一種自動實(shí)現(xiàn)物理隔離內(nèi)外網(wǎng)間數(shù)據(jù)單向傳輸?shù)难b置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)信息安全交換技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種自動實(shí)現(xiàn)物理隔離內(nèi)外網(wǎng)間數(shù)據(jù)單向傳輸?shù)难b置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]國家保密局規(guī)定涉及國家秘密的計(jì)算機(jī)不得直接或間接與公共信息網(wǎng)絡(luò)連接，因此很多涉密單位都建立了涉密網(wǎng)(內(nèi)網(wǎng))、非涉密網(wǎng)(外網(wǎng))和專網(wǎng)共存的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，相互之間物理隔離。物理隔離雖能滿足涉密信息系統(tǒng)中信息的保密需求，卻為信息交換帶來諸多不便。隨著電子政務(wù)、電子商務(wù)等應(yīng)用的不斷推進(jìn)和深入，各網(wǎng)絡(luò)間的數(shù)據(jù)交換越來越多。在內(nèi)網(wǎng)工作的用戶，需經(jīng)常到外網(wǎng)查詢或接收信息。
[0003]應(yīng)用的需求是數(shù)據(jù)傳輸，涉密信息保密的要求是物理隔離，如何解決兩者之間的矛盾成為網(wǎng)絡(luò)信息安全交換領(lǐng)域研究的主要課題。國內(nèi)當(dāng)前解決該問題主要通過隔離網(wǎng)閘和手工拷貝，隔離網(wǎng)閘被國家保密局認(rèn)定為邏輯隔離產(chǎn)品，而手工拷貝是最安全的，如中間機(jī)刻錄光盤、涉密計(jì)算機(jī)及移動存儲介質(zhì)保密管理系統(tǒng)(簡稱三合一)，但均不能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動、實(shí)時(shí)與同步，傳輸效率低下。因此，迫切需要一個(gè)高效、安全、能夠在物理隔離網(wǎng)絡(luò)間自動進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的產(chǎn)品。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種利用三合一實(shí)現(xiàn)物理隔離內(nèi)外網(wǎng)間數(shù)據(jù)自動單向傳輸?shù)难b置以及利用該裝置進(jìn)行自動傳輸?shù)姆椒?，該方法根?jù)用戶配置或制定相應(yīng)的策略，通過編程實(shí)現(xiàn)外網(wǎng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)自動同步到內(nèi)網(wǎng)中，使用戶在內(nèi)網(wǎng)中實(shí)時(shí)使用外網(wǎng)的數(shù)據(jù)，同時(shí)根據(jù)配置和策略還可編程實(shí)現(xiàn)應(yīng)用系統(tǒng)的其它功能。
[0005]本發(fā)明采用的具體技術(shù)方案為:
一種自動實(shí)現(xiàn)物理隔離內(nèi)外網(wǎng)間數(shù)據(jù)單向傳輸?shù)难b置，包括連接非涉密網(wǎng)絡(luò)的非涉密計(jì)算機(jī)和連接涉密網(wǎng)絡(luò)的涉密計(jì)算機(jī)，還包括涉密計(jì)算機(jī)及移動存儲介質(zhì)保密管理系統(tǒng)、U盤、繼電器和繼電器換向控制器，繼電器的公共端與U盤連接，繼電器的常閉端與非涉密計(jì)算機(jī)的USB接口連接，繼電器的常開端與涉密計(jì)算機(jī)及移動存儲介質(zhì)保密管理系統(tǒng)的通用USB接口連接，涉密計(jì)算機(jī)及移動存儲介質(zhì)保密管理系統(tǒng)的輸出端與涉密計(jì)算機(jī)的USB接口連接；繼電器的驅(qū)動線圈與繼電器換向控制器連接，繼電器換向控制器與非涉密計(jì)算機(jī)的串口連接；
