式封裝成幀報(bào)文，并傳輸至通信接口子系統(tǒng)發(fā)送幀報(bào)文。所述的應(yīng)用協(xié)議解析模塊根據(jù)協(xié)議的格式，對(duì)由通信接口子系統(tǒng)中接收到的幀報(bào)文進(jìn)行解析，并組合恢復(fù)成完整的信息報(bào)文。所述的報(bào)文校驗(yàn)?zāi)K分別與應(yīng)用協(xié)議解析模塊、報(bào)文管理模塊連接，該報(bào)文校驗(yàn)?zāi)K對(duì)由應(yīng)用協(xié)議解析模塊解析得到的信息報(bào)文的正確性進(jìn)行校驗(yàn)，再由報(bào)文管理模塊接收正確的信息報(bào)文。所述的通信監(jiān)控模塊對(duì)通過通信接口子系統(tǒng)中的各個(gè)通信接口所進(jìn)行的通信過程進(jìn)行監(jiān)控，并將監(jiān)控到的異常通信結(jié)果反饋至狀態(tài)監(jiān)控模塊。進(jìn)一步，所述的通信監(jiān)控模塊通過安全總線接口監(jiān)控安全總線在傳輸過程中是否發(fā)生錯(cuò)誤，如果發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤則通過安全傳輸模塊對(duì)相應(yīng)的報(bào)文數(shù)據(jù)進(jìn)行重新傳送。所述的狀態(tài)監(jiān)控模塊分別與通信監(jiān)控模塊、安全管理模塊連接，對(duì)應(yīng)接收通信過
程中的異常通信結(jié)果以及安全計(jì)算機(jī)子系統(tǒng)測(cè)出的錯(cuò)誤信息，為應(yīng)用程序系統(tǒng)提供查詢接□。所述的功能應(yīng)用子系統(tǒng)還包含日志管理模塊和時(shí)間管理模塊。所述的時(shí)間管理模塊接收外部時(shí)鐘，并為所述的安全中間系統(tǒng)提供統(tǒng)一的時(shí)鐘。所述的日志管理模塊分別與狀態(tài)監(jiān)控模塊、時(shí)間管理模塊連接，將從狀態(tài)監(jiān)控模塊獲得的監(jiān)控信息，以及從時(shí)間管理模塊讀取的當(dāng)前時(shí)間，生成日志并管理。所述的通信接口子系統(tǒng)還包含非安全總線接口和數(shù)字I/O接口。本發(fā)明所述的用于安全計(jì)算機(jī)通信的安全中間系統(tǒng)具有以下有益效果
屏蔽底層多種通信總線的細(xì)節(jié)，為應(yīng)用程序系統(tǒng)提供統(tǒng)一的接口，提高了應(yīng)用程序開發(fā)人員的工作效率。對(duì)整個(gè)安全計(jì)算機(jī)系統(tǒng)采取避錯(cuò)、容錯(cuò)和檢錯(cuò)等措施，保障了通信數(shù)據(jù)的一致性， 程序處理的正確性，從而提升了系統(tǒng)的安全性和可靠性。對(duì)通信過程進(jìn)行監(jiān)控和檢測(cè)，對(duì)于重要的通信過程和狀態(tài)異常的通信過程進(jìn)行日志記錄和管理。


圖1為本發(fā)明中的用于安全計(jì)算機(jī)通信的安全中間系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。圖2為安全計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合圖1和圖2，以三取二的安全計(jì)算機(jī)系統(tǒng)為例，詳細(xì)說明本發(fā)明的用于安全計(jì)算機(jī)通信的安全中間系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和應(yīng)用在該三取二的安全計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的具體實(shí)施例。如圖2所示，所述的安全計(jì)算機(jī)系統(tǒng)包含若干通過安全總線進(jìn)行通信的三取二計(jì)算機(jī)子系統(tǒng)，每個(gè)三取二計(jì)算機(jī)子系統(tǒng)還包含三臺(tái)通過高速總線兩兩相連進(jìn)行通信的互為冗余的安全計(jì)算機(jī)，在該三取二計(jì)算機(jī)子系統(tǒng)中，應(yīng)用程序系統(tǒng)是獨(dú)立運(yùn)行于該三臺(tái)安全計(jì)算機(jī)上的。