專利名稱：不同安全級別網(wǎng)絡(luò)間物理隔離的單向數(shù)據(jù)交換裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種不同安全級別網(wǎng)絡(luò)間物理隔離的單向數(shù)據(jù)交換裝置及方法。
背景技術(shù)：
在數(shù)據(jù)通信中，不同安全級別網(wǎng)絡(luò)間可以是內(nèi)部網(wǎng)路和外部網(wǎng)絡(luò)之間，或公共網(wǎng)絡(luò)和專網(wǎng)之間，以及保密網(wǎng)和非保密網(wǎng)之間。為了實現(xiàn)并保證網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換過程的安全，最安全的方式就是物理的分開，實現(xiàn)不同級別網(wǎng)絡(luò)間的“物理隔離”。如今，現(xiàn)有技術(shù)中，通常有光纖單向傳輸和網(wǎng)閘光纖單向傳輸是指要發(fā)送的數(shù)據(jù)信號由電信號轉(zhuǎn)換為光信號，然后通過光纖傳輸給接收方，如圖1，此技術(shù)可以參考專利文獻(xiàn)ZL200610145834. 7 ;網(wǎng)閘或物理網(wǎng)閘，其主要的實現(xiàn)方法是內(nèi)網(wǎng)和外網(wǎng)分別通過一臺主機(jī)和一個電子開光相連接，從而實現(xiàn)內(nèi)外網(wǎng)的“隔斷”，這種技術(shù)的一個典型方案如圖2，并·可參見文獻(xiàn)02221130. 6。此類技術(shù)已被證明不能有效地抵御木馬等多種現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)攻擊手段，此類產(chǎn)品已被禁止使用?，F(xiàn)有技術(shù)中光纖單向傳輸傳輸光信號，容易受到電磁波的影響，導(dǎo)致信息不準(zhǔn)確或丟失，同時信號是通過光纖傳導(dǎo)的有直接的信息通道，難免會存在隱含通道，因此不能保證信息傳輸過程的絕對安全；網(wǎng)閘中兩個主機(jī)不能同時相連，是相對安全的，仍然不是絕對的安全，這兩個網(wǎng)絡(luò)是不可以互相訪問的，但內(nèi)網(wǎng)主機(jī)與外網(wǎng)主機(jī)同用一個存儲介質(zhì)，兩個網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)仍然可視作是在同一條線路上傳輸，無法防止特定病毒和數(shù)據(jù)竊取技術(shù)的攻擊。所以目前所有的隔離數(shù)據(jù)交換的裝置都是屬于邏輯隔離的范疇，不是真正的物理隔離。在網(wǎng)絡(luò)問題日趨嚴(yán)重的今天，我軍和我國保密機(jī)關(guān)數(shù)據(jù)的安全受到了前所未有的嚴(yán)重的挑戰(zhàn)，敵方對我方網(wǎng)絡(luò)信息的竊取和破壞，都會極大地影響我軍和我國。因此加強(qiáng)對我方數(shù)據(jù)絕對安全的研究是十分重要的，這就要求數(shù)據(jù)安全必須是完全的物理隔離，事實上目前唯一可行的方式是人工交換。人工交換的過程主要包括人工拷貝數(shù)據(jù)到存儲介質(zhì)、人工交換存儲介質(zhì)、人工讀取數(shù)據(jù)內(nèi)容。雖然人工交換安全可靠，但是人工數(shù)據(jù)交換效率低，人為因素較多，交換過程沒有系統(tǒng)的自動記錄(日志跟蹤)，光盤介質(zhì)在使用過程的前、中、后無法安全地回溯。隨著數(shù)據(jù)量的擴(kuò)大，人工的方式顯然成為很多業(yè)務(wù)的瓶頸。