用于信息安全物理隔離的計(jì)算機(jī)副主板系統(tǒng)及隔離方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及信息安全領(lǐng)域，尤其涉及一種用于信息安全物理隔離的計(jì)算機(jī)副主板系統(tǒng)及隔離方法。
【背景技術(shù)】
[0002]信息作為一種資源，它的普遍性、共享性、增值性、可處理性和多效用性，使其對(duì)于人類具有特別重要的意義。信息安全的實(shí)質(zhì)就是要保護(hù)信息資源免受各種類型的威脅、干擾和破壞，即保證信息的安全性。根據(jù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織的定義，信息安全性的含義主要是指信息的完整性、可用性、保密性和可靠性。信息安全是任何國(guó)家、政府、部門、行業(yè)都必須十分重視的問(wèn)題，是一個(gè)不容忽視的國(guó)家安全戰(zhàn)略。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，公開號(hào)為CN104217178A的專利文獻(xiàn)公開了一種一機(jī)雙網(wǎng)物理隔離計(jì)算機(jī)，包括主控系統(tǒng)(包括智能主控單元和切換單元)、主機(jī)、電源和機(jī)殼。主機(jī)有兩個(gè)，分別為主機(jī)I和主機(jī)2，兩主機(jī)之間實(shí)行物理屏蔽隔離，主機(jī)I和主機(jī)2的鍵盤和鼠標(biāo)接口分別連接到智能主控制系統(tǒng)的多通道切換單元，由智能主控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)雙機(jī)切換使用。其技術(shù)方案本身已十分常見，即使用者在不同情況下分別選用不同主機(jī)以此達(dá)到物理隔離的目的。然而現(xiàn)實(shí)情況下，其使用及其不便利，例如某工作人員要出差辦公，通常需要帶上自身的電腦設(shè)備，即使賓館或另一方提供設(shè)備也需要帶拷貝了大量信息的U盤或移動(dòng)硬盤，在使用過(guò)程中信息極易泄露。而現(xiàn)有技術(shù)中的方案適用于固定場(chǎng)所的辦公，且其需要投入的成本過(guò)高(需要配置2個(gè)主機(jī))。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)【背景技術(shù)】中出現(xiàn)的問(wèn)題，本發(fā)明提出了用于信息安全物理隔離的計(jì)算機(jī)副主板系統(tǒng)，所述計(jì)算機(jī)副主板系統(tǒng)通過(guò)USB接口和計(jì)算機(jī)平臺(tái)連接，解決了現(xiàn)有物理隔離技術(shù)需要的高成本投入及巨大的不便利性問(wèn)題，所述副主板系統(tǒng)包括USB HUB和主控模塊。
[0005]優(yōu)選的是，所述USB HUB包括USB 口 I，所述USB HUB和所述主控模塊通過(guò)USB 口I相連。
[0006]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述計(jì)算機(jī)平臺(tái)包括臺(tái)式機(jī)、筆記本、一體機(jī)和定制設(shè)備中至少一種。
[0007]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述USB HUB包括USB 口 2和USB3，所述USB 口 2和所述USB 口 3用于連接U盤和/或移動(dòng)硬盤。
[0008]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述U盤和/或移動(dòng)硬盤安裝有操作系統(tǒng)。
[0009]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述操作系統(tǒng)包括嵌入式操作系統(tǒng)和/或win8系統(tǒng)。
[0010]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述USB HUB包括USB 口 4，所述USB 口 4用于連接其它USB設(shè)備。
[0011]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述其它USB設(shè)備包括USB網(wǎng)卡和打印機(jī)中至少一種。
[0012]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述USB HUB用于適配本系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)主板間之間USB總線接口的硬件邏輯，并擴(kuò)展USB端口。
[0013]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述主控模塊包括CPU、ROM固件、RAM、FLASH和HUB端口控制邏輯。
