專利名稱：虛擬多用戶雙網(wǎng)隔離計算機系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)的計算機系統(tǒng)，特別是一種可以對系統(tǒng)內(nèi)部與外部網(wǎng)絡(luò)方便地進(jìn)行物理隔離的計算機裝置。
背景技術(shù)：
互聯(lián)網(wǎng)的開放性為全球信息交換和獲取提供了最便捷的手段，但互聯(lián)網(wǎng)的開放性也給各種局域網(wǎng)中的電腦用戶造成了嚴(yán)重威脅。網(wǎng)上攻擊事件大幅上升，網(wǎng)上泄密、黑客攻擊、病毒傳染等越來越固擾著全球的網(wǎng)絡(luò)電腦用戶。為了保密，無論是政府機關(guān)還是企業(yè)都希望自己的辦公網(wǎng)絡(luò)能夠抵御這些來自于網(wǎng)上攻擊。目前解決網(wǎng)絡(luò)安全的方法一是軟件的，二是硬件的。由于軟件的方法容易被破解，因此采用硬件對內(nèi)、外網(wǎng)進(jìn)行物理隔離的技術(shù)方案成為目前解決網(wǎng)絡(luò)安全的首選方案。目前應(yīng)用于內(nèi)外網(wǎng)隔離的技術(shù)方案，主要是采用單硬盤物理隔離卡硬盤分區(qū)方案或雙硬盤方案，這些方案雖然看起來是解決了內(nèi)、外網(wǎng)隔離問題，但實際上存在一定的隱患。因為在單硬盤物理隔離卡硬盤分區(qū)方案和雙硬盤方案中，內(nèi)、外網(wǎng)的程序和數(shù)據(jù)都是存儲在同一臺計算機中，計算機運行于外網(wǎng)時只是將存儲有內(nèi)網(wǎng)數(shù)據(jù)的儲存分區(qū)或硬盤置于一種不工作狀態(tài)，外網(wǎng)(互聯(lián)網(wǎng))用戶一旦將存儲有內(nèi)網(wǎng)數(shù)據(jù)的分區(qū)或硬盤激活，使之處于工作狀態(tài)，內(nèi)網(wǎng)設(shè)備中的秘密將被一覽無余。另外，兩種方案都不能在線切換，內(nèi)、外網(wǎng)切換需關(guān)機，嚴(yán)重影響內(nèi)、外網(wǎng)的數(shù)據(jù)交換，使用非常不方便。另外，目前各種局域網(wǎng)內(nèi)的用戶資源基本上是獨立的，每個用戶都使用一臺計算機，這使得構(gòu)造一個高水平的局域網(wǎng)所需成本太高，而且升級換代非常不方便，因為更換設(shè)備的成本太高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種虛擬多用戶雙網(wǎng)隔離計算機系統(tǒng)。該系統(tǒng)自身就可為用戶提供一個高水平的局域網(wǎng)應(yīng)用環(huán)境，而且這個應(yīng)用環(huán)境與外部網(wǎng)絡(luò)可以非常方便地進(jìn)行在線切換，不需要關(guān)機。既實現(xiàn)了內(nèi)外網(wǎng)在物理上的隔離，又可提高局域網(wǎng)的運行性能。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的。虛擬多用戶雙網(wǎng)隔離計算機系統(tǒng)，其特征在于它由二臺主計算機、與主機擴展槽數(shù)量相對應(yīng)的計算機終端和內(nèi)外網(wǎng)切換器組成；計算機終端的構(gòu)成包括顯示器，鍵盤和鼠標(biāo)器；計算機終端的顯示和USB鍵盤輸入端分別與內(nèi)外網(wǎng)切換器的顯示和USB輸出端相接；內(nèi)外網(wǎng)切換器的顯示、USB輸入端分別與二臺計算機的顯示卡的顯示輸出端以及USB輸出端相接。
上述的虛擬多用戶雙網(wǎng)隔離計算機系統(tǒng)中，計算機終端的顯示器或內(nèi)外網(wǎng)切換器上可以集成有USB聲卡。
前述的虛擬多用戶雙網(wǎng)隔離計算機系統(tǒng)中，在內(nèi)外網(wǎng)切換器上可以設(shè)有USB轉(zhuǎn)PS/2裝置。
