專利名稱：一種數(shù)據(jù)隔離裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于通信與信息安全技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種用于數(shù)據(jù)安全傳輸?shù)臄?shù)據(jù) 隔離裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的數(shù)據(jù)隔離的實現(xiàn)技術(shù)是建立在三方的基礎(chǔ)之上，即兩個涉密計算機 之間加上一個完全的物理硬件來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的隔離，這樣的現(xiàn)實技術(shù)有成本昂 貴、靈活性差、對安全策略的修改麻煩、不容易配置的缺點。同時，電子政務(wù)的發(fā)展十分迅速，為了實現(xiàn)電子政務(wù)的安全性要求，現(xiàn)在 的技術(shù)都是通過內(nèi)外網(wǎng)邏輯隔離的基礎(chǔ)上來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸，涉密網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù) 傳輸?shù)陌踩砸蠛芨?，涉密?nèi)網(wǎng)和政務(wù)外網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸要求具有傳輸安全 性、穩(wěn)定性和電子檔案存儲的可靠性、靈活性等特點。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷提出一種數(shù)據(jù)隔離 裝置。本發(fā)明一種數(shù)據(jù)隔離裝置，包括第一計算機、第二計算機、第一嵌入式設(shè) 備、第一虛擬機、第一無線傳輸設(shè)備、第二嵌入式設(shè)備、第二虛擬機、第一紅 外端口、第二紅外端口、第二無線傳輸設(shè)備；其中第一計算機、第一嵌入式設(shè) 備分別與第一虛擬機電連接，第一虛擬機與第一嵌入式設(shè)備電連接，第一虛擬 機通過第一紅外端口與第一無線傳輸設(shè)備通信；第二計算機、第二嵌入式設(shè)備 分別與第二虛擬機電連接，第二虛擬機與第二嵌入式設(shè)備電連接，第二虛擬機通過第二紅外端口與第二無線傳輸設(shè)備通信。本發(fā)明利用嵌入式虛擬機來實現(xiàn)數(shù)據(jù)隔離，從而具有了系統(tǒng)相對獨立，裝 置本身具有可以移動的靈活性。在虛擬機之上實現(xiàn)數(shù)據(jù)安全的策略，并利用虛 擬機來初始化無線通信接口 ，并且無線通信的數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備是處于嵌入式系統(tǒng) 之上且由虛擬機來控制，這樣提升了數(shù)據(jù)傳輸?shù)莫毩⑿院蛡鬏數(shù)陌踩?。從?完全地實現(xiàn)了兩臺涉密的計算機的隔離或內(nèi)網(wǎng)和外網(wǎng)的隔離。


圖1:本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)圖；圖2:本發(fā)明的工作流程圖；圖3:本發(fā)明數(shù)據(jù)安全寫入方法流程圖；圖4:本發(fā)明的嵌入式設(shè)備內(nèi)部架構(gòu)圖。
具體實施方式
