專利名稱：一種物理單向傳輸裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)安全防護(hù)技術(shù)，特別是指一種物理單向傳輸裝置。
背景技術(shù)：
由于國(guó)家信息安全的需要，部隊(duì)、機(jī)關(guān)單位和涉密企業(yè)都面臨如何保證 低密級(jí)設(shè)備(包括低密級(jí)計(jì)算機(jī)或低密級(jí)存儲(chǔ)設(shè)備等)向高密級(jí)設(shè)備(包括 高密級(jí)計(jì)算機(jī)或高密級(jí)存儲(chǔ)設(shè)備等)安全地拷貝文件數(shù)據(jù)。所謂安全就是必 須保證在進(jìn)行拷貝數(shù)據(jù)文件操作時(shí)，數(shù)據(jù)只能是單向從低密級(jí)設(shè)備到高密級(jí) 設(shè)備，高密級(jí)設(shè)備中的涉密數(shù)據(jù)不會(huì)泄密到低密級(jí)的設(shè)備。目前通常使用的 方法是物理隔絕不同密級(jí)的設(shè)備，或人工采用便攜式存儲(chǔ)設(shè)備(比如CF 卡、記憶棒、U盤(pán)、活動(dòng)硬盤(pán)等)從低密級(jí)的計(jì)算機(jī)設(shè)備中拷貝數(shù)據(jù)，再將 便攜式存儲(chǔ)設(shè)備上的數(shù)據(jù)拷貝到高密級(jí)設(shè)備中。這種方法不僅效率低，而且， 如果便攜式設(shè)備中有類似木馬病毒，或者人為差錯(cuò)，都將導(dǎo)致涉密數(shù)據(jù)的泄
漏。在公開(kāi)專利CN1878172A中涉及的單向物理隔離網(wǎng)閘的數(shù)據(jù)安全性依賴 于USB存儲(chǔ)器硬件的寫(xiě)保護(hù)機(jī)制，必須通過(guò)計(jì)算機(jī)的軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)切換，因此 該發(fā)明只能實(shí)現(xiàn)不同密級(jí)的計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)安全傳送，無(wú)法實(shí)現(xiàn)不同密級(jí) 的便攜式存儲(chǔ)設(shè)備與計(jì)算機(jī)之間、不同密級(jí)的便攜式存儲(chǔ)設(shè)備之間的數(shù)據(jù)安 全傳送；另外裝置有額外的USB存儲(chǔ)器硬件開(kāi)銷，如果一次性要拷貝的數(shù)據(jù) 非常大，則USB存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)空間也相應(yīng)要求非常大，而在公開(kāi)專利 CN200710129797.5中雖然解決了上述問(wèn)題，但其數(shù)據(jù)單向傳輸性是有數(shù)據(jù) 鏈路層所決定的，因此其單向性是通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)，因此仍存在一定程度的不 可靠性因素，比如裝置物理層的電子元器件(特別是處理器或者其它可編程 器件)內(nèi)存在的惡意設(shè)計(jì)或者缺陷，會(huì)導(dǎo)致原本要設(shè)計(jì)的裝置單向性失效等 情況。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供一種物理單 向傳輸裝置，確保不同密級(jí)的計(jì)算機(jī)之間，不同密級(jí)的便攜式存儲(chǔ)設(shè)備與計(jì) 算機(jī)之間、以及不同密級(jí)的便攜式存儲(chǔ)設(shè)備之間的數(shù)據(jù)單向傳輸性，其單向 性是通過(guò)物理層來(lái)保證的。
本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下措施來(lái)達(dá)到
一種物理單向傳輸裝置，相對(duì)低密級(jí)存儲(chǔ)設(shè)備到相對(duì)高密級(jí)存儲(chǔ)設(shè)備間 連接有物理單向傳輸裝置，所述的物理單向傳輸裝置依次連接數(shù)據(jù)發(fā)送單 元、物理單向傳輸單元、數(shù)據(jù)接收單元，
所述的物理單向傳輸單元由電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)的電光轉(zhuǎn)換器和由光 信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的光電轉(zhuǎn)換器構(gòu)成；
所述的數(shù)據(jù)發(fā)送單元有與相對(duì)低密級(jí)存儲(chǔ)設(shè)備握手的接口 A、以及對(duì)信
號(hào)進(jìn)行處理、添加同步數(shù)據(jù)、添加糾錯(cuò)或檢錯(cuò)數(shù)據(jù)的處理單元A構(gòu)成；
所述的數(shù)據(jù)接收單元有接收來(lái)自物理單向傳輸單元數(shù)據(jù)和提取同步數(shù)據(jù)的
處理和糾錯(cuò)或檢錯(cuò)處理單元B、和與相對(duì)高密級(jí)存儲(chǔ)設(shè)備連接的接口 B構(gòu)成；