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種不同安全級別網(wǎng)絡(luò)間物理隔離的單向數(shù)據(jù)交換裝置及方法，它無需人工干預(yù)，只是通過機(jī)械手組件、特定光驅(qū)、控制系統(tǒng)、光盤粉碎機(jī)(可選配)便可在不同線路上傳輸數(shù)據(jù)，起到真正的物理隔離。其原理簡單，安全可靠，使得各種入侵漏洞從根本上失去了隱藏的可能，節(jié)省人工手動刻盤交換的時間，便于實現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動化安全交換。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種不同安全級別網(wǎng)絡(luò)間物理隔離的單向數(shù)據(jù)交換裝置，它包括內(nèi)網(wǎng)處理單元和外網(wǎng)處理單元，在內(nèi)網(wǎng)處理單元和外網(wǎng)處理單元之間設(shè)有進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的擺渡單元，所述擺渡單元包括內(nèi)網(wǎng)光驅(qū)組、外網(wǎng)光驅(qū)組和傳遞裝置，擺渡單元對內(nèi)網(wǎng)光驅(qū)組和外網(wǎng)光驅(qū)組形成空氣的物理隔離。優(yōu)選的，所述內(nèi)網(wǎng)光驅(qū)組通過內(nèi)網(wǎng)數(shù)據(jù)通道與內(nèi)網(wǎng)處理單元連接，內(nèi)網(wǎng)光驅(qū)組為刻錄光驅(qū)，所述外網(wǎng)光驅(qū)組通過外網(wǎng)數(shù)據(jù)通道與外網(wǎng)處理單元連接，外網(wǎng)光驅(qū)組為只讀光驅(qū)，在內(nèi)網(wǎng)光驅(qū)組和外網(wǎng)光驅(qū)做之間沒有任何電氣和光通道的連接，所述傳遞裝置為機(jī)械手組件，所述機(jī)械手組件在內(nèi)網(wǎng)光驅(qū)組和外網(wǎng)光驅(qū)組之間進(jìn)行光盤的交換。優(yōu)選的，所述機(jī)械手組件包括機(jī)械手、抽盤器和抓盤器，機(jī)械手可以沿軌道上下垂直移動，機(jī)械手還可以沿與光盤開閉方向水平伸縮運動。優(yōu)選的，所述內(nèi)網(wǎng)處理單元通過控制通道控制擺渡單元的機(jī)械手，將空白光盤放入內(nèi)網(wǎng)光驅(qū)并刻錄，所述機(jī)械手也可在內(nèi)網(wǎng)處理單元的控制下取出刻錄好的光盤放入外網(wǎng)光驅(qū)，讀取數(shù)據(jù)。優(yōu)選的，所述光盤放在片匣中，每個片匣中又設(shè)置有若干抽片，每個抽片上可以放 置一張光盤。一種不同安全級別網(wǎng)絡(luò)間物理隔離的單向數(shù)據(jù)交換方法包括以下步驟
(1)內(nèi)網(wǎng)處理單元控制擺渡單元的機(jī)械手，從片匣中取出一張空白光盤并放入內(nèi)網(wǎng)光
驅(qū)；
(2)內(nèi)網(wǎng)處理單元準(zhǔn)備、處理需要發(fā)布的數(shù)據(jù)文件，將所要傳遞的數(shù)據(jù)通過內(nèi)網(wǎng)光驅(qū)刻錄到上述光盤；
(3)內(nèi)網(wǎng)處理單元控制擺渡單元的機(jī)械手，將刻錄好的光盤從內(nèi)網(wǎng)光驅(qū)取出，放入連接外網(wǎng)處理單元的外網(wǎng)光驅(qū)；
(4)外網(wǎng)處理單元通過外網(wǎng)數(shù)據(jù)通道檢測到外網(wǎng)光驅(qū)組中有數(shù)據(jù)光盤，開始讀取、下載、發(fā)布接收到的相關(guān)數(shù)據(jù)文件