所述的安全計(jì)算機(jī)可以通過非安全總線與安全計(jì)算機(jī)系統(tǒng)外的非安全計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信，也可以通過數(shù)字I/O (輸入/輸出)總線與其他外圍設(shè)備進(jìn)行通信。本發(fā)明所述的安全中間系統(tǒng)是分別應(yīng)用于每個(gè)安全計(jì)算機(jī)中的，其設(shè)置在應(yīng)用程序系統(tǒng)和操作系統(tǒng)之間，通過該安全中間系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)應(yīng)用程序系統(tǒng)和安全計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的每個(gè)安全計(jì)算機(jī)之間的安全通信，并且可以實(shí)現(xiàn)應(yīng)用程序系統(tǒng)和安全計(jì)算機(jī)系統(tǒng)外的非安全計(jì)算機(jī)以及其他外圍設(shè)備之間的安全通信。如圖1所示，為本發(fā)明所提供的用于安全計(jì)算機(jī)通信的安全中間系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖，其包含依次連接的功能應(yīng)用子系統(tǒng)1、通信安全子系統(tǒng)2、協(xié)議管理子系統(tǒng)3和通信接口子系統(tǒng)4。其中，所述的功能應(yīng)用子系統(tǒng)1位于安全中間系統(tǒng)的頂層，其直接與所述的應(yīng)用程序系統(tǒng)直接交互通信。該功能應(yīng)用子系統(tǒng)1包含安全管理模塊11、報(bào)文管理模塊12、狀態(tài)監(jiān)控模塊13、日志管理模塊14和時(shí)間管理模塊15。所述的通信安全子系統(tǒng)2通過監(jiān)控通信過程和收集監(jiān)控結(jié)果來負(fù)責(zé)保障信息通信的可靠性。該通信安全子系統(tǒng)2包含報(bào)文校驗(yàn)?zāi)K21、通信監(jiān)控模塊22和安全傳輸模塊 23。所述的協(xié)議管理子系統(tǒng)3在信息通信過程中，對(duì)所述安全中間系統(tǒng)使用的各種總線協(xié)議進(jìn)行管理。該協(xié)議管理子系統(tǒng)3包含應(yīng)用協(xié)議封裝模塊31和應(yīng)用協(xié)議解析模塊32。所述的通信接口子系統(tǒng)4位于安全中間系統(tǒng)的底層，通過各種通信接口與相鄰計(jì)算機(jī)之間進(jìn)行信息收發(fā)工作。該通信接口子系統(tǒng)4包含非安全總線接口 41、安全總線接口 42、高速總線接口 43和數(shù)字I/O接口 44。進(jìn)一步，所述的安全管理模塊11是整個(gè)三取二計(jì)算機(jī)子系統(tǒng)的核心模塊，在通信過程中起到“閘門”的作用。該安全管理模塊11與所述的高速總線接口 43連接，并通過高速總線與該三取二計(jì)算機(jī)子系統(tǒng)中的相鄰安全計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信和信息的交互，負(fù)責(zé)保證該三取二計(jì)算機(jī)子系統(tǒng)發(fā)送報(bào)文的一致性。由于三取二計(jì)算機(jī)子系統(tǒng)中三臺(tái)互為冗余的安全計(jì)算機(jī)之間的通信總線為高速總線，且所述的三臺(tái)安全計(jì)算機(jī)通過高速總線兩兩相連。因此，獨(dú)立運(yùn)行于這三臺(tái)安全計(jì)算機(jī)上的應(yīng)用程序系統(tǒng)在發(fā)送信息時(shí)，所發(fā)送的信息報(bào)文必須由該安全管理模塊11進(jìn)行檢測(cè)，這三臺(tái)安全計(jì)算機(jī)的三路輸出數(shù)據(jù)中必須有兩路數(shù)據(jù)一致時(shí)，才可以輸出信息報(bào)文，保證了三取二計(jì)算機(jī)子系統(tǒng)中安全總線，非安全總線，數(shù)字I/O總線所傳輸信息的同步性和一致性。