所述物理單向傳輸裝置內(nèi)的接口 A和接口 B為USB接口或以太網(wǎng)接口。 相對(duì)低密級(jí)存儲(chǔ)設(shè)備到相對(duì)高密級(jí)存儲(chǔ)設(shè)備間連接有物理單向傳輸裝
置，所述的物理單向傳輸裝置依次連接數(shù)據(jù)發(fā)送單元、物理單向傳輸單元、
數(shù)據(jù)接收單元，
所述的物理單向傳輸單元由電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)的電光轉(zhuǎn)換器和由光 信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的光電轉(zhuǎn)換器構(gòu)成；
所述的數(shù)據(jù)發(fā)送單元有與相對(duì)低密級(jí)存儲(chǔ)設(shè)備握手的接口 A、以及對(duì)信 號(hào)進(jìn)行處理、添加同步數(shù)據(jù)、添加糾錯(cuò)或檢錯(cuò)數(shù)據(jù)的處理單元A構(gòu)成； 所述的數(shù)據(jù)接收單元有接收來(lái)自物理單向傳輸單元數(shù)據(jù)和提取同步數(shù)據(jù)的
處理和糾錯(cuò)或檢錯(cuò)處理單元B、和與相對(duì)高密級(jí)存儲(chǔ)設(shè)備連接的接口 B構(gòu)成；
所述物理單向傳輸裝置內(nèi)的接口 A和接口 B為USB接口或以太網(wǎng)接口；
所述的數(shù)據(jù)接收單元中的處理單元B連接有顯示文件傳輸?shù)娘@示單元B。
相對(duì)低密級(jí)存儲(chǔ)設(shè)備到相對(duì)高密級(jí)存儲(chǔ)設(shè)備間連接有物理單向傳輸裝 置，所述的物理單向傳輸裝置依次連接數(shù)據(jù)發(fā)送單元、物理單向傳輸單元、 數(shù)據(jù)接收單元，
所述的物理單向傳輸單元由電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)的電光轉(zhuǎn)換器和由光
信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的光電轉(zhuǎn)換器構(gòu)成；
所述的數(shù)據(jù)發(fā)送單元有與相對(duì)低密級(jí)存儲(chǔ)設(shè)備握手的接口 A、以及對(duì)信 號(hào)迸行處理、添加同步數(shù)據(jù)、添加糾錯(cuò)或檢錯(cuò)數(shù)據(jù)的處理單元A構(gòu)成；
所述的數(shù)據(jù)接收單元有接收來(lái)自物理單向傳輸單元數(shù)據(jù)和提取同步數(shù) 據(jù)的處理和糾錯(cuò)或檢錯(cuò)處理單元B、和與相對(duì)高密級(jí)存儲(chǔ)設(shè)備連接的接口 B 構(gòu)成；
所述物理單向傳輸裝置內(nèi)的接口 A和接口 B為USB接口或以太網(wǎng)接口； 所述的數(shù)據(jù)發(fā)送單元中的處理單元A連接有傳輸數(shù)據(jù)文件、命令的輸入
單元和顯示單元A。
相對(duì)低密級(jí)存儲(chǔ)設(shè)備到相對(duì)高密級(jí)存儲(chǔ)設(shè)備間連接有物理單向傳輸裝
置，所述的物理單向傳輸裝置依次連接數(shù)據(jù)發(fā)送單元、物理單向傳輸單元、
數(shù)據(jù)接收單元，
所述的物理單向傳輸單元由電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)的電光轉(zhuǎn)換器和由光 信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的光電轉(zhuǎn)換器構(gòu)成；
所述的數(shù)據(jù)發(fā)送單元有與相對(duì)低密級(jí)存儲(chǔ)設(shè)備握手的接口 A、以及對(duì)信 號(hào)進(jìn)行處理、添加同步數(shù)據(jù)、添加糾錯(cuò)或檢錯(cuò)數(shù)據(jù)的處理單元A構(gòu)成；
所述的數(shù)據(jù)接收單元有接收來(lái)自物理單向傳輸單元數(shù)據(jù)和提取同步數(shù) 據(jù)的處理和糾錯(cuò)或檢錯(cuò)處理單元B、和與相對(duì)高密級(jí)存儲(chǔ)設(shè)備連接的接口 B 構(gòu)成；
所述物理單向傳輸裝置內(nèi)的接口 A和接口 B為USB接口或以太網(wǎng)接口；
所述的數(shù)據(jù)發(fā)送單元中的處理單元A連接有傳輸數(shù)據(jù)文件、命令的輸入 單元和顯示單元A;
所述的數(shù)據(jù)接收單元中的處理單元B連接有顯示文件傳輸?shù)娘@示單元B。
本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn)
1. 本發(fā)明提出的物理單向傳輸裝置能夠?qū)崿F(xiàn)安全地把低密級(jí)存儲(chǔ)設(shè)備 中的數(shù)據(jù)文件物理單向地傳輸?shù)礁呙芗?jí)存儲(chǔ)設(shè)備中，在數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中，高 密級(jí)存儲(chǔ)設(shè)備中的涉密文件不會(huì)由于病毒或者人為等差錯(cuò)，導(dǎo)致高密級(jí)存儲(chǔ) 設(shè)備中的涉密數(shù)據(jù)泄漏到低密級(jí)存儲(chǔ)設(shè)備中，而導(dǎo)致泄密。