非涉密計(jì)算機(jī)內(nèi)置傳輸控制模塊，用于計(jì)算延遲時(shí)間和向U盤傳輸源數(shù)據(jù)，并通過繼電器換向控制器控制繼電器驅(qū)動線圈電源的通斷，在每次向U盤傳輸完源數(shù)據(jù)后斷開繼電器驅(qū)動線圈的電源，U盤與非涉密計(jì)算機(jī)的連接斷開,而與涉密計(jì)算機(jī)的連接接通；達(dá)到延遲時(shí)間后，繼電器驅(qū)動線圈的電源接通，斷開U盤與涉密計(jì)算機(jī)的連接，接通U盤與非涉密計(jì)算機(jī)的連接； 涉密計(jì)算機(jī)內(nèi)置讀取模塊，用于在U盤經(jīng)涉密計(jì)算機(jī)及移動存儲介質(zhì)保密管理系統(tǒng)與其連接后從U盤讀取源數(shù)據(jù)并將源數(shù)據(jù)傳輸至涉密計(jì)算機(jī)的指定位置。
[0006]本發(fā)明從非涉密計(jì)算機(jī)端控制繼電器的動作，因此，可根據(jù)非涉密網(wǎng)絡(luò)向涉密網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)的需要，控制繼電器接通或斷開U盤與涉密計(jì)算機(jī)的連通信號通道，從而實(shí)現(xiàn)自動、實(shí)時(shí)、同步的將非涉密網(wǎng)絡(luò)的信息傳輸?shù)缴婷芫W(wǎng)絡(luò)。利用繼電器來實(shí)現(xiàn)切換，可保證U盤一次僅能與涉密計(jì)算機(jī)或非涉密計(jì)算機(jī)連通，避免任何涉密網(wǎng)絡(luò)和非涉密網(wǎng)絡(luò)的連通可能。同時(shí)，U盤與涉密計(jì)算機(jī)之間設(shè)有三合一，因此可保證U盤內(nèi)的信息單向?qū)肷婷苡?jì)算機(jī)的安全性。
[0007]優(yōu)選的，所述的串口為非涉密計(jì)算機(jī)的RS232串口或USB串口。RS232端口針對非涉密計(jì)算機(jī)與繼電器換向控制器距離較遠(yuǎn)的情況，而距離較近時(shí)，則可采用USB接口連接。
[0008]優(yōu)選的，所述的U盤為基于USB接口的移動存儲介質(zhì)，包括普通U盤、基于USB接口的讀卡器與閃存卡的組合體。
[0009]進(jìn)一步，繼電器與涉密計(jì)算機(jī)及移動存儲介質(zhì)保密管理系統(tǒng)、U盤、非涉密計(jì)算機(jī)的連接均通過USB線纜實(shí)現(xiàn)。所述USB線纜為標(biāo)準(zhǔn)USB四芯線纜。
[0010]進(jìn)一步，所述的繼電器換向控制器包括電磁繼電器驅(qū)動電路和單片機(jī)，單片機(jī)由外部電源供電。單片機(jī)內(nèi)的控制程序控制繼電器驅(qū)動線圈電源的斷開與接通。所述的繼電器為常開電磁繼電器，繼電器驅(qū)動線圈通過與繼電器換向控制器連接的非涉密計(jì)算機(jī)的串口或單片機(jī)的電源供電。此繼電器默認(rèn)狀態(tài)下常閉觸點(diǎn)與公共端接通。
[0011]所述的非涉密計(jì)算機(jī)和涉密計(jì)算機(jī)分別使用兩路不同的供電線路。
[0012]應(yīng)用上述裝置自動實(shí)現(xiàn)物理隔離內(nèi)外網(wǎng)間數(shù)據(jù)單向傳輸?shù)姆椒?，包括以下步驟: 步驟1、裝置默認(rèn)狀態(tài)下，繼電器常閉觸點(diǎn)與公共端接通，使得U盤與非涉密計(jì)算機(jī)的信號通道連通，非涉密計(jì)算機(jī)的傳輸控制模塊先計(jì)算延遲時(shí)間，然后向U盤傳輸源數(shù)據(jù)；步驟2、傳輸完成后傳輸控制模塊通過繼電器換向控制器切斷繼電器驅(qū)動線圈的電源，線圈失電，繼電器的常閉觸點(diǎn)與公共端斷開，其常開觸點(diǎn)與公共端接通，使得U盤與涉密計(jì)算機(jī)的信號通道連通，同時(shí)開始計(jì)時(shí)；
步驟3、涉密計(jì)算機(jī)的讀取模塊經(jīng)涉密計(jì)算機(jī)及移動存儲介質(zhì)保密管理系統(tǒng)從U盤中讀取源數(shù)據(jù)并傳輸至涉密計(jì)算機(jī)的指定位置；
