專利名稱：具有智能控制的集線器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及網(wǎng)絡(luò)物理隔離用集線器，尤其是一種具有智能控制的集線器。
信息、信息技術(shù)的飛速發(fā)展，對于資源交互、設(shè)備共享的需求，以及對于不同的數(shù)據(jù)管理需求，產(chǎn)生了計算機安全網(wǎng)絡(luò)管理的需求。例如，對于企業(yè)內(nèi)部的局域網(wǎng)和外部的廣域網(wǎng)往往需要進行安全隔離保護，而企業(yè)內(nèi)部的不同局域網(wǎng)之間(如財務(wù)網(wǎng)、技術(shù)保密等級較高的數(shù)據(jù)網(wǎng)和通常的辦公網(wǎng)之間)也有網(wǎng)絡(luò)隔離的需求。無論是用戶機端為實現(xiàn)連接不同的網(wǎng)絡(luò)，還是為網(wǎng)絡(luò)的安全管理，都需要有效地在用戶機端與各個不同的網(wǎng)絡(luò)之間進行物理地隔離。目前用戶機端與網(wǎng)絡(luò)之間物理隔離器件均采用直接開關(guān)的集線器?，F(xiàn)有的集線器只具有簡單的隔離作用，具有的控制管理功能也是通過用戶機來實現(xiàn)，集線器本身沒有智能控制和處理能力。這樣的集線器不能滿足更高層的安全管理需求。
本實用新型的主要目的在于提供一種具有智能控制的集線器，它能夠克服現(xiàn)有技術(shù)的種種不足。
本實用新型的又一目的在于提供一種具有智能控制的集線器，使得網(wǎng)絡(luò)之間的物理隔離安全性高，用戶網(wǎng)絡(luò)管理操作簡單。
本實用新型的再一目的在于提供一種具有智能控制的集線器，不僅具有安全開關(guān)的功能，而且具有多路雙向通信和數(shù)據(jù)處理能力，能夠與計算機進行通信。
本實用新型的另一目的在于提供一種具有智能控制的集線器，具有強大的擴展能力。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的一種具有智能控制的集線器，包括網(wǎng)絡(luò)端口和用戶端口，網(wǎng)絡(luò)端口與物理隔離開關(guān)連接，該集線器至少包括端口控制裝置，控制裝置的中央處理器(CPU)口線接網(wǎng)絡(luò)端口和用戶端口，CPU輸出端接隔離開關(guān)的控制端，物理隔離開關(guān)的連接端接網(wǎng)絡(luò)端口。
所述的端口控制裝置CPU為一個或多個。
所述的端口控制裝置CPU與一個或數(shù)個用戶端口相連。
所述的端口控制裝置CPU與用戶端口一對一地相接。
所述的端口控制裝置CPU接有存儲器。
所述的控制裝置還包括有一系統(tǒng)控制裝置，該控制裝置的控制端接端口控制裝置CPU的控制口線。
所述的系統(tǒng)控制裝置設(shè)有與端口控制裝置存儲器連接的控制開關(guān)。
所述的系統(tǒng)控制裝置設(shè)有級聯(lián)端口。
所述的系統(tǒng)控制裝置設(shè)有通信端口。
所述的端口控制裝置CPU與存儲器之間設(shè)有讀寫選擇開關(guān)，系統(tǒng)控制裝置的控制端接端口控制裝置所連接的存儲器的控制端。
所述的端口控制裝置CPU接隔離開關(guān)的控制端之間設(shè)有開關(guān)控制單元。
所述的開關(guān)控制單元由光耦隔離電路接開關(guān)控制電路組成。
所述的用戶端口還包括能夠與CPU通信的串口，串口與CPU端口連接。
所述的串口通過電平轉(zhuǎn)換電路接端口控制裝置CPU。
所述的物理隔離開關(guān)連接端可為二個以上，分別接二個以上不同的網(wǎng)絡(luò)端口。
所述的用戶端口、網(wǎng)絡(luò)端口為標(biāo)準(zhǔn)RJ45接口。
所述的用戶端口標(biāo)準(zhǔn)RJ45接口中的四根為用戶端口網(wǎng)線，標(biāo)準(zhǔn)RJ45接口其余的線中，至少2根為用戶端口串口線。(RS232用3根、RS485用2根)根據(jù)上述技術(shù)方案分析可知，本實用新型具有如下優(yōu)點1、廣泛用于任何需要對不同網(wǎng)絡(luò)進行物理隔離的環(huán)境(包括內(nèi)網(wǎng)與外網(wǎng)之間，內(nèi)網(wǎng)與內(nèi)網(wǎng)之間)。
2、保證網(wǎng)絡(luò)連接的唯一搭接，保證物理隔離。
3、用戶操作簡單。