2. 本發(fā)明提出的物理單向傳輸裝置采用了單向光的傳輸技術(shù)，確保了系 統(tǒng)的數(shù)據(jù)單向傳輸性，不會(huì)由于裝置物理層的電子元器件(特別是處理器或 者其它可編程器件)內(nèi)存在的惡意設(shè)計(jì)或者缺陷，會(huì)導(dǎo)致原本要設(shè)計(jì)的裝置 單向性失效等情況。


圖1.本發(fā)明的系統(tǒng)示意圖。
圖2.工作模式一的示意圖。
圖3.工作模式二的示意圖。
圖4.工作模式三的示意圖。
圖5.工作模式四的示意圖。
圖6.實(shí)施例1的物理單向傳輸裝置硬件結(jié)構(gòu)。
圖7.通信數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
圖8.實(shí)施例2的物理單向傳輸裝置硬件結(jié)構(gòu)。 圖9.實(shí)施例3的物理單向傳輸裝置硬件結(jié)構(gòu)。 圖10.實(shí)施例4的物理單向傳輸裝置硬件結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施例方式
所述物理單向傳輸裝置，是一種從相對(duì)低密級(jí)存儲(chǔ)設(shè)備到相對(duì)高密級(jí)存 儲(chǔ)設(shè)備間的單向物理單向傳輸裝置，其單向性是由物理硬件決定的。
所述物理單向傳輸裝置，包括數(shù)據(jù)發(fā)送單元、物理單向傳輸單元、數(shù)據(jù) 接收單元，該裝置用于連接兩個(gè)不同密級(jí)的存儲(chǔ)設(shè)備，確保相對(duì)低密級(jí)設(shè)備 中的數(shù)據(jù)物理單向地傳輸至相對(duì)高密級(jí)的存儲(chǔ)設(shè)備中，數(shù)據(jù)發(fā)送單元從低密 級(jí)設(shè)備中獲取數(shù)據(jù)并發(fā)送數(shù)據(jù)到物理單向傳輸單元，物理單向傳輸單元再把 數(shù)據(jù)單向傳輸?shù)綌?shù)據(jù)接收單元，最后把數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)接收單元把數(shù)據(jù)傳輸?shù)?高密級(jí)設(shè)備。當(dāng)所述裝置連接的存儲(chǔ)設(shè)備中含有計(jì)算機(jī)時(shí)，該計(jì)算機(jī)內(nèi)需裝 有該裝置的驅(qū)動(dòng)以及人機(jī)界面軟件。
所述物理單向傳輸裝置內(nèi)的數(shù)據(jù)發(fā)送單元包括接口 A和處理單元A，所 述物理單向傳輸單元包括電光轉(zhuǎn)換器、光電轉(zhuǎn)換器，所述接收單元包括處理
單元B、顯示單元B以及接口B。其中，接口 A是該裝置與相對(duì)低密級(jí)設(shè)備 的數(shù)據(jù)接口，該裝置通過(guò)接口A從相對(duì)低密級(jí)設(shè)備中獲得要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，然 后交予處理單元A進(jìn)行處理，處理后的數(shù)據(jù)通過(guò)物理單向傳輸單元傳輸至處 理單元B進(jìn)行再處理，處理單元B根據(jù)接收數(shù)據(jù)是否正確進(jìn)行判斷，如果正 確則通過(guò)接口 B把數(shù)據(jù)傳輸至高密級(jí)設(shè)備，錯(cuò)誤則通過(guò)顯示單元B提示用戶 該數(shù)據(jù)文件傳輸錯(cuò)誤，需要重傳。
所述物理單向傳輸裝置內(nèi)的數(shù)據(jù)發(fā)送單元還包括輸入單元和顯示單元 A，用戶通過(guò)輸入單元控制向處理單元A發(fā)送選擇要傳輸數(shù)據(jù)文件以及數(shù)據(jù) 開(kāi)始傳輸?shù)拿睿伙@示單元A用于顯示低密級(jí)設(shè)備存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)目錄和文件 名，以及顯示輸入單元輸入的各項(xiàng)操作的結(jié)果。這兩個(gè)單元的引入，解決了 在低密級(jí)設(shè)備為單純的存儲(chǔ)體設(shè)備(比如U盤(pán)、活動(dòng)硬盤(pán)等)時(shí)的數(shù)據(jù)傳輸。 顯示單元可以顯示存儲(chǔ)體內(nèi)設(shè)備存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)文件和目錄結(jié)構(gòu)，用戶通過(guò)輸入 單元可以選擇要傳輸?shù)奈募湍夸?，并啟?dòng)裝置的數(shù)據(jù)單向傳輸。
所述物理單向傳輸裝置內(nèi)的接口 A和接口 B，至少包括USB接口和以太 網(wǎng)接口之一，因此可以實(shí)現(xiàn)帶USB接口和以太網(wǎng)接口的計(jì)算機(jī)與其它存儲(chǔ)設(shè)
備(U盤(pán)、活動(dòng)硬盤(pán)、手機(jī)、相機(jī)等)、計(jì)算機(jī)之間、其它存儲(chǔ)設(shè)備間，從 低密級(jí)設(shè)備到高密級(jí)設(shè)備的單向數(shù)據(jù)傳輸。