[0014]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述ROM固件包括與主板進(jìn)行通信的USB通信單元、FLASH讀寫單元及HUB端口控制邏輯。
[0015]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述HUB端口控制邏輯控制USB HUB端口的打開與斷開。
[0016]本發(fā)明還提供了用于信息安全物理隔離的隔離方法，采用如前所述的計(jì)算機(jī)副主板系統(tǒng)，所述方法包括以下步驟:
步驟a.計(jì)算機(jī)副主板通過(guò)USB接口與計(jì)算機(jī)平臺(tái)連接；
步驟b.計(jì)算機(jī)平臺(tái)上電后，所述計(jì)算機(jī)平臺(tái)顯示設(shè)備顯示啟動(dòng)選項(xiàng)，所述啟動(dòng)選項(xiàng)包括計(jì)算機(jī)平臺(tái)本地硬盤啟動(dòng)、計(jì)算機(jī)副主板啟動(dòng)；
步驟C.若選擇計(jì)算機(jī)平臺(tái)本地硬盤啟動(dòng)，則程序跳轉(zhuǎn)至本地硬盤完成系統(tǒng)加載，若選擇計(jì)算機(jī)副主板啟動(dòng)，則程序跳轉(zhuǎn)至與計(jì)算機(jī)副主板連接的U盤和/或移動(dòng)硬盤完成系統(tǒng)加載。
[0017]優(yōu)選的是，所述計(jì)算機(jī)平臺(tái)包括臺(tái)式機(jī)、筆記本、一體機(jī)和定制設(shè)備中至少一種。
[0018]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述U盤和/或移動(dòng)硬盤安裝的系統(tǒng)包括嵌入式操作系統(tǒng)和/或win8系統(tǒng)。
[0019]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述計(jì)算機(jī)平臺(tái)上電后進(jìn)一步包括以下步驟: 所述計(jì)算機(jī)副主板系統(tǒng)進(jìn)行初始化，打開USB 口 I斷開其它USB 口 ；
所述計(jì)算機(jī)平臺(tái)初始化，主板B1S跳轉(zhuǎn)至所述計(jì)算機(jī)副主板系統(tǒng)；
跳轉(zhuǎn)成功后，所述計(jì)算機(jī)副主板系統(tǒng)中的ROM固件讀取主板硬件配置數(shù)據(jù)。
[0020]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述步驟c中選擇計(jì)算機(jī)平臺(tái)本地硬盤啟動(dòng)后進(jìn)一步包括:
斷開所述計(jì)算機(jī)副主板系統(tǒng)中的所有USB 口，不改變計(jì)算機(jī)平臺(tái)B1S的配置數(shù)據(jù)。
[0021]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述步驟c中選擇計(jì)算機(jī)副主板啟動(dòng)后進(jìn)一步包括；
打開所述計(jì)算機(jī)副主板系統(tǒng)中的所有USB 口 ；
所述計(jì)算機(jī)平臺(tái)顯示設(shè)備顯示主板禁用的設(shè)備；
根據(jù)所述顯示的可禁用的設(shè)備做出選擇，改變B1S配置數(shù)據(jù)，從系統(tǒng)總線相應(yīng)摘掉所述禁用的設(shè)備的控制器。
[0022]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述顯示主板禁用的設(shè)備包括:硬盤、網(wǎng)卡、連接U口的設(shè)備中至少一種。
[0023]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述計(jì)算機(jī)副主板系統(tǒng)供電電壓為+5伏。
[0024]本方案借助現(xiàn)有計(jì)算機(jī)平臺(tái)的硬件設(shè)備如顯示器、內(nèi)存、鍵盤、鼠標(biāo)，將計(jì)算機(jī)設(shè)備的硬盤、網(wǎng)卡隔離保證了信息讀寫的安全，同時(shí)體積小成本低便于隨身攜帶及大量工業(yè)化生產(chǎn)，其實(shí)現(xiàn)了自帶硬盤或大容量U盤和計(jì)算機(jī)主板硬盤之間數(shù)據(jù)信息的物理隔離，尤其適合應(yīng)用于筆記本/ 一體機(jī)電腦。當(dāng)本系統(tǒng)通過(guò)外接USB網(wǎng)卡或主板網(wǎng)卡連接到網(wǎng)絡(luò)A、而主板通過(guò)網(wǎng)卡連接到網(wǎng)絡(luò)B時(shí)，則實(shí)現(xiàn)了 A、B兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間數(shù)據(jù)信息的物理隔離，有效地防止了內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)信息的泄露，保護(hù)了內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)信息的安全，可廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)的計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸中內(nèi)部和外部網(wǎng)絡(luò)信息之間的物理隔離。