與現(xiàn)有技術(shù)比較，本發(fā)明是利用虛擬技術(shù)和顯示轉(zhuǎn)換技術(shù)構(gòu)成的一種計算機系統(tǒng)。本發(fā)明自身就具有局域網(wǎng)的應(yīng)用環(huán)境，本發(fā)明的每個用戶(終端)不但可以通過一個按鈕對用戶自己的運行狀態(tài)(在內(nèi)網(wǎng)運行還是在外網(wǎng)運行)進(jìn)行在線切換；而且還可以通過對主機的軟、硬件資源的共享，獲得一個低成本，高性能的運行平臺。本發(fā)明的內(nèi)外網(wǎng)在線切換可以任意地進(jìn)行，而且瞬間完成，因此使用非常方便，實用性遠(yuǎn)超過必須關(guān)機重新啟動的雙網(wǎng)隔離裝置。本發(fā)明電腦程序的運行和結(jié)果是在2臺獨立的、分別連接于內(nèi)、外網(wǎng)上的主機中進(jìn)行和儲存，每個用戶終端處僅為圖形顯示，無數(shù)據(jù)流動，實現(xiàn)了真正意義上的、徹底的雙網(wǎng)物理隔離。用本發(fā)明替代小型PC網(wǎng)絡(luò)或以多個本發(fā)明的系統(tǒng)接入大型網(wǎng)絡(luò)的末端，可有效地減少計算機網(wǎng)絡(luò)投資。本發(fā)明具有構(gòu)成成本低，性能高，雙網(wǎng)物理隔離效果好，使用方便，實用性強，應(yīng)用效果好，運行成本低，利于升級換代的特點?？蓮V泛應(yīng)用于政府機關(guān)、國防、軍隊、金融、保險、企業(yè)等有保密要求的機構(gòu)。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的A局部放大圖，即內(nèi)外網(wǎng)切換器與主機聯(lián)接結(jié)構(gòu)中的主機側(cè)連接示意圖；圖3是圖1的B局部放大圖，即內(nèi)外網(wǎng)切換器與主機聯(lián)接結(jié)構(gòu)中的內(nèi)外網(wǎng)切換器側(cè)的連接示意圖；圖4是圖3的PS/2方式連接示意圖；圖5是本發(fā)明的應(yīng)用狀態(tài)示意圖。
具體實施例方式
實施例。如圖1所示，虛擬多用戶雙網(wǎng)隔離計算機系統(tǒng)由一臺外網(wǎng)PC主機和一臺內(nèi)網(wǎng)PC主機、五臺計算機終端和五個內(nèi)外網(wǎng)切換器組成。計算機終端的構(gòu)成包括顯示器，鍵盤和鼠標(biāo)器(鼠標(biāo)器可連接到鍵盤自帶的USB口上)。內(nèi)外網(wǎng)切換器可采用CS-102U切換器，在其基礎(chǔ)上增加屏蔽措施，增加USB聲卡和USB轉(zhuǎn)PS/2裝置構(gòu)成。在2臺作為內(nèi)、外網(wǎng)的PC主機(例如INTEL P4)上分別插入5片顯示卡，將內(nèi)外網(wǎng)切換器的顯示、USB輸入端分別與二臺計算機的顯示卡的顯示輸出端以及USB輸出端相接(參見圖2、圖3)。計算機終端的顯示和USB鍵盤輸入端分別與內(nèi)外網(wǎng)切換器的顯示和USB輸出端相接(參見圖3)。在內(nèi)外網(wǎng)切換器上設(shè)置USB轉(zhuǎn)PS/2裝置，是為了滿足PS/2鍵盤的使用，其連接結(jié)構(gòu)參見圖4。
本發(fā)明所述的主機擴展槽數(shù)量，是指主機可以支持的顯示卡的數(shù)量。也就是說，本發(fā)明所包含的計算機終端數(shù)量，只受主機性能限制，如果主機可以支持10臺顯示器同時工作，則本發(fā)明可由10個終端構(gòu)成。
系統(tǒng)工作過程將所有的切換器指示切換到外網(wǎng)狀態(tài)，啟動外網(wǎng)PC主機，待啟動正常后(每個終端已進(jìn)入工作畫面)，將切換器指示切換到內(nèi)網(wǎng)工作狀態(tài)，啟動內(nèi)網(wǎng)PC主機，待啟動正常后，整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)即可投入正常工作。2臺內(nèi)外網(wǎng)主機共計啟動了10個PC應(yīng)用環(huán)境，5個PC應(yīng)用環(huán)境呈現(xiàn)出可操作狀態(tài)，而另外5個PC應(yīng)用環(huán)境則處于“后臺”在線備用狀態(tài)。操作切換器切換控制按鈕，可隨時地瞬間將“后臺”在線備用狀態(tài)的終端切換至前臺操作狀態(tài)。而切換時的工作狀態(tài)可以在線保留，當(dāng)切換回去的時候，原來的界面狀態(tài)可以繼續(xù)操作。極大地提高和改善了雙網(wǎng)隔離系統(tǒng)的可用性。
虛擬多用戶的雙網(wǎng)隔離計算機系統(tǒng)中的電腦程序的運行和數(shù)據(jù)是在2臺獨立的、分別連接于內(nèi)外網(wǎng)上的主機中進(jìn)行和儲存，每個用戶終端處僅為圖形顯示，無數(shù)據(jù)流動。在單硬盤物理隔離卡硬盤分區(qū)方案和雙硬盤方案中，內(nèi)、外網(wǎng)的程序和數(shù)據(jù)是存儲在同一臺計算機中，計算機運行于外網(wǎng)時只是將存儲有內(nèi)網(wǎng)數(shù)據(jù)的儲存分區(qū)或硬盤置于一種不工作狀態(tài)，外網(wǎng)(互聯(lián)網(wǎng))用戶一旦將存儲有內(nèi)網(wǎng)數(shù)據(jù)的分區(qū)或硬盤激活，使之處于工作狀態(tài)，內(nèi)網(wǎng)設(shè)備中的秘密將被一覽無余。而虛擬多用戶的雙網(wǎng)隔離計算機系統(tǒng)則由于內(nèi)、外網(wǎng)主機沒有物理連接，外網(wǎng)(互聯(lián)網(wǎng))上的用戶即使破譯了設(shè)置的軟件保護(hù)措施，也只能進(jìn)到外網(wǎng)主機，接觸不到內(nèi)網(wǎng)主機，虛擬多用戶的雙網(wǎng)隔離計算機系統(tǒng)實現(xiàn)了真正意義上的、徹底的物理隔離。