步驟4、到達(dá)延遲時(shí)間，非涉密計(jì)算機(jī)的傳輸控制模塊通過繼電器換向控制器接通繼電器驅(qū)動線圈的電源，線圈得電，繼電器的常閉觸點(diǎn)與公共端接通，其常開觸點(diǎn)與公共端斷開，重新回到裝置默認(rèn)狀態(tài)，等待下一輪的數(shù)據(jù)傳輸。
[0013]為便于在涉密計(jì)算機(jī)讀取模塊讀取完數(shù)據(jù)后恢復(fù)至默認(rèn)的U盤與非涉密計(jì)算機(jī)連接狀態(tài)，傳輸控制模塊會設(shè)定一個(gè)延遲時(shí)間，該延遲時(shí)間大于涉密計(jì)算機(jī)從U盤讀取源數(shù)據(jù)所需的時(shí)間，確保源數(shù)據(jù)傳輸完畢后再切換。延遲時(shí)間可以是一個(gè)固定時(shí)間，但需綜合考慮實(shí)際應(yīng)用中各種類型、大小的源數(shù)據(jù)的讀取時(shí)長來設(shè)定，以能保證涉密計(jì)算機(jī)從U盤讀取完相應(yīng)源數(shù)據(jù)。
[0014]當(dāng)然，最準(zhǔn)確的方法是由用戶根據(jù)待傳輸源數(shù)據(jù)的容量大小、文件數(shù)量、涉密計(jì)算機(jī)USB接口類型及傳輸速率來計(jì)算延遲時(shí)間，即所述的延遲時(shí)間由傳輸控制模塊根據(jù)非涉密計(jì)算機(jī)中待傳輸?shù)脑磾?shù)據(jù)的容量大小來確定，與源數(shù)據(jù)的容量大小成分段函數(shù)。假設(shè)源數(shù)據(jù)大小為X，延遲時(shí)間為t，則當(dāng)X彡IMB時(shí)，t=30s，當(dāng)IMB <x彡1MB時(shí)，t=200s等。
[0015]本發(fā)明利用非涉密計(jì)算機(jī)內(nèi)的傳輸控制模塊與繼電器及繼電器換向控制器配合，并設(shè)定延遲時(shí)間，可自動輪流切換涉密計(jì)算機(jī)或非涉密計(jì)算機(jī)與U盤的連接，這樣既能實(shí)現(xiàn)外網(wǎng)數(shù)據(jù)自動、同步傳輸?shù)絻?nèi)網(wǎng)，同時(shí)又保證內(nèi)網(wǎng)數(shù)據(jù)安全無泄漏，能夠?yàn)檐娬缺Ｃ軉挝惶峁└呖煽啃詿o泄密的安全數(shù)據(jù)傳輸。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)構(gòu)成圖；
圖中，1、涉密計(jì)算機(jī)，2、涉密計(jì)算機(jī)及移動存儲介質(zhì)保密管理系統(tǒng)，3、U盤，4、繼電器，5、5V電源，6、非涉密計(jì)算機(jī)，7、電磁繼電器驅(qū)動電路，8、單片機(jī)，9、5V電源，10、繼電器換向控制器。
【具體實(shí)施方式】
[0017]一種自動實(shí)現(xiàn)物理隔離內(nèi)外網(wǎng)間數(shù)據(jù)單向傳輸?shù)难b置，如圖1所示，包括涉密計(jì)算機(jī)1、非涉密計(jì)算機(jī)6、涉密計(jì)算機(jī)及移動存儲介質(zhì)保密管理系統(tǒng)2、U盤3、繼電器4和繼電器換向控制器10，非涉密計(jì)算機(jī)6通過其網(wǎng)卡連接非涉密網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，涉密計(jì)算機(jī)I通過其網(wǎng)卡連接涉密網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，繼電器4的公共端通過USB線纜與U盤3連接，繼電器4的常閉端通過USB線纜與非涉密計(jì)算機(jī)6的USB接口連接，繼電器4的常開端通過USB線纜與涉密計(jì)算機(jī)及移動存儲介質(zhì)保密管理系統(tǒng)2的通用USB接口連接，涉密計(jì)算機(jī)及移動存儲介質(zhì)保密管理系統(tǒng)2的輸出端通過USB線纜與涉密計(jì)算機(jī)I的USB接口連接；繼電器4的驅(qū)動線圈與繼電器換向控制器10連接，繼電器換向控制器10與非涉密計(jì)算機(jī)6的RS