CN101083669A - 计算机网络隔离系统及其控制与切换方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种计算机网络隔离系统及其控制与切换方法，所述计算机网络隔离系统包括计算机主机，以及与计算机主机连接的网络隔离装置，所述网络隔离装置的网络接口分别与内网和外网连接，还包括网络选择开关，该网络选择开关通过有线或无线方式与网络隔离装置进行通讯，所述网络选择开关上设有内网切换键和外网切换键，所述内网切换键和外网切换键在进行网络切换的同时启动计算机。本发明的显著特点在于其将网络切换和计算机启动集于同一按键之上，实现“一键式”网络切换；另外还可实现休眠切换方式，不仅有效的提高了网络切换速度，而且使用方便。

Description

计算机网络隔离系统及其控制与切换方法
技术领域
本发明涉及计算机网络信息安全领域的网络隔离技术，特别是一种应用于计算机网络的网络隔离系统及其控制与切换方法。
背景技术
随着计算机技术的飞速发展和互联网的广泛普及，网络安全和信息安全已成为一个日益受到关注的问题，特别是在政府机关、银行等企事业单位，其内部涉及保密或机密的数据信息是不希望被外部网络的用户随意获取的，一旦发生重要数据的泄漏，将会使本单位或公司的利益遭到重大损失，甚至威胁到国家的安全和利益等。为解决上述问题，便出现了网络隔离技术，现有的网络隔离方式具有多种形式，其中物理隔离方式是其中一种重要的发展方向。例如，于2005年10月26日公开的中国发明专利申请CN 1688129A公开了一种基于PCI总线的网络隔离装置及其方法，通过插接在计算机内的网络隔离卡实现计算机在内网与外网之间相互隔离并能方便切换。
如上所述，物理隔离卡是目前网络隔离方式中使用较多的一种装置，现有的网络隔离卡通常有以下几种方式实现内网和外网间的控制与切换：
(a)先选网后开机控制方式：外置有线物理开关，开机前首先拨动开关置于内网或外网，然后开启计算机，计算机启动后自动进入相应开关所选择的内网或外网；
(b)先开机后选网控制方式：在启动计算机后，计算机首先弹出一网络选择界面，用户选择进入内网或外网后，系统才进入相应的网络状态；
(c)内网和外网之间的断电切换：首先关闭计算机，然后执行先选网后开机控制方式或先开机后选网控制方式，计算机再次启动切换至相应的网络状态；
(d)内网和外网之间的带电切换：即通过计算机的重启功能，在需要切换网络时，控制计算机关闭系统，然后在计算机重启过程中切换内网或外网。
以上所述各种方式中，由于其网络切换(选择内网或外网)和计算机启动是分为两个步骤进行的。用户需要先通过开关选择内网或外网，然后再启动计算机；或者先启动计算机后，再选择内网或外网，因此导致网络切换所需时间较长，对用户而言使用不便。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可以快速进行开机选网及其切换的计算机网络隔离系统及其控制切换方法，通过该系统和方法，用户可以“一键式”实现开机选网及在内网和外网之间快速切换。
本发明所采用的技术方案：一种计算机网络隔离系统，包括计算机主机，以及与计算机主机连接的网络隔离装置，所述网络隔离装置的网络接口分别与内网和外网连接，还包括网络选择开关，该网络选择开关通过有线或无线方式与网络隔离装置进行通讯，所述网络选择开关上设有内网切换键和外网切换键，所述内网切换键和外网切换键在进行网络切换的同时启动计算机。
上述网络选择开关设置于计算机主机上，其内网切换键和外网切换键既可独立配置，亦可嵌于计算机主机的开机面板之上。
上述网络选择开关上还设有一关机键，用于关闭计算机主机。
上述网络选择开关通过控制线与网络隔离装置连接。
上述网络选择开关上设有无线发射模块，并通过无线方式与网络隔离装置进行通讯。所述网络选择开关可通过红外线方式或蓝牙方式与网络隔离装置进行通讯。
上述网络隔离装置通过PCI总线与计算机主机的主板插接。
本发明同时提供了一种计算机网络隔离系统的控制与切换方法，包括计算机主机，以及与计算机主机连接的网络隔离装置，所述网络隔离装置与网络选择开关连接，其控制与切换方法通过以下步骤实现：(a)通过网络选择开关选择所需进入的网络；(b)网络隔离装置检测到网络选择开关的触发信号后，判断执行以下步骤：(c1)若当前计算机处于关机状态，则启动计算机并进入相应的网络；(c2)若当前计算机处于运行状态，可保存当前计算机系统运行的工作状态，使当前系统进入休眠状态，然后重新启动计算机并切换至网络选择开关所选择的新的网络。
上述步骤(c2)中所保存的当前计算机系统运行的工作状态，在下一次网络切换时被自动调用执行。
上述网络选择开关上设有内网切换键和外网切换键，其内网切换键和外网切换键在进行网络切换的同时启动计算机。
本发明的显著特点在于其将网络切换和计算机启动集于同一按键之上，用户只需选择一次按键即可选择或切换网络，并启动计算机，实现“一键式”网络控制切换，解决了传统网络隔离卡需要经过网络选择和计算机启动共两步操作模式，因此方便用户的使用。另外，本发明采用休眠切换的模式，即当计算机处于运行状态时，如需切换网络，则计算机可自动保存当前系统运行的工作状态，使当前系统进入休眠状态，(注：计算机系统处于休眠状态是关断+5V，+12V，+3V等主电源，仅供待机电源)，然后重新启动计算机并切换至另一网络状态；当计算机再次切换至原网络状态时，上述保存的系统运行程序被自动调用执行，有效的提高了网络切换速度，既方便又快捷。
附图说明
图1为本发明的原理框图；
图2为本发明所述网络隔离装置的结构示意图；
图3(a)、3(b)为本发明具体实施例的原理框图；
图4为本发明所述网络隔离装置的具体电路图。
具体实施方式
如图1所示，本发明所述计算机网络隔离系统，包括计算机主机10、网络隔离装置20和网络选择开关30。网络隔离装置20通过PCI总线与计算机主机10