如果擺渡數(shù)據(jù)文件成功，則外網(wǎng)處理單元控制外網(wǎng)光驅(qū)，通過一直打開只讀光驅(qū)倉門的方式，通知擺渡單元擺渡任務(wù)成功；
如果擺渡數(shù)據(jù)文件失敗，則外網(wǎng)處理單元控制外網(wǎng)光驅(qū)，通過反復(fù)打開和關(guān)閉只讀光驅(qū)倉門的方式，通知擺渡單元擺渡任務(wù)失敗，并且根據(jù)只讀光驅(qū)倉門彈出的次數(shù)來確定失敗原因；
(5)內(nèi)網(wǎng)處理單元通過擺渡單元讀取擺渡任務(wù)是否成功，并控制擺渡單元的機(jī)械手，從外網(wǎng)處理單元的外網(wǎng)光驅(qū)取出光盤，如果是十分機(jī)密的信息機(jī)械手組件將光盤放入粉碎機(jī)(可選配)，進(jìn)行粉碎；還可以通過擺渡單元的管理軟件進(jìn)行歸檔，放入片匣；
(6)至此數(shù)據(jù)安全交換成功，整個擺渡過程將記錄在擺渡單元的管理系統(tǒng)。本發(fā)明的優(yōu)點是
1.本發(fā)明優(yōu)先采用機(jī)械手實現(xiàn)數(shù)據(jù)介質(zhì)擺渡，無直接連接和隱含通道，從而做到了內(nèi)外網(wǎng)之間沒有任何連線的物理(空氣)隔離；
2.與原來的技術(shù)相比，本發(fā)明由于光驅(qū)選擇的特殊性(內(nèi)網(wǎng)光驅(qū)為刻錄光驅(qū)，外網(wǎng)光驅(qū)為只讀光驅(qū))數(shù)據(jù)只能單向流動，使得各種入侵漏洞從根本上失去了隱藏的可能，數(shù)據(jù)交換絕對安全可靠的。3.與原來的技術(shù)相比，本發(fā)明采用一次可寫的光盤介質(zhì)，數(shù)據(jù)內(nèi)容以加密的方式傳遞，并且可選配安裝粉碎機(jī)，自動將擺渡后的光盤粉碎銷毀，對于國家機(jī)密數(shù)據(jù)更加安全。
4.與原來手工刻盤相比，本發(fā)明可以使大量的光驅(qū)(光驅(qū)組)并行工作，所以內(nèi)網(wǎng)光驅(qū)組和外網(wǎng)光驅(qū)組中的光驅(qū)數(shù)量可以按需求增加，使得多個數(shù)據(jù)交換任務(wù)可以同時進(jìn)行，極大地提高數(shù)據(jù)交換速率。5.擺渡完成后可以自動通知操作者，無需人工值守和查看，同時整個擺渡過程自動記錄在日志當(dāng)中，便于查詢。


下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述
圖I為現(xiàn)有技術(shù)光纖單向傳輸
圖2為現(xiàn)有技術(shù)的網(wǎng)閘不意圖；
圖3為本發(fā)明具體實施例框 圖4為本發(fā)明具體實施例擺渡單元原理 圖5為本發(fā)明具體實施例擺渡文件成功后機(jī)械手抓盤的示意圖。其中1內(nèi)網(wǎng)處理單元；2內(nèi)網(wǎng)數(shù)據(jù)通道；3控制通道；4擺渡單元；5外網(wǎng)數(shù)據(jù)通道；6外網(wǎng)處理單元；7機(jī)械手；8片匣；9抽片；10光盤；11抽盤器；12抓盤器；13內(nèi)網(wǎng)光驅(qū)(刻錄光驅(qū))；14外網(wǎng)光驅(qū)(只讀光驅(qū))；15粉碎機(jī)。
具體實施例方式實施例如圖3、圖4所示，不同安全級別網(wǎng)路間物理隔離的單向數(shù)據(jù)交換裝置設(shè)置有內(nèi)網(wǎng)處理單元I、外網(wǎng)處理單元6和進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的擺渡單元4，所述擺渡單元4包括內(nèi)網(wǎng)光驅(qū)組(刻錄光驅(qū))13、外網(wǎng)光驅(qū)組(只讀光驅(qū))14、機(jī)械手組件7、粉碎機(jī)(可選配)15、片匣(光盤緩沖區(qū))8，每個片匣8中又設(shè)置有若干抽片9，每個抽片9上可以放置一張光盤