所述數(shù)據(jù)發(fā)送單元中的處理單元A，通過(guò)接口 A完成與相對(duì)低密級(jí)設(shè)備 間的握手和控制通信，以及對(duì)接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行分幀和分包處理，并在每幀數(shù) 據(jù)的前面加入位同步碼，以保證數(shù)據(jù)接收單元能夠和數(shù)據(jù)發(fā)送單元保持同 步，在每個(gè)包內(nèi)加入至少糾錯(cuò)碼或檢錯(cuò)碼之一的碼字，接收單元B可根據(jù)接
收的數(shù)據(jù)進(jìn)行糾錯(cuò)或檢錯(cuò)，此外，處理單元A把處理后的數(shù)據(jù)傳輸至物理單
向傳輸單元。
所述物理單向傳輸裝置內(nèi)的物理單向傳輸單元包括電光轉(zhuǎn)換器以及光 電轉(zhuǎn)換器，在物理硬件上具有數(shù)據(jù)傳輸?shù)膯畏较蛐浴?br> 所述物理單向傳輸裝置的處理單元B，接收來(lái)自物理單向傳輸單元的數(shù)
據(jù)，提取位同步數(shù)據(jù)進(jìn)行同步，再對(duì)每幀以及每個(gè)包數(shù)據(jù)進(jìn)行幀同步、包同
步處理，提取出原始數(shù)據(jù)，并把該數(shù)據(jù)傳輸至接口 B，最后發(fā)送給相對(duì)高密
級(jí)的設(shè)備，此外，處理單元對(duì)接收的數(shù)據(jù)包內(nèi)數(shù)據(jù)進(jìn)行糾錯(cuò)或檢錯(cuò)，當(dāng)接收 數(shù)據(jù)無(wú)法糾錯(cuò)時(shí)，則提示用戶重傳該數(shù)據(jù)文件。
所述物理單向傳輸裝置的顯示單元B，顯示當(dāng)前正在傳輸?shù)臄?shù)據(jù)文件名， 在該數(shù)據(jù)文件傳輸完畢后，提示操作者該數(shù)據(jù)文件傳輸是否正確。
所述的物理單向傳輸裝置的物理單向傳輸裝置內(nèi)的數(shù)據(jù)發(fā)送單元與數(shù) 據(jù)接收單元是電隔離的，保證了數(shù)據(jù)不會(huì)從電力線通道泄露數(shù)據(jù)。
所述的軟件，其特征在于，操作者可以通過(guò)該軟件選擇要傳輸?shù)哪繕?biāo)文 件，或者指定存儲(chǔ)路徑。
下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
圖1是本發(fā)明的裝置示意圖，其中"物理單向傳輸裝置"是本發(fā)明要 實(shí)現(xiàn)的硬件核心裝置。該裝置主要有兩個(gè)高速接口 A和B(接口至少包含USB
接口或以太網(wǎng)接口中的一種，當(dāng)然根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況也可采用RS232或RS488等其它接口)，其中A 口用來(lái)連接相對(duì)低密級(jí)的便攜式存儲(chǔ)設(shè)備或計(jì) 算機(jī)；另一個(gè)是B口，用來(lái)連接相對(duì)高密級(jí)的移動(dòng)硬盤(pán)、U盤(pán)或計(jì)算機(jī)。在 工作時(shí)，物理單向傳輸裝置通過(guò)A口接收低密級(jí)設(shè)備端的數(shù)據(jù)，然后再通過(guò) B 口的把該數(shù)據(jù)輸出到與之連接的高密級(jí)的計(jì)算機(jī)或便攜式存儲(chǔ)設(shè)備中。為 了保證B 口連接的高密級(jí)設(shè)備中的涉密數(shù)據(jù)不會(huì)泄漏到與A 口連接的低密級(jí) 設(shè)備中，本發(fā)明涉及的物理單向傳輸裝置的數(shù)據(jù)傳輸方向是單向的，即數(shù)據(jù) 只能從A口輸入到B 口輸出，其單向性是由物理器件所決定。不會(huì)由于裝置 物理層的電子元器件(特別是處理器或者其它可編程器件)內(nèi)存在的惡意設(shè) 計(jì)或者缺陷，會(huì)導(dǎo)致原本要設(shè)計(jì)的裝置單向性失效等情況。
根據(jù)要實(shí)現(xiàn)的應(yīng)用需求，裝置可以提供以下不同的四種工作模式，
1) 低密級(jí)存儲(chǔ)體單向拷貝數(shù)據(jù)到高密級(jí)計(jì)算機(jī)的工作模式，如圖2所 示。存儲(chǔ)體可以包括U盤(pán)、移動(dòng)硬盤(pán)、支持USB接口標(biāo)準(zhǔn)的手機(jī)或相機(jī)等， 操作過(guò)程如下操作人員把數(shù)據(jù)安全傳輸裝置的B 口連接高密級(jí)計(jì)算機(jī)的 USB接口，然后把低密級(jí)存儲(chǔ)體插入數(shù)據(jù)安全傳輸裝置的A 口 (采用USB接 口)，最后通過(guò)操作物理單向傳輸裝置的發(fā)送單元的輸入單元的操作完成把 低密級(jí)存儲(chǔ)體內(nèi)存儲(chǔ)的感興趣數(shù)據(jù)單向傳輸?shù)礁呙芗?jí)計(jì)算機(jī)內(nèi)。