虛擬多用戶的雙網(wǎng)隔離計算機系統(tǒng)還具有性能價格優(yōu)勢，由于有多個用戶，而只使用2臺主機，因此可以配置高性能的主機，為系統(tǒng)的用戶提供一個高性能的計算平臺。在系統(tǒng)內(nèi)，每個成員的使用感覺和一臺高配置的PC一樣，無論是軟件的執(zhí)行速度，還是計算機系統(tǒng)使用方便程度均毫不遜色于高配置的計算機，性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過低檔普通PC，而每個用戶的平均構(gòu)建成本只與低檔普通計算機相當(dāng)。
虛擬多用戶的雙網(wǎng)隔離計算機系統(tǒng)的運行成本低?？啥嘤脩艄蚕硪惶总浖?，減少軟件開支?？晒蚕砭W(wǎng)絡(luò)資源，多個用戶可以共享一個上網(wǎng)設(shè)備，同時訪問不同的網(wǎng)站。還可進(jìn)行USB設(shè)備在線切換，在系統(tǒng)內(nèi)可采用一套USB外設(shè)(如打印機、掃描儀、照相機、存儲設(shè)備等)，用戶可方便地通過內(nèi)外網(wǎng)切換器將USB外設(shè)切換于外網(wǎng)和內(nèi)網(wǎng)之間。
用虛擬多用戶的雙網(wǎng)隔離計算機系統(tǒng)替代小型PC網(wǎng)絡(luò)或以多個虛擬多用戶的雙網(wǎng)隔離計算機系統(tǒng)接入大型網(wǎng)絡(luò)的末端，可有效地減少計算機網(wǎng)絡(luò)投資。
權(quán)利要求
1.虛擬多用戶雙網(wǎng)隔離計算機系統(tǒng)，其特征在于它由二臺主計算機、與主機擴展槽數(shù)量相對應(yīng)的計算機終端和內(nèi)外網(wǎng)切換器組成；計算機終端的構(gòu)成包括顯示器，鍵盤和鼠標(biāo)器；計算機終端的顯示和USB鍵盤輸入端分別與內(nèi)外網(wǎng)切換器的顯示和USB輸出端相接；內(nèi)外網(wǎng)切換器的顯示、USB輸入端分別與二臺計算機的顯示卡的顯示輸出端以及USB輸出端相接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的虛擬多用戶雙網(wǎng)隔離計算機系統(tǒng)，其特征在于計算機終端的顯示器或內(nèi)外網(wǎng)切換器上集成有USB聲卡。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的虛擬多用戶雙網(wǎng)隔離計算機系統(tǒng)，其特征在于在內(nèi)外網(wǎng)切換器上設(shè)有USB轉(zhuǎn)PS/2裝置。
全文摘要
虛擬多用戶雙網(wǎng)隔離計算機系統(tǒng)，它由二臺主計算機、與主機擴展槽數(shù)量相對應(yīng)的計算機終端和內(nèi)外網(wǎng)切換器組成。計算機終端的構(gòu)成包括顯示器，鍵盤和鼠標(biāo)器。計算機終端的顯示和USB鍵盤輸入端分別與內(nèi)外網(wǎng)切換器的顯示和USB輸出端相接；內(nèi)外網(wǎng)切換器的顯示、USB輸入端分別與二臺計算機的顯示卡的顯示輸出端以及USB輸出端相接。系統(tǒng)中的用戶可以通過一個按鈕對自己的內(nèi)、外網(wǎng)運行狀態(tài)進(jìn)行在線切換，不但實現(xiàn)了真正意義上雙網(wǎng)物理隔離，實用性也遠(yuǎn)超過必須關(guān)機重新啟動的雙網(wǎng)隔離裝置。具有構(gòu)成成本低，性能高，雙網(wǎng)物理隔離效果好，運行成本低，利于升級換代的特點?？蓮V泛應(yīng)用于政府機關(guān)、國防、軍隊、金融、保險、企業(yè)等有保密要求的機構(gòu)。
文檔編號G06F15/16GK1581134SQ0313560
公開日2005年2月16日 申請日期2003年8月12日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月12日
發(fā)明者張繼強, 付曉崗 申請人:貴陽世紀(jì)天元網(wǎng)絡(luò)科技有限公司