10。所述機(jī)械手組件包括機(jī)械手7、抽盤器11和抓盤器12。機(jī)械手7可以沿軌道上下垂直移動，機(jī)械手7還可以沿與光盤10開閉方向水平伸縮運動。不同安全級別網(wǎng)路間物理隔離的單向數(shù)據(jù)交換裝置，是由內(nèi)網(wǎng)處理單元I通過控制線3控制擺渡單元4的機(jī)械手7，將空白光盤10放入內(nèi)網(wǎng)光驅(qū)(刻錄光驅(qū))13并刻錄，所述機(jī)械手7再次在內(nèi)網(wǎng)處理單元I的控制下取出刻錄好的光盤10放入外網(wǎng)光驅(qū)(只讀光驅(qū))14，讀取數(shù)據(jù)。做到了內(nèi)外網(wǎng)之間沒有任何連線的物理(空氣)隔離。內(nèi)網(wǎng)光驅(qū)組13和外網(wǎng)光驅(qū)組14中的光驅(qū)數(shù)量可以按需求增加，使得多個數(shù)據(jù)交換任務(wù)可以同時進(jìn)行，可以大幅度提高數(shù)據(jù)交換速率。本實施例的工作原理如下
(1)內(nèi)網(wǎng)處理單元I通過控制通道3控制擺渡單元4從片匣8中找到一張空白光盤10，擺渡單元的機(jī)械手7升降到合適的位置抽盤器11抽盤，抓盤器12抓盤，所述抓盤器12通過機(jī)械手7的升降將抓到的空白光盤10放入內(nèi)網(wǎng)光驅(qū)(刻錄光驅(qū))13 ；
(2)內(nèi)網(wǎng)處理單元I準(zhǔn)備、處理需要發(fā)布的數(shù)據(jù)文件，將所要傳遞的數(shù)據(jù)通過內(nèi)網(wǎng)數(shù)據(jù)通道2寫入上述光盤10 ；
(3)內(nèi)網(wǎng)處理單元I通過控制擺渡單元4的機(jī)械手7，將刻錄好的光盤10從內(nèi)網(wǎng)光驅(qū)(刻錄光驅(qū))13取出，放入連接外網(wǎng)處理單元6的外網(wǎng)光驅(qū)(只讀光驅(qū))14 ；
(4)外網(wǎng)處理單元6通過外網(wǎng)數(shù)據(jù)通道5檢測到外網(wǎng)光驅(qū)組(只讀光驅(qū))14中有數(shù)據(jù)光盤10，開始讀取、下載、發(fā)布接收到的相關(guān)數(shù)據(jù)文件
如果擺渡數(shù)據(jù)文件成功，則外網(wǎng)處理單元6控制外網(wǎng)光驅(qū)(只讀光驅(qū))14，通過一直打開只讀光驅(qū)倉門的方式，通知擺渡單元4擺渡任務(wù)成功；
如果擺渡數(shù)據(jù)文件失敗，則外網(wǎng)處理單元6控制外網(wǎng)光驅(qū)(只讀光驅(qū))14，通過反復(fù)打開和關(guān)閉只讀光驅(qū)倉門的方式，通知擺渡單元4擺渡任務(wù)失敗，并且根據(jù)只讀光驅(qū)倉門彈出的次數(shù)來確定失敗原因；
(5)內(nèi)網(wǎng)處理單元I通過擺渡單元4讀取擺渡任務(wù)是否成功，并控制擺渡單元的機(jī)械手7，從外網(wǎng)處理單元6的外網(wǎng)光驅(qū)(只讀光驅(qū))14取出光盤10，如果是十分機(jī)密的信息機(jī)械手組件將光盤10放入粉碎機(jī)(可選配)15，進(jìn)行粉碎；當(dāng)然還可以通過擺渡單元4的管理軟件進(jìn)行歸檔，放入片匣8;
(6)至此數(shù)據(jù)安全交換成功，整個擺渡過程將記錄在擺渡單元4的管理系統(tǒng)。 對于經(jīng)充分說明的本發(fā)明來說，還可具有多種變換及改型的實施方案，并不局限于上述實施方式的具體實施例。上述實施例僅僅作為本發(fā)明的說明，而不是對本發(fā)明的限制。總之，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)包括那些對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說顯而易見的變換或替代以及改型。本具體實施例中的傳遞裝置采用的是機(jī)械手，也可以采用其他無直接連接的方法，如氣動傳輸?shù)取?br> 權(quán)利要求