2) 低密級(jí)存儲(chǔ)體數(shù)據(jù)安全拷貝到高密級(jí)存儲(chǔ)體的工作方式，如圖3所 示。操作過(guò)程如下把低密級(jí)移動(dòng)硬盤(pán)或U盤(pán)插入數(shù)據(jù)安全傳輸裝置的A 口 ， 高密級(jí)的存儲(chǔ)體連入傳輸裝置的B 口 ，通過(guò)物理單向傳輸裝置上輸入和顯示
單元把低密級(jí)存儲(chǔ)體上感興趣的數(shù)據(jù)文件安全拷貝到高密級(jí)的存儲(chǔ)體上。
這種工作模式的優(yōu)點(diǎn)是兩個(gè)磁盤(pán)間的安全數(shù)據(jù)拷貝，無(wú)須通過(guò)計(jì)算機(jī) 來(lái)操作。
3) 低密級(jí)計(jì)算機(jī)拷貝本機(jī)數(shù)據(jù)到高密級(jí)存儲(chǔ)體的工作模式，如圖4所 示。操作過(guò)程如下操作人員把物理單向傳輸裝置的A口連接低密級(jí)計(jì)算機(jī) 的USB接口或以太網(wǎng)接口 ，然后把高密級(jí)移動(dòng)硬盤(pán)或U盤(pán)插入物理單向傳輸 裝置的B口 (采用USB接口)，最后操作人員通過(guò)在低密級(jí)計(jì)算機(jī)上安裝的
與數(shù)據(jù)安全傳輸裝置通信的專用軟件界面來(lái)把機(jī)器中的數(shù)據(jù)安全拷貝到涉 密移動(dòng)硬盤(pán)或U盤(pán)的數(shù)據(jù)。
這種工作模式的優(yōu)點(diǎn)是a)數(shù)據(jù)安全傳輸裝置體積小；b)通過(guò)低密級(jí) 計(jì)算機(jī)中安裝的專用軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)拷貝，操作非常簡(jiǎn)單。
4)低密級(jí)計(jì)算機(jī)拷貝本機(jī)數(shù)據(jù)到高密級(jí)計(jì)算機(jī)的工作模式，如圖5所 示。操作過(guò)程如下操作人員把數(shù)據(jù)安全傳輸裝置的B 口 (可以采用USB接
口或以太網(wǎng)接口)連接工作用高密級(jí)計(jì)算機(jī)的USB接口或者以太網(wǎng)接口，然 后把物理單向傳輸裝置A 口 (可以采用USB接口或以太網(wǎng)接口)連接低密級(jí) 計(jì)算機(jī)的USB接口或者以太網(wǎng)接口，操作人員在高密級(jí)計(jì)算機(jī)中運(yùn)行專用軟 件處于數(shù)據(jù)接收狀態(tài)，然后再在低密級(jí)計(jì)算機(jī)上通過(guò)設(shè)計(jì)的專用軟件來(lái)把要 拷貝的數(shù)據(jù)選擇傳輸即可。
這種工作模式的優(yōu)點(diǎn)是a)數(shù)據(jù)安全傳輸裝置體積??；b)通過(guò)計(jì)算機(jī) 中安裝的專用軟件進(jìn)行拷貝，操作非常簡(jiǎn)單c)適合大批量數(shù)據(jù)的拷貝。
針對(duì)系統(tǒng)的四種工作模式，提供相應(yīng)四個(gè)實(shí)施例的描述。
如圖6所示為實(shí)施例1的物理單向傳輸裝置的硬件結(jié)構(gòu)框圖。物理單向 傳輸裝置內(nèi)的數(shù)據(jù)發(fā)送單元包括接口 A、處理單元A、輸入單元和顯示單元 A，物理單向傳輸單元包括電光轉(zhuǎn)換器、光電轉(zhuǎn)換器，數(shù)據(jù)接收單元包括處 理單元B、接口B。當(dāng)?shù)兔芗?jí)存儲(chǔ)體與接口 A連接后，通過(guò)輸入單元以及顯 示單元A可以查看和選擇要傳輸存儲(chǔ)體上存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)文件名以及目錄結(jié)構(gòu)， 輸入單元可以是鍵盤(pán)，顯示單元可以是小型液晶顯示屏。另考慮接口A連接 的主要是相對(duì)低密級(jí)的U盤(pán)、活動(dòng)硬盤(pán)等，因此在本實(shí)施例中該接口采用高 速USB接口，該接口受處理單元A的控制，完成與相對(duì)低密級(jí)存儲(chǔ)體間的握 手和控制通信，并從相對(duì)低密級(jí)設(shè)備中獲得要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，然后交與處理單 元A進(jìn)行處理，數(shù)據(jù)發(fā)送單元中的處理單元A對(duì)接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行分幀和分包 處理，并在每幀數(shù)據(jù)的前面加入位同步碼，以保證數(shù)據(jù)接收單元能夠和數(shù)據(jù) 發(fā)送單元保持同步，在每個(gè)包內(nèi)加入至少糾錯(cuò)碼或檢錯(cuò)碼之一的碼字，處理