【附圖說(shuō)明】
[0025]圖1是按照本發(fā)明實(shí)施的用于信息安全物理隔離的計(jì)算機(jī)副主板系統(tǒng)框圖。
[0026]圖2是按照本發(fā)明的用于信息安全物理隔離的一優(yōu)選實(shí)施例的隔離方法流程圖。
[0027]圖3是根據(jù)圖2步驟b示出的系統(tǒng)上電后工作流程圖。
[0028]圖4是根據(jù)圖2步驟c中選擇計(jì)算機(jī)副主板啟動(dòng)后工作流程圖。
[0029]圖5是按照本發(fā)明的用于信息安全物理隔離的隔離方法另一優(yōu)選實(shí)施例流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面參照附圖結(jié)合示例性的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0031]實(shí)施例1:
如圖1所示，計(jì)算機(jī)副主板系統(tǒng)包括USB HUB和主控模塊兩大核心部件，其通過(guò)USB接口和計(jì)算機(jī)平臺(tái)相連，本實(shí)施例中USB HUB將一個(gè)USB接口擴(kuò)展為4個(gè)(通常為4個(gè)但不限于4個(gè))，其中USB 口 I和主控模塊相連，USB HUB適配本系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)主板間之間USB總線接口的硬件邏輯。其中USB 口 2連接U盤設(shè)備，USB 口 3連接移動(dòng)硬盤設(shè)備，USB 口 4連接其它USB設(shè)備。例如需要打印時(shí)可連接打印機(jī)，需要外接其它存儲(chǔ)設(shè)備時(shí)也可在單獨(dú)連接，需要上網(wǎng)可連接USB網(wǎng)卡等。
[0032]其中，U盤設(shè)備或移動(dòng)硬盤設(shè)備中安裝有嵌入式操作系統(tǒng)，由于微軟研制的最新系統(tǒng)win8支持各類終端設(shè)備的使用，經(jīng)過(guò)申請(qǐng)人實(shí)測(cè)可使用win8系統(tǒng)作為副主板設(shè)備使用的系統(tǒng)。主控模塊包括CPU:負(fù)責(zé)本系統(tǒng)的軟、硬件控制；ROM固件:存儲(chǔ)有主控模塊的軟件程序，包括與主板的USB通信模塊、FLASH讀寫模塊，HUB端口控制模塊；RAM:軟件程序工作數(shù)據(jù)的暫存單元；FLASH:保存應(yīng)用程序、用戶數(shù)據(jù)和文件；HUB端口控制邏輯:控制USBHUB端口的打開與斷開。本實(shí)施例中，所述計(jì)算機(jī)副主板的電源輸入為+5伏。
[0033]本方案所述USB HUB中，USB是英文Universal Serial Bus的縮寫，中文就是“通用串行總線”，也稱通用串聯(lián)接口。Hub是大家常說(shuō)的集線器，它使用星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)連接多個(gè)USB接口設(shè)備。通常，USB Hub可連電腦臺(tái)燈、電腦風(fēng)扇、MP3…盤、錄音筆、數(shù)碼相機(jī)等等。可將一個(gè)USB接口擴(kuò)展成多個(gè)獨(dú)立工作的USB接口，每個(gè)供電最高達(dá)500MA。其具備以下優(yōu)點(diǎn):
直接與電腦相連，無(wú)須外接電源，簡(jiǎn)單好用；
電腦自動(dòng)識(shí)別安裝，無(wú)須驅(qū)動(dòng)程序，即插即用，插拔速度高達(dá)480Mbps，向下兼容USB1.1 ；
內(nèi)置電流過(guò)載短路保護(hù)裝置
統(tǒng)支持:Win95/98/Me/2000/XP，Linux2.4andMac os8.5 或以上版本。
[0034]本實(shí)施例中所述的B1S:B10S設(shè)置程序是儲(chǔ)存在B1S芯片中的，B1S芯片是主板上一塊長(zhǎng)方形或正方形芯片，只有在開機(jī)時(shí)才可以進(jìn)行設(shè)置。(一般在計(jì)算機(jī)啟動(dòng)時(shí)按F2或者Delete進(jìn)入B1S進(jìn)行設(shè)置，一些特殊機(jī)型按Fl、Esc、F12等進(jìn)行設(shè)置)。B1S設(shè)置程序主要對(duì)計(jì)算機(jī)的基本輸入輸出系統(tǒng)進(jìn)行管理和設(shè)置，使系統(tǒng)運(yùn)行在最好狀態(tài)下，使用B1S設(shè)置程序還可以排除系統(tǒng)故障或者診斷系統(tǒng)問(wèn)題。有人