如圖1所示。 一種數(shù)據(jù)隔離裝置，包括第一計算機l、第二計算機2、第一 嵌入式設(shè)備3、第一虛擬機4、第一無線傳輸設(shè)備5、第二嵌入式設(shè)備6、第二 虛擬機7、第一紅外端口9、第二紅外端口 10、第二無線傳輸設(shè)備ll;其中第 一計算機1 、第一嵌入式設(shè)備3分別與第一虛擬機4電連接，第一虛擬機4與 第一嵌入式設(shè)備3電連接，第一虛擬機4通過第一紅外端口 9與第一無線傳輸 設(shè)備5通信；第二計算機2、第二嵌入式設(shè)備6分別與第二虛擬機7電連接， 第二虛擬機7與第二嵌入式設(shè)備6電連接，第二虛擬機7通過第二紅外端口 10 與第二無線傳輸設(shè)備ll通信。在要進行數(shù)據(jù)交換的第一計算機1、第二計算機2處于對等的位置上的， 他們都可以作為數(shù)據(jù)源的載體和接收體。第一。第二虛擬機4、 7分別作為一 個軟件虛擬的機器分別移植在第一、第二嵌入式設(shè)備3、 6之上。兩方的嵌入 式設(shè)備和虛擬機也處于一個對等的位置，角色可以互換。虛擬機之上運行著加 載數(shù)據(jù)和寫入數(shù)據(jù)8的程序，這個程序還負責判斷程序本身的安全性。同時虛 擬機還負責通過第一、第二紅外端口9、 IO傳送數(shù)據(jù)，此外，無線傳輸端口是 出于嵌入式系統(tǒng)內(nèi)部的，因此要對第一、第二無線傳輸端口9、 IO進行管理和 初始化。數(shù)據(jù)的傳輸?shù)耐ǖ朗堑谝弧⒌诙o線傳輸設(shè)備5、 ll建立的。首先，在有數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊笙?，涉密的計算機只要求和嵌入式系統(tǒng)上虛擬 機來進行數(shù)據(jù)的傳遞，這個過程是一個單向地從計算機到虛擬機的過程，而且， 數(shù)據(jù)在計算機上的位置也是固定的。當虛擬機接收到數(shù)據(jù)之后就會對數(shù)據(jù)進行 暫時的存放。之后，在符合一系列的預(yù)定的安全策略之后，虛擬機開始初始化 無線傳輸接口。在紅外接口的初始化完成之后，虛擬機開始管理無線傳輸設(shè)備 來傳輸數(shù)據(jù)。在目標機這個部分，當無線傳輸設(shè)備接收到數(shù)據(jù)以后會馬上把數(shù) 據(jù)交給虛擬機，虛擬機隨后會把的到的數(shù)據(jù)寫入目標計算機中，這個寫入的過 程也是一個單向的過程。經(jīng)過這樣的一個過程，源計算機和目標計算機之間被 完全隔離開了，他們之間沒有發(fā)生直接的聯(lián)系。而隔離的介質(zhì)就是嵌入式系統(tǒng)以及虛擬機。圖2表明了本發(fā)明功能流程圖。涉密數(shù)據(jù)從文件系統(tǒng)中出來，這些的數(shù)據(jù) 的加載的過程是在安全策略下進行的，保證了被加載的數(shù)據(jù)是安全的和加載數(shù) 據(jù)的應(yīng)用是沒有被改動的。之后，虛擬機會開始初始化通信端口，隨后就開始 初始化和管理負責傳輸數(shù)據(jù)的設(shè)備。隨后就開始傳送數(shù)據(jù)，在傳送的過程中虛 擬機回家按時數(shù)據(jù)的傳送過程，當數(shù)據(jù)還沒有傳送完時就繼續(xù)傳送數(shù)據(jù)， 一旦 傳送完成，虛擬機就負責關(guān)閉無線傳送設(shè)備。這個過程是一個獨立的，不需要 和外界進行任何的信息交換。在圖3表明了本發(fā)明的邏輯架構(gòu)示意圖。邏輯結(jié)構(gòu)的最上層是文件系統(tǒng)，涉密的信息處于這個被保護的文件系統(tǒng)中，這個文件系統(tǒng)可能處于不同的環(huán)境之 中，比如本機文件系統(tǒng)中或移動存儲介質(zhì)中。在虛擬機之上是一個可以配置的 安全實現(xiàn)策略，這個安全實現(xiàn)策略是在虛擬機上運行的應(yīng)用軟件實體。在這個 安全策略之下就是實現(xiàn)隔離的嵌入式虛擬機。虛擬機是實現(xiàn)在一個嵌入式系統(tǒng) 之上的，同時無線通信端口和無線通信設(shè)備處于嵌入式系統(tǒng)之上。無線傳輸設(shè) 備把數(shù)據(jù)傳送到最下層，通過無線通信信道傳輸?shù)搅硗獾膶Φ冉Y(jié)構(gòu)上去。如圖4所示。所述第一嵌入式設(shè)備3與第二嵌入式設(shè)備6結(jié)構(gòu)相同，其中 第一嵌入式設(shè)備3包括嵌入式CPU 12、電源13、晶振電路14、 JTAG接口 15、 閃存16、靜態(tài)存儲器17、 USB接口18、以太口 19、串口 (20)、紅外口21; 晶振電路(14)的輸出端與嵌入式CPU (12)的輸入端連接，嵌入式CPU12 分別與電源13、 JTAG接口 15、閃存16、靜態(tài)存儲器17、第一虛擬機(4)電 連接，第一虛擬機4分別與靜態(tài)存儲器17、 USB接口 18、以太口 19、串口 20、 第一紅外口8電連接。