1.一種不同安全級別網(wǎng)絡(luò)間物理隔離的單向數(shù)據(jù)交換裝置，它包括內(nèi)網(wǎng)處理單元(I)和外網(wǎng)處理單元(6 )，其特征在于在內(nèi)網(wǎng)處理單元(I)和外網(wǎng)處理單元(6 )之間設(shè)有進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的擺渡單元(4)，所述擺渡單元(4)包括內(nèi)網(wǎng)光驅(qū)組(13)、外網(wǎng)光驅(qū)組(14)和傳遞裝置，擺渡單元(4)對內(nèi)網(wǎng)光驅(qū)組(13)和外網(wǎng)光驅(qū)組(14)形成空氣的物理隔離。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的不同安全級別網(wǎng)絡(luò)間物理隔離的單向數(shù)據(jù)交換裝置，其特征在于所述內(nèi)網(wǎng)光驅(qū)組(13)通過內(nèi)網(wǎng)數(shù)據(jù)通道(2)與內(nèi)網(wǎng)處理單元(I)連接，內(nèi)網(wǎng)光驅(qū)組(13)為刻錄光驅(qū)，所述外網(wǎng)光驅(qū)組(14)通過外網(wǎng)數(shù)據(jù)通道(5)與外網(wǎng)處理單元(6)連接，外網(wǎng)光驅(qū)組(14)為只讀光驅(qū)，在內(nèi)網(wǎng)光驅(qū)組(13)和外網(wǎng)光驅(qū)組(14)之間沒有任何電氣或光通道的連接。
3.所述傳遞裝置為機(jī)械手組件，所述機(jī)械手組件在內(nèi)網(wǎng)光驅(qū)組(13)和外網(wǎng)光驅(qū)組(14)之間進(jìn)行光盤(10)的交換。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的不同安全級別網(wǎng)絡(luò)間物理隔離的單向數(shù)據(jù)交換裝置，其特征在于所述機(jī)械手組件包括機(jī)械手(7)、抽盤器(11)和抓盤器(12)，機(jī)械手(7)可以沿軌道上下垂直移動，機(jī)械手(7)還可以沿與光盤(10)開閉方向水平伸縮運動。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的不同安全級別網(wǎng)絡(luò)間物理隔離的單向數(shù)據(jù)交換裝置，其特征在于所述內(nèi)網(wǎng)處理單元(I)通過控制通道(3)控制擺渡單元(4)的機(jī)械手(7)，將空白光盤(10)放入內(nèi)網(wǎng)光驅(qū)(13)并刻錄，所述機(jī)械手(7)也可在內(nèi)網(wǎng)處理單元(I)的控制下取出刻錄好的光盤(10)放入外網(wǎng)光驅(qū)(14)，讀取數(shù)據(jù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的不同安全級別網(wǎng)絡(luò)間物理隔離的單向數(shù)據(jù)交換裝置，其特征在于所述光盤(10)放在片匣(8)中，每個片匣(8)中又設(shè)置有若干抽片(9)，每個抽片(9)上可以放置一張光盤(10)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的不同安全級別網(wǎng)絡(luò)間物理隔離的單向數(shù)據(jù)交換方法，其特征在于包括以下步驟 (1)內(nèi)網(wǎng)處理單元(I)控制擺渡單元(4)的機(jī)械手(7)，從片匣(8)中取出一張空白光盤(10)并放入內(nèi)網(wǎng)光驅(qū)(13)； (2)內(nèi)網(wǎng)處理單元(I)準(zhǔn)備、處理需要發(fā)布的數(shù)據(jù)文件，將所要傳遞的數(shù)據(jù)通過內(nèi)網(wǎng)光驅(qū)(13)刻錄到上述光盤(10)； (3)內(nèi)網(wǎng)處理單元(I)控制擺渡單元(4)的機(jī)械手(7)，將刻錄好的光盤(10)從內(nèi)網(wǎng)光驅(qū)(13)取出，放入連接外網(wǎng)處理單元(6)的外網(wǎng)光驅(qū)(14)； (4)外網(wǎng)處理單元(6)通過外網(wǎng)數(shù)據(jù)通道(5)檢測到外網(wǎng)光驅(qū)組(14)中有數(shù)據(jù)光盤(10)，開始讀取、下載、發(fā)布接收到的相關(guān)數(shù)據(jù)文件 如果擺渡數(shù)據(jù)文件成功，則外網(wǎng)處理單元(6)控制外網(wǎng)光驅(qū)(14)，通過一直打開只讀光驅(qū)倉門的方式，通知擺渡單元(4)擺渡任務(wù)成功； 如果擺渡數(shù)據(jù)文件失敗，則外網(wǎng)處理單元(6)控制外網(wǎng)光驅(qū)(14)，通過反復(fù)打開和關(guān)閉只讀光驅(qū)倉門的方式，通知擺渡單元(4)擺渡任務(wù)失敗，并且根據(jù)只讀光驅(qū)倉門彈出的次數(shù)來確定失敗原因； (5 )內(nèi)網(wǎng)處理單元(I)通過擺渡單元(4 )讀取擺渡任務(wù)是否成功，并控制擺渡單元的機(jī)械手(7)，從外網(wǎng)處理單元(6)的外網(wǎng)光驅(qū)(14)取出光盤(10)，如果是十分機(jī)密的信息機(jī)械手組件將光盤(10)放入粉碎機(jī)(15)(可選配)，進(jìn)行粉碎；還可以通過擺渡單元(4)的管理軟件進(jìn)行歸檔，放入片匣(8); (6)至此數(shù)據(jù)安全交換成功，整個擺渡過程將記錄在擺渡單元(4)的管理系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明公開了不同級別網(wǎng)路間物理隔離的單向數(shù)據(jù)交換裝置及方法，它包括內(nèi)網(wǎng)處理單元和外網(wǎng)處理單元，在內(nèi)網(wǎng)處理單元和外網(wǎng)處理單元之間設(shè)有進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的擺渡單元，所述擺渡單元包括內(nèi)網(wǎng)光驅(qū)組(刻錄光驅(qū))、外網(wǎng)光驅(qū)組(只讀光驅(qū))和機(jī)械手組件。它無需人工干預(yù)，只是通過機(jī)械手組件、特定光驅(qū)、控制系統(tǒng)和光盤粉碎機(jī)(選配)無直接連接便可使數(shù)據(jù)傳輸，起到真正的物理隔離；其原理簡單，安全可靠，使得各種入侵漏洞從根本上失去了隱藏的可能，節(jié)省人工手動刻盤交換的時間，便于實現(xiàn)數(shù)據(jù)的安全交換，為我軍和我國保密機(jī)關(guān)數(shù)據(jù)安全存儲和交換提供了方便。
文檔編號B25J5/02GK102938761SQ201210405698
公開日2013年2月20日 申請日期2012年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月22日
發(fā)明者劉建梅, 許長江, 張滿新, 宋林峰, 邵征宇 申請人:蘇州互盟信息存儲技術(shù)有限公司