后的數(shù)據(jù)傳輸至物理單向傳輸單元。該通信的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如圖7所示，其中幀 同步碼在每個(gè)要傳輸?shù)男挛募拈_(kāi)始插入，而位同步碼則根據(jù)光傳輸性能確 定，本實(shí)施例是在傳輸數(shù)據(jù)的每1M字節(jié)左右插入同步碼，包頭部分含有包 同步信息，但本發(fā)明不局限于該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)形式，也可采用其它的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)形 式，目的是保證接收端能夠正確接收數(shù)據(jù)。物理單向傳輸單元包括電光轉(zhuǎn)換 器以及光電轉(zhuǎn)換器，在物理硬件上具有數(shù)據(jù)傳輸?shù)膯畏较蛐?，電光轉(zhuǎn)換器把 來(lái)自處理單元A的數(shù)據(jù)以單向光的方式傳遞到光電轉(zhuǎn)換器，再次轉(zhuǎn)換為電信 號(hào)輸出到數(shù)據(jù)接收單元的處理單元B，進(jìn)行再處理，首先是提取位同步數(shù)據(jù) 進(jìn)行同步，再對(duì)每幀以及每個(gè)包數(shù)據(jù)進(jìn)行幀同步和包同步處理，提取出原始
數(shù)據(jù)，并把該數(shù)據(jù)傳輸至接口B，最后發(fā)送給相對(duì)高密級(jí)的設(shè)備，由于連接 的是計(jì)算機(jī)，因此接口 B可以采用高速的USB接口或者以太網(wǎng)接口均可。此 外，處理單元B對(duì)接收的數(shù)據(jù)包內(nèi)數(shù)據(jù)進(jìn)行糾錯(cuò)或檢錯(cuò)，當(dāng)接收數(shù)據(jù)無(wú)法糾 錯(cuò)時(shí)，則通過(guò)在高密級(jí)計(jì)算機(jī)上提示用戶該數(shù)據(jù)文件需要重傳，該計(jì)算機(jī)上 還能顯示當(dāng)前正在傳輸?shù)臄?shù)據(jù)文件名，在該數(shù)據(jù)文件傳輸完畢后，提示操作 者該數(shù)據(jù)文件傳輸是否正確。特別是物理單向傳輸裝置的物理單向傳輸裝置 內(nèi)的數(shù)據(jù)發(fā)送單元與數(shù)據(jù)接收單元是電隔離的，保證了數(shù)據(jù)不會(huì)從該裝置內(nèi) 的電力線通道泄露數(shù)據(jù)。在高密級(jí)計(jì)算機(jī)內(nèi)設(shè)置有相應(yīng)的軟件，該軟件主要 完成人機(jī)界面、物理單向傳輸裝置的驅(qū)動(dòng)，另外，操作者還可以通過(guò)該軟件 選擇要傳輸?shù)哪繕?biāo)文件，或者指定存儲(chǔ)路徑，并提供當(dāng)前數(shù)據(jù)傳輸?shù)臓顟B(tài)， 當(dāng)接收數(shù)據(jù)無(wú)法糾錯(cuò)時(shí)，則通過(guò)在高密級(jí)計(jì)算機(jī)上提示用戶該數(shù)據(jù)文件需要 重傳。
如圖8所示為實(shí)施例2的物理單向傳輸裝置的硬件結(jié)構(gòu)框圖，物理單向 傳輸裝置內(nèi)的數(shù)據(jù)發(fā)送單元包括接口 A、處理單元A、輸入單元和顯示單元 A，物理單向傳輸單元包括電光轉(zhuǎn)換器、光電轉(zhuǎn)換器，接收單元包括處理單 元B、顯示單元B以及接口B。與實(shí)施例l相比較，數(shù)據(jù)發(fā)送單元與物理單 向傳輸單元完全相同，因此在本實(shí)施例中不再?gòu)?fù)述該部分。數(shù)據(jù)接收單元中
的處理單元A提取位同步數(shù)據(jù)進(jìn)行同步，再對(duì)每幀以及每個(gè)包數(shù)據(jù)進(jìn)行位同 步、幀同歩處理，提取出原始數(shù)據(jù)，并把該數(shù)據(jù)傳輸至接口B，最后發(fā)送給
相對(duì)高密級(jí)存儲(chǔ)體，由于目前大多數(shù)存儲(chǔ)體均采用USB接口，因此本實(shí)施例 的接口 B采用了高速的USB接口，但根據(jù)實(shí)際的存儲(chǔ)體的接口不同，本實(shí)施 例也可采用RS232、以太網(wǎng)接口或其它接口。此外，處理單元B對(duì)接收的數(shù) 據(jù)包內(nèi)數(shù)據(jù)進(jìn)行糾錯(cuò)或檢錯(cuò)，當(dāng)接收數(shù)據(jù)無(wú)法糾錯(cuò)時(shí)，則處理單元會(huì)控制顯 示單元B提示用戶該數(shù)據(jù)文件需要重傳，另外，顯示單元B還顯示當(dāng)前正在 傳輸?shù)臄?shù)據(jù)文件名。本實(shí)施例中的物理單向傳輸裝置內(nèi)的數(shù)據(jù)發(fā)送單元與數(shù) 據(jù)接收單元是電隔離的，保證了數(shù)據(jù)不會(huì)從該裝置內(nèi)的電力線通道泄露數(shù) 據(jù)。
如圖9所示為實(shí)施例3的物理單向傳輸裝置的硬件結(jié)構(gòu)框圖，物理單向 傳輸裝置內(nèi)的數(shù)據(jù)發(fā)送單元包括接口 A與處理單元A，物理單向傳輸單元包 括電光轉(zhuǎn)換器、光電轉(zhuǎn)換器，接收單元包括處理單元B、顯示單元B以及接 口B。與實(shí)施例2相比較，數(shù)據(jù)接收單元與物理單向傳輸單元完全相同，因 此在本實(shí)施例中不再?gòu)?fù)述該部分。而數(shù)據(jù)接收單元?jiǎng)t沒(méi)有了顯示單元A和輸 入單元，這兩部分的功能則由與接口A相連接的低密級(jí)計(jì)算機(jī)完成。接口A 在本實(shí)施例采用了以太網(wǎng)接口，但也可采用高速USB接口等。當(dāng)物理單向傳 輸裝置上電，并且接口 A與低密級(jí)的計(jì)算機(jī)，該裝置則處于數(shù)據(jù)接收狀態(tài)， 用戶可通過(guò)低密級(jí)計(jì)算機(jī)內(nèi)的軟件部分實(shí)現(xiàn)對(duì)要傳輸數(shù)據(jù)文件和目錄選擇， 并啟動(dòng)數(shù)據(jù)的發(fā)送。