所述的報(bào)文管理模塊12為應(yīng)用程序系統(tǒng)提供統(tǒng)一的通信接口，負(fù)責(zé)發(fā)送和接收信息報(bào)文，是安全中間系統(tǒng)和應(yīng)用程序系統(tǒng)之間的重要接口。所述的應(yīng)用協(xié)議封裝模塊31與報(bào)文管理模塊12連接，該應(yīng)用協(xié)議封裝模塊31將由報(bào)文管理模塊12發(fā)送的信息報(bào)文按照協(xié)議的格式封裝成幀報(bào)文，并傳輸至通信接口子系統(tǒng)4中，通過對(duì)應(yīng)的通信接口發(fā)送幀報(bào)文。所述的應(yīng)用協(xié)議解析模塊32根據(jù)協(xié)議的格式，對(duì)由通信接口子系統(tǒng)4中接收到的幀報(bào)文進(jìn)行解析，并組合恢復(fù)成完整的信息報(bào)文。所述的報(bào)文校驗(yàn)?zāi)K21分別與應(yīng)用協(xié)議解析模塊32、報(bào)文管理模塊12連接，該報(bào)文校驗(yàn)?zāi)K21對(duì)由應(yīng)用協(xié)議解析模塊32解析得到的信息報(bào)文的正確性進(jìn)行校驗(yàn)，識(shí)別出在傳輸過程中發(fā)生的數(shù)據(jù)畸變等錯(cuò)誤，再由報(bào)文管理模塊12接收正確的信息報(bào)文。在本實(shí)施例中，所述的安全計(jì)算機(jī)和非安全計(jì)算機(jī)之間是通過非安全總線連接并進(jìn)行信息通信的，在安全計(jì)算機(jī)通過該安全中間系統(tǒng)的非安全總線接口 41從非安全計(jì)算機(jī)接收?qǐng)?bào)文數(shù)據(jù)時(shí)，是由所述的報(bào)文校驗(yàn)?zāi)K21對(duì)傳輸過程中的報(bào)文數(shù)據(jù)的正確性進(jìn)行校驗(yàn)，從而保證傳輸過程中信息的正確性。同樣的，本實(shí)施例中安全計(jì)算機(jī)和外圍設(shè)備之間是通過數(shù)字I/O總線連接并進(jìn)行信息通信的，在安全計(jì)算機(jī)通過該安全中間系統(tǒng)的數(shù)字I/O接口 44從外圍設(shè)備接收?qǐng)?bào)文數(shù)據(jù)時(shí)，也是由所述的報(bào)文校驗(yàn)?zāi)K21對(duì)傳輸過程中的報(bào)文數(shù)據(jù)的正確性進(jìn)行校驗(yàn)，從而保證傳輸過程中信息的正確性。所述的通信監(jiān)控模塊22對(duì)通過通信接口子系統(tǒng)4中的各個(gè)通信接口所進(jìn)行的通信過程進(jìn)行監(jiān)控，并將監(jiān)控到的異常通信結(jié)果反饋至狀態(tài)監(jiān)控模塊13。進(jìn)一步，所述的通信監(jiān)控模塊22和安全傳輸模塊23還特別監(jiān)控由安全總線所進(jìn)行的傳輸工作。所述的通信監(jiān)控模塊22通過安全總線接口 42監(jiān)控安全總線在傳輸過程中是否發(fā)生錯(cuò)誤，如果發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤則通過安全傳輸模塊23對(duì)相應(yīng)的報(bào)文數(shù)據(jù)進(jìn)行重新傳送。在本實(shí)施例中，所述的安全計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)的各個(gè)安全計(jì)算機(jī)之間是通過安全總線連接并進(jìn)行信息通信的，在安全計(jì)算機(jī)通過該安全中間系統(tǒng)的安全總線接口 42從相鄰安全計(jì)算機(jī)接收?qǐng)?bào)文數(shù)據(jù)時(shí)，是由所述的報(bào)文校驗(yàn)?zāi)K21對(duì)傳輸過程中的報(bào)文數(shù)據(jù)的正確性進(jìn)行校驗(yàn)，從而保證傳輸過程中信息的正確性。