以下結(jié)合附圖及實施例對本實用新型做進一步地詳細說明。


圖1為本實用新型一種實施例的邏輯結(jié)構(gòu)圖；圖2為本實用新型兩個端口連接各自的端口控制裝置的電路原理圖；圖3為本實用新型系統(tǒng)控制裝置的電路原理圖。
圖中U1-51系統(tǒng)控制裝置的CPU，系列單片機8051U2-DS12887時鐘芯片，為日志提供時間基準(zhǔn)U3-MAX485用于將R485信號變換為TTL電平信號U4-24LC256 E2ROM可讀寫存儲器，可存儲信息U5-74LS373鎖存器U6-74LS21 與門U7-MAX8 13 復(fù)位S1-SW DIP-8 8路選擇開關(guān)U101、U201-單片機2051U102、U202-MAX813 復(fù)位U103、U203-24LC256 E2ROMU104、U204-MAX232 R232信號變換為TTL電平信號U105、U205-7404 反向器U106、U206-TLP521-2 光耦U107、U207-7407 驅(qū)動器U108、U208-CD4016 選擇開關(guān)SW101、SW102、SW103、SW104-TQ2SA-5V 繼電器SW201、SW202、SW203、SW204-TQ2SA-5V 繼電器參見圖1，本實用新型為一種具有智能控制的集線器，包括網(wǎng)絡(luò)端口和用戶端口，網(wǎng)絡(luò)端口與物理隔離開關(guān)連接，該集線器至少包括端口控制裝置，控制裝置的中央處理器(CPU)口線接網(wǎng)絡(luò)端口和用戶端口，CPU輸出端口線接隔離開關(guān)的控制端，物理隔離開關(guān)的連接端接網(wǎng)絡(luò)端口。系統(tǒng)控制裝置與控制裝置通過I2C控制數(shù)據(jù)線相連。端口的物理隔離開關(guān)為單刀雙擲開關(guān)KG，有一個控制端，兩個連接端1、2，分別接內(nèi)外網(wǎng)連接口。實際上，物理隔離開關(guān)KG連接端可為多個，分別接多個不同的網(wǎng)絡(luò)端口，從而集線器可以選擇連接多個網(wǎng)絡(luò)中的一個。
如圖2、3所示，在本實施例中，系統(tǒng)控制裝置中采用8051單片機U1，單片機U1的口線C0DE1-6接端口CPU U101口線CODE1-6，通過單片機U1上連接的時鐘U2和8路選擇開關(guān)S1。時鐘U2為整個集線器提供統(tǒng)一的時間、S1為多個集線器級聯(lián)提供唯一編址。端口控制裝置中的CPU采用2051系列單片機U101，單片機U101連接一個E2ROM存儲器U103，用于存儲用戶通訊信息和命令控制等。單片機U101通過開關(guān)U108與I2C控制數(shù)據(jù)線相連，開關(guān)U108的口線A2、B1接單片機U1的口線P16、P17，由單片機U101控制讀寫選擇開關(guān)U108的選通。開關(guān)U108選通時，單片機U1可以讀寫E2ROM存儲器U103，而單片機U101則不能訪問存儲器U103；開關(guān)U108未選通時，單片機U101可以讀寫E2ROM存儲器U103而單片機U1則不能訪問存儲器U103。同樣對于其他端口的CPU，例如U201，也是同樣地操控。單片機U1可管理控制多個端口控制裝置。
單片機U101通過開關(guān)控制電路控制物理隔離開關(guān)繼電器SW的控制端。由于系統(tǒng)啟動前的通信能力，因此，選擇內(nèi)網(wǎng)或外網(wǎng)(或選擇不同的內(nèi)網(wǎng))，不再是簡單接受電信號后，就搭接內(nèi)網(wǎng)端口或外網(wǎng)端口，而是通過用戶發(fā)送的數(shù)據(jù)包，由單片機U101或單片機U1進行處理，根據(jù)用戶的選擇信息，判斷是否滿足通信協(xié)議，然后才能由單片機U101觸發(fā)連接于單片機上的光耦隔離和開關(guān)控制電路U106，開關(guān)控制電路連接一個單刀雙擲物理隔離開關(guān)繼電器SW。根據(jù)單片機的處理結(jié)果，單刀雙擲開關(guān)SW跳接至內(nèi)網(wǎng)端口或外網(wǎng)端口，即只能唯一地搭接一個網(wǎng)。所謂外網(wǎng)可以廣義地理解為除內(nèi)網(wǎng)外的公共網(wǎng)或是互聯(lián)網(wǎng)。