本發(fā)明中的數(shù)據(jù)隔離裝置可以支持多種數(shù)據(jù)來源，可以支持多個數(shù)據(jù)源接 口，如USB接口，以太口，紅外口和串口。在嵌入式系統(tǒng)之中用程序?qū)崿F(xiàn)了 一個虛擬機，用虛擬機來管理這些接口。這樣也擴充了數(shù)據(jù)隔離裝置的功能， 不僅可以實現(xiàn)內(nèi)外網(wǎng)的數(shù)據(jù)隔離，還可以實現(xiàn)多重數(shù)據(jù)來源，但是對于整個嵌 入式系統(tǒng)而言，它們都是透明的。虛擬機通過這些接口加載數(shù)據(jù)時運用了整個 安全策略。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)據(jù)隔離裝置，其特征在于包括第一計算機(1)、第二計算機(2)、第一嵌入式設(shè)備(3)、第一虛擬機(4)、第一無線傳輸設(shè)備(5)、第二嵌入式設(shè)備(6)、第二虛擬機(7)、第一紅外端口(9)、第二紅外端口(10)、第二無線傳輸設(shè)備(11)；其中第一計算機(1)、第一嵌入式設(shè)備(3)分別與第一虛擬機(4)電連接，第一虛擬機(4)與第一嵌入式設(shè)備(3)電連接，第一虛擬機(4)通過第一紅外端口(9)與第一無線傳輸設(shè)備(5)通信；第二計算機(2)、第二嵌入式設(shè)備(6)分別與第二虛擬機(7)電連接，第二虛擬機(7)與第二嵌入式設(shè)備(6)電連接，第二虛擬機(7)通過第二紅外端口(10)與第二無線傳輸設(shè)備(11)通信。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)據(jù)隔離裝置，其特征在于所述第一嵌入式 設(shè)備(3)與第二嵌入式設(shè)備(6)結(jié)構(gòu)相同，其中第一嵌入式設(shè)備(3)包括 嵌入式CPU(12)、電源(13)、晶振電路(14)、 JTAG接口 (15)、閃存(16)、 靜態(tài)存儲器(17)、 USB接口 (18)、以太口 (19)、串口 (20)、紅外口 (21); 晶振電路(14)的輸出端與嵌入式CPU(12)的輸入端連接，嵌入式CPU(12) 分別與電源(13)、 JTAG接口 (15)、閃存(16)、靜態(tài)存儲器(17)、第一虛 擬機(4)電連接，第一虛擬機(4)分別與靜態(tài)存儲器(17)、 USB接口 (18)、 以太口 (19)、串口 (20)、紅外口 (21)電連接。
全文摘要
本發(fā)明公布了一種數(shù)據(jù)隔離裝置，屬通信與信息安全技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明所述裝置包括第一計算機、第二計算機、第一嵌入式設(shè)備、第一虛擬機、第一無線傳輸設(shè)備、第二嵌入式設(shè)備、第二虛擬機、第一紅外端口、第二紅外端口、第二無線傳輸設(shè)備；其中第一計算機、第一嵌入式設(shè)備分別與第一虛擬機電連接，第一虛擬機與第一嵌入式設(shè)備電連接，第一虛擬機通過第一紅外端口與第一無線傳輸設(shè)備通信；第二計算機、第二嵌入式設(shè)備分別與第二虛擬機電連接，第二虛擬機與第二嵌入式設(shè)備電連接，第二虛擬機通過第二紅外端口與第二無線傳輸設(shè)備通信。本發(fā)明提升了數(shù)據(jù)傳輸?shù)莫毩⑿院蛡鬏數(shù)陌踩浴?br> 文檔編號H04L29/06GK101404662SQ20081023505
公開日2009年4月8日 申請日期2008年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月7日
發(fā)明者鎮(zhèn) 劉, 亮 周, 萍 錢, 陳小波 申請人:江蘇科技大學