如圖10所示為實(shí)施例4的物理單向傳輸裝置的硬件結(jié)構(gòu)框圖，物理單 向傳輸裝置內(nèi)的數(shù)據(jù)發(fā)送單元包括接口 A與處理單元A，物理單向傳輸單元 包括電光轉(zhuǎn)換器、光電轉(zhuǎn)換器，接收單元包括處理單元B以及接口 B。其中 數(shù)據(jù)發(fā)送單元與實(shí)施例3完全相同，其中物理單向傳輸單元與實(shí)施例1、 2、 3完全相同，其中數(shù)據(jù)接收單元與實(shí)施例1完全相同，因此實(shí)施例4具體硬 件框圖不再進(jìn)行復(fù)述。而低密級(jí)計(jì)算機(jī)與高密級(jí)計(jì)算機(jī)內(nèi)的軟件分別與實(shí)施例3和實(shí)施例4也完全相同，也不再?gòu)?fù)述。本實(shí)施例主要是解決了把低密級(jí) 計(jì)算機(jī)內(nèi)的數(shù)據(jù)文件和目錄單向傳輸?shù)街付ǖ母呙芗?jí)計(jì)算機(jī)目錄位置。
從實(shí)施例1到實(shí)施例4分別是針對(duì)裝置的四種工作模式而確定的，為了 節(jié)約功耗以及成本，在實(shí)際裝置設(shè)計(jì)時(shí)，可把物理單向傳輸裝置內(nèi)的輸入單
元、顯示單元A以及顯示單元B設(shè)計(jì)為可拆卸的，在不需要該單元時(shí)可把該 單元拆卸下來(lái)，這樣可以減小整個(gè)裝置的體積和功耗。比如在從實(shí)施例2轉(zhuǎn) 換為實(shí)施例4時(shí)，可把輸入單元、顯示單元A以及顯示單元B均從物理單向 傳輸裝置上拆卸下來(lái)。
裝置涉及的處理單元A和處理單元B可以采用專用ASIC設(shè)計(jì)方式實(shí)現(xiàn)， 也可采用以處理器為核心的軟硬件相結(jié)合方式實(shí)現(xiàn)，均應(yīng)在本發(fā)明所保護(hù)的 范圍之內(nèi)。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明 的技術(shù)方案所作的等效變換、替換，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種物理單向傳輸裝置，其特征在于相對(duì)低密級(jí)存儲(chǔ)設(shè)備到相對(duì)高密級(jí)存儲(chǔ)設(shè)備間連接有物理單向傳輸裝置，所述的物理單向傳輸裝置依次連接數(shù)據(jù)發(fā)送單元、物理單向傳輸單元、數(shù)據(jù)接收單元，所述的物理單向傳輸單元由電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)的電光轉(zhuǎn)換器和由光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的光電轉(zhuǎn)換器構(gòu)成；所述的數(shù)據(jù)發(fā)送單元有與相對(duì)低密級(jí)存儲(chǔ)設(shè)備握手的接口A、以及對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理、添加同步數(shù)據(jù)、添加糾錯(cuò)或檢錯(cuò)數(shù)據(jù)的處理單元A構(gòu)成；所述的數(shù)據(jù)接收單元有接收來(lái)自物理單向傳輸單元數(shù)據(jù)和提取同步數(shù)據(jù)的處理和糾錯(cuò)或檢錯(cuò)處理單元B、和與相對(duì)高密級(jí)存儲(chǔ)設(shè)備連接的接口B構(gòu)成；所述物理單向傳輸裝置內(nèi)的接口A和接口B為USB接口或以太網(wǎng)接口。
2、 一種物理單向傳輸裝置，其特征在于相對(duì)低密級(jí)存儲(chǔ)設(shè)備到相對(duì)高密級(jí)存儲(chǔ)設(shè)備間連接有物理單向傳輸裝置，所述的物理單向傳輸裝置依次 連接數(shù)據(jù)發(fā)送單元、物理單向傳輸單元、數(shù)據(jù)接收單元，所述的物理單向傳輸單元由電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)的電光轉(zhuǎn)換器和由光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的光電轉(zhuǎn)換器構(gòu)成；所述的數(shù)據(jù)發(fā)送單元有與相對(duì)低密級(jí)存儲(chǔ)設(shè)備握手的接口 A、以及對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理、添加同步數(shù)據(jù)、添加糾錯(cuò)或檢錯(cuò)數(shù)據(jù)的處理單元A構(gòu)成；所述的數(shù)據(jù)接收單元有接收來(lái)自物理單向傳輸單元數(shù)據(jù)和提取同步數(shù)據(jù)的處理和糾錯(cuò)或檢錯(cuò)處理單元B、和與相對(duì)高密級(jí)存儲(chǔ)設(shè)備連接的接口 B構(gòu)成；所述物理單向傳輸裝置內(nèi)的接口 A和接口 B為USB接口或以太網(wǎng)接口； 所述的數(shù)據(jù)接收單元中的處理單元B連接有顯示文件傳輸?shù)娘@示單元B。