用戶端口還包括能夠與CPU通信的串口，串口與CPU端口連接。串口通過RS232-TTL電平轉(zhuǎn)換電路接端口控制裝置CPU U101，通過U104采用串口通信方式與用戶端進行通信。用戶端口、網(wǎng)絡(luò)端口為標(biāo)準(zhǔn)RJ45接口。用戶端口標(biāo)準(zhǔn)RJ45接口中的四根為用戶端口網(wǎng)線，標(biāo)準(zhǔn)RJ45接口其余的線中，至少2根為用戶端口串口線。串口線利用用戶網(wǎng)線上的空腳與用戶端相連。一般講，用戶的網(wǎng)線多為10/100M傳輸速率的雙絞線，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的傳輸只是使用了1、2、3、6腳，而4、5、7、8腳為空腳。這樣，在操作系統(tǒng)啟動前，用戶端可以利用網(wǎng)線的4、5、7、8腳發(fā)送通信數(shù)據(jù)包，而且在網(wǎng)絡(luò)接通后的數(shù)據(jù)利用網(wǎng)卡的1、2、3、6腳進行數(shù)據(jù)交換時，仍然可以使用4、5、7、8腳中的三只腳保持與單片機U101的通信，互不影響。
再有，系統(tǒng)控制裝置的其他口線可作為不同集線器系統(tǒng)控制裝置CPU之間的級聯(lián)端口，從而能夠把兩個以上的集線器級聯(lián)在一起，以保證更多的用戶的需要，和更高的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)管理通信能力。
權(quán)利要求1.一種具有智能控制的集線器，集線器包括網(wǎng)絡(luò)鏈接端口、用戶鏈接端口，端口控制裝置、系統(tǒng)控制裝置和物理隔離開關(guān)，其特征在于端口控制裝置通過信號線與用戶鏈接端口相連，端口控制裝置通過控制線與隔離開關(guān)控制端相連，網(wǎng)絡(luò)鏈接端口接物理隔離開關(guān)的信號連接端。
2.如權(quán)利要求1所述的具有智能控制的集線器，其特征在于所述的端口控制裝置的CPU為一個或多個，端口控制裝置CPU與一個或一個以上用戶鏈接端口相連。
3.如權(quán)利要求1或2所述的具有智能控制的集線器，其特征在于所述的端口控制裝置CPU接有存儲器。
4.如權(quán)利要求1或2所述的具有智能控制的集線器，其特征在于所述的系統(tǒng)控制裝置設(shè)有與端口控制裝置連接的信號與控制線。
5.如權(quán)利要求1或2所述的具有智能控制的集線器，其特征在于所述的系統(tǒng)控制裝置設(shè)有級聯(lián)端口和通信端口。
6.如權(quán)利要求1或2所述的具有智能控制的集線器，其特征在于所述的端口控制裝置CPU與其對應(yīng)的存儲器之間設(shè)有選擇開關(guān)。
7.如權(quán)利要求1或2所述的具有智能控制的集線器，其特征在于所述的端口控制裝置CPU與隔離開關(guān)的控制端之間設(shè)有開關(guān)控制單元，開關(guān)控制單元可以由光藕隔離電路接開關(guān)控制電路組成。
8.如權(quán)利要求1或2所述的具有智能控制的集線器，其特征在于所述的用戶鏈接端口還包括能夠與端口控制裝置CPU通信的信號線。
9.如權(quán)利要求1或2所述的具有智能控制的集線器，其特征在于所述的物理隔離開關(guān)信號引線端分別接用戶鏈接端口與網(wǎng)絡(luò)鏈接端口。
10.權(quán)利要求1或2所述的具有智能控制的集線器，其特征在于所述的用戶端口、網(wǎng)絡(luò)端口為標(biāo)準(zhǔn)RJ45接口，其中至少有二根或以上線被端口控制裝置所使用。
專利摘要一種具有智能控制的集線器,包括:用戶接入端口、網(wǎng)絡(luò)鏈接端口、端口控制部分、系統(tǒng)控制部分和物理隔離開關(guān)。其中端口控制部分通過信號線與用戶鏈接端口相連,端口控制部分通過控制線與隔離開關(guān)控制端相連,網(wǎng)絡(luò)鏈接端口接物理隔離開關(guān)的信號連接端。本實用新型不僅具有安全開關(guān)的功能,使得網(wǎng)絡(luò)之間的物理隔離安全性高,用戶網(wǎng)絡(luò)管理操作簡單,具有強大的擴展能力,可用于網(wǎng)絡(luò)安全隔離領(lǐng)域。
文檔編號H04L9/00GK2488231SQ0123204
公開日2002年4月24日 申請日期2001年7月24日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月24日
發(fā)明者羅森林, 吳贛, 楊勁松, 劉書玲 申請人:北京京泰網(wǎng)絡(luò)科技有限公司