并且，由所述的通信監(jiān)控模塊22監(jiān)控安全總線在傳輸過程中是否發(fā)生錯(cuò)誤，如果發(fā)現(xiàn)在傳輸過程中報(bào)文有類似丟幀、傳輸超時(shí)或數(shù)據(jù)畸變等錯(cuò)誤時(shí)，通過安全傳輸模塊23對(duì)相應(yīng)的報(bào)文數(shù)據(jù)進(jìn)行重新傳送。所述的狀態(tài)監(jiān)控模塊13不僅與通信監(jiān)控模塊22連接，接收通信過程異常的監(jiān)控結(jié)果；還與所述的安全管理模塊11連接，接收三取二計(jì)算機(jī)子系統(tǒng)檢測(cè)出的錯(cuò)誤信息，為應(yīng)用程序系統(tǒng)提供查詢接口。本實(shí)施例中，狀態(tài)監(jiān)控模塊13從通信監(jiān)控模塊22處接收的通信過程異常的監(jiān)控結(jié)果包括CRC校驗(yàn)錯(cuò)誤、信息解析錯(cuò)誤等；而從安全管理模塊11處接收的錯(cuò)誤信息不僅包括本機(jī)的錯(cuò)誤，還可以發(fā)現(xiàn)三取二計(jì)算機(jī)子系統(tǒng)中其他兩臺(tái)計(jì)算機(jī)的錯(cuò)誤，具體的錯(cuò)誤信息包括數(shù)據(jù)比較不一致、通信通道故障、計(jì)算機(jī)故障等。所述的時(shí)間管理模塊15接收外部時(shí)鐘，并為所述的安全中間系統(tǒng)提供統(tǒng)一的時(shí)鐘。所述的日志管理模塊14分別與狀態(tài)監(jiān)控模塊13、時(shí)間管理模塊15連接，將從狀態(tài)監(jiān)控模塊13獲得的監(jiān)控結(jié)果，以及從時(shí)間管理模塊15讀取的當(dāng)前時(shí)間，生成日志進(jìn)行管理，供所述的安全中間系統(tǒng)在線調(diào)試和維護(hù)時(shí)查詢。本發(fā)明所述的用于安全計(jì)算機(jī)通信的安全中間系統(tǒng)具有以下有益效果
屏蔽底層多種通信總線的細(xì)節(jié)，為應(yīng)用程序系統(tǒng)提供統(tǒng)一的接口，提高了應(yīng)用程序開發(fā)人員的工作效率。對(duì)整個(gè)安全計(jì)算機(jī)系統(tǒng)采取避錯(cuò)、容錯(cuò)和檢錯(cuò)等措施，保障了通信數(shù)據(jù)的一致性， 程序處理的正確性，從而提升了系統(tǒng)的安全性和可靠性。對(duì)通信過程進(jìn)行監(jiān)控和檢測(cè)，對(duì)于重要的通信過程和狀態(tài)異常的通信過程進(jìn)行日志記錄和管理。盡管本發(fā)明的內(nèi)容已經(jīng)通過上述優(yōu)選實(shí)施例作了詳細(xì)介紹，但應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到上述的描述不應(yīng)被認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明的限制。在本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀了上述內(nèi)容后，對(duì)于本發(fā)明的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)由所附的權(quán)利要求來限定。
權(quán)利要求
1.一種用于安全計(jì)算機(jī)通信的安全中間系統(tǒng)，其特征在于，應(yīng)用于由若干互為冗余的、 