3、 一種物理單向傳輸裝置，其特征在于相對(duì)低密級(jí)存儲(chǔ)設(shè)備到相對(duì)高密級(jí)存儲(chǔ)設(shè)備間連接有物理單向傳輸裝置，所述的物理單向傳輸裝置依次 連接數(shù)據(jù)發(fā)送單元、物理單向傳輸單元、數(shù)據(jù)接收單元，所述的物理單向傳輸單元由電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)的電光轉(zhuǎn)換器和由光 信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的光電轉(zhuǎn)換器構(gòu)成；所述的數(shù)據(jù)發(fā)送單元有與相對(duì)低密級(jí)存儲(chǔ)設(shè)備握手的接口 A、以及對(duì)信 號(hào)進(jìn)行處理、添加同步數(shù)據(jù)、添加糾錯(cuò)或檢錯(cuò)數(shù)據(jù)的處理單元A構(gòu)成；所述的數(shù)據(jù)接收單元有接收來(lái)自物理單向傳輸單元數(shù)據(jù)和提取同步數(shù) 據(jù)的處理和糾錯(cuò)或檢錯(cuò)處理單元B、和與相對(duì)高密級(jí)存儲(chǔ)設(shè)備連接的接口 B 構(gòu)成；所述物理單向傳輸裝置內(nèi)的接口 A和接口 B為USB接口或以太網(wǎng)接口； 所述的數(shù)據(jù)發(fā)送單元中的處理單元A連接有傳輸數(shù)據(jù)文件、命令的輸入 單元和顯示單元A。
4、 一種物理單向傳輸裝置，其特征在于相對(duì)低密級(jí)存儲(chǔ)設(shè)備到相對(duì)高密級(jí)存儲(chǔ)設(shè)備間連接有物理單向傳輸裝置，所述的物理單向傳輸裝置依次 連接數(shù)據(jù)發(fā)送單元、物理單向傳輸單元、數(shù)據(jù)接收單元，所述的物理單向傳輸單元由電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)的電光轉(zhuǎn)換器和由光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的光電轉(zhuǎn)換器構(gòu)成；所述的數(shù)據(jù)發(fā)送單元有與相對(duì)低密級(jí)存儲(chǔ)設(shè)備握手的接口 A、以及對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理、添加同步數(shù)據(jù)、添加糾錯(cuò)或檢錯(cuò)數(shù)據(jù)的處理單元A構(gòu)成；所述的數(shù)據(jù)接收單元有接收來(lái)自物理單向傳輸單元數(shù)據(jù)和提取同步數(shù)據(jù)的處理和糾錯(cuò)或檢錯(cuò)處理單元B、和與相對(duì)高密級(jí)存儲(chǔ)設(shè)備連接的接口 B 構(gòu)成；所述物理單向傳輸裝置內(nèi)的接口 A和接口 B為USB接口或以太網(wǎng)接口； 所述的數(shù)據(jù)發(fā)送單元中的處理單元A連接有傳輸數(shù)據(jù)文件、命令的輸入 單元和顯示單元A;所述的數(shù)據(jù)接收單元中的處理單元B連接有顯示文件傳輸?shù)娘@示單元B。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種物理單向傳輸裝置，其構(gòu)成是數(shù)據(jù)發(fā)送單元、物理單向傳輸單元、數(shù)據(jù)接收單元，所述的物理單向傳輸裝置依次連接數(shù)據(jù)發(fā)送單元、物理單向傳輸單元、數(shù)據(jù)接收單元，所述的物理單向傳輸單元由電光轉(zhuǎn)換器和光電轉(zhuǎn)換器構(gòu)成，所述的數(shù)據(jù)發(fā)送單元有與相對(duì)低密級(jí)存儲(chǔ)設(shè)備握手的接口A、以及對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理和糾錯(cuò)或檢錯(cuò)處理的處理單元A構(gòu)成，所述的數(shù)據(jù)接收單元有接收來(lái)自物理單向傳輸單元數(shù)據(jù)和提取同步數(shù)據(jù)的處理單元B、和與相對(duì)高密級(jí)存儲(chǔ)設(shè)備連接的接口B構(gòu)成，還有在處理單元A連接有輸入單元和顯示單元A，以及在處理單元B連接顯示單元。本發(fā)明采用了單向傳輸技術(shù)，確保了該裝置的數(shù)據(jù)單向傳輸?shù)目煽啃浴?br> 文檔編號(hào)G06F21/00GK101382982SQ20081022349
公開(kāi)日2009年3月11日 申請(qǐng)日期2008年10月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月6日
發(fā)明者軍 羅, 勇 羅, 翔 謝, 謐 謝 申請(qǐng)人:謝 翔;羅 勇