通過高速總線兩兩相連進(jìn)行通信的安全計(jì)算機(jī)構(gòu)成的安全計(jì)算機(jī)子系統(tǒng)，設(shè)置在每個(gè)安全計(jì)算機(jī)的操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序系統(tǒng)之間；該安全中間系統(tǒng)包含依次連接的功能應(yīng)用子系統(tǒng)(1)、通信安全子系統(tǒng)(2)、協(xié)議管理子系統(tǒng)(3)和通信接口子系統(tǒng)(4)；其中，所述的功能應(yīng)用子系統(tǒng)(1)與所述的應(yīng)用程序系統(tǒng)直接交互通信；該功能應(yīng)用子系統(tǒng) (1)包含安全管理模塊(11)、報(bào)文管理模塊(12)、狀態(tài)監(jiān)控模塊(13)；所述的通信安全子系統(tǒng)(2通過監(jiān)控通信過程和收集監(jiān)控結(jié)果來負(fù)責(zé)保障信息通信的可靠性；該通信安全子系統(tǒng)(2)包含報(bào)文校驗(yàn)?zāi)K(21)、通信監(jiān)控模塊(22)和安全傳輸模塊(23)；所述的協(xié)議管理子系統(tǒng)(3)在信息通信過程中，對(duì)所述安全中間系統(tǒng)使用的各種總線協(xié)議進(jìn)行管理；所述的通信接口子系統(tǒng)(4)通過各種數(shù)據(jù)接口與相鄰計(jì)算機(jī)之間進(jìn)行信息收發(fā)工作； 該通信接口子系統(tǒng)(4)包含安全總線接口(42)、高速總線接口(43)。
2.如權(quán)利要求1所述的用于安全計(jì)算機(jī)通信的安全中間系統(tǒng)，其特征在于，所述的安全管理模塊(11)與所述的高速總線接口(43)連接，通過高速總線與該安全計(jì)算機(jī)子系統(tǒng)中的相鄰安全計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信和信息的交互，檢測(cè)安全計(jì)算機(jī)子系統(tǒng)中各安全計(jì)算機(jī)輸出的報(bào)文數(shù)據(jù)是否一致，保證該安全計(jì)算機(jī)子系統(tǒng)發(fā)送報(bào)文的一致性。
3.如權(quán)利要求1所述的用于安全計(jì)算機(jī)通信的安全中間系統(tǒng)，其特征在于，所述的報(bào)文管理模塊(12)為應(yīng)用程序系統(tǒng)提供統(tǒng)一的通信接口，負(fù)責(zé)發(fā)送和接收信息報(bào)文。
4.如權(quán)利要求3所述的用于安全計(jì)算機(jī)通信的安全中間系統(tǒng)，其特征在于，所述的協(xié)議管理子系統(tǒng)(3)包含應(yīng)用協(xié)議封裝模塊(31)和應(yīng)用協(xié)議解析模塊(32)。
5.如權(quán)利要求4所述的用于安全計(jì)算機(jī)通信的安全中間系統(tǒng)，其特征在于，所述的應(yīng)用協(xié)議封裝模塊(31)與報(bào)文管理模塊(12)連接，該應(yīng)用協(xié)議封裝模塊(31)將由報(bào)文管理模塊(12)發(fā)送的信息報(bào)文按照協(xié)議的格式封裝成幀報(bào)文，并傳輸至通信接口子系統(tǒng)(4)發(fā)送幀報(bào)文。
6.如權(quán)利要求4所述的用于安全計(jì)算機(jī)通信的安全中間系統(tǒng)，其特征在于，所述的應(yīng)用協(xié)議解析模塊(32)根據(jù)協(xié)議的格式，對(duì)由通信接口子系統(tǒng)(4)中接收到的幀報(bào)文進(jìn)行解析，并組合恢復(fù)成完整的信息報(bào)文。
7.如權(quán)利要求6所述的用于安全計(jì)算機(jī)通信的安全中間系統(tǒng)，其特征在于，所述的報(bào)文校驗(yàn)?zāi)K(21)分別與應(yīng)用協(xié)議解析模塊(32)、報(bào)文管理模塊(12)連接，該報(bào)文校驗(yàn)?zāi)K (21)對(duì)由應(yīng)用協(xié)議解析模塊(32)解析得到的信息報(bào)文的正確性進(jìn)行校驗(yàn)，再由報(bào)文管理模塊(12)接收正確的信息報(bào)文。
8.如權(quán)利要求2所述的用于安全計(jì)算機(jī)通信的安全中間系統(tǒng)，其特征在于，所述的通信監(jiān)控模塊(22)對(duì)通過通信接口子系統(tǒng)(4)中的各個(gè)通信接口所進(jìn)行的通信過程進(jìn)行監(jiān)控，并將監(jiān)控到的異常通信結(jié)果反饋至狀態(tài)監(jiān)控模塊(13)。
9.如權(quán)利要求8所述的用于安全計(jì)算機(jī)通信的安全中間系統(tǒng)，其特征在于，所述的通信監(jiān)控模塊(22)通過安全總線接口(42)監(jiān)控安全總線在傳輸過程中是否發(fā)生錯(cuò)誤，如果發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤則通過安全傳輸模塊(23)對(duì)相應(yīng)的報(bào)文數(shù)據(jù)進(jìn)行重新傳送。
10.如權(quán)利要求8所述的用于安全計(jì)算機(jī)通信的安全中間系統(tǒng)，其特征在于，所述的狀態(tài)監(jiān)控模塊(13 )分別與通信監(jiān)控模塊(22 )、安全管理模塊(11)連接，對(duì)應(yīng)接收通信過程中的異常通信結(jié)果以及安全計(jì)算機(jī)子系統(tǒng)測(cè)出的錯(cuò)誤信息，為應(yīng)用程序系統(tǒng)提供查詢接口。
11.如權(quán)利要求10所述的用于安全計(jì)算機(jī)通信的安全中間系統(tǒng)，其特征在于，所述的功能應(yīng)用子系統(tǒng)(1)還包含時(shí)間管理模塊(15)和日志管理模塊(14)。
12.如權(quán)利要求11所述的用于安全計(jì)算機(jī)通信的安全中間系統(tǒng)，其特征在于，所述的時(shí)間管理模塊(15)接收外部時(shí)鐘，并為所述的安全中間系統(tǒng)提供統(tǒng)一的時(shí)鐘。
13.如權(quán)利要求12所述的用于安全計(jì)算機(jī)通信的安全中間系統(tǒng)，其特征在于，所述的日志管理模塊(14)分別與狀態(tài)監(jiān)控模塊(13)、時(shí)間管理模塊(15)連接，將從狀態(tài)監(jiān)控模塊 (13)獲得的監(jiān)控信息，以及從時(shí)間管理模塊(15)讀取的當(dāng)前時(shí)間，生成日志并管理。
14.如權(quán)利要求6所述的用于安全計(jì)算機(jī)通信的安全中間系統(tǒng)，其特征在于，所述的通信接口子系統(tǒng)(4)還包含非安全總線接口(41)和數(shù)字I/O接口(44)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于安全計(jì)算機(jī)通信的安全中間系統(tǒng)，其應(yīng)用于由若干互為冗余的、通過高速總線兩兩相連的安全計(jì)算機(jī)構(gòu)成的安全計(jì)算機(jī)子系統(tǒng)，設(shè)置在每個(gè)安全計(jì)算機(jī)的操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序系統(tǒng)之間，該安全中間系統(tǒng)包含依次連接的功能應(yīng)用子系統(tǒng)、通信安全子系統(tǒng)、協(xié)議管理子系統(tǒng)和通信接口子系統(tǒng)；其中，功能應(yīng)用子系統(tǒng)包含安全管理模塊、報(bào)文管理模塊、狀態(tài)監(jiān)控模塊；通信安全子系統(tǒng)包含報(bào)文校驗(yàn)?zāi)K、通信監(jiān)控模塊和安全傳輸模塊；通信接口子系統(tǒng)包含安全總線接口、高速總線接口。本發(fā)明將安全計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中關(guān)于安全和通信等功能的共性部分單獨(dú)提取，方便應(yīng)用程序的開發(fā)，保障安全計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在通信過程中的安全性。
文檔編號(hào)G06F9/46GK102193799SQ20111007315
公開日2011年9月21日 申請(qǐng)日期2011年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月25日
發(fā)明者丁星, 崔衛(wèi)麒, 帥飛, 潘洪亮, 王紹銀, 謝冕, 陳峙 申請(qǐng)人:上海磁浮交通發(fā)展有限公司, 上海磁浮交通工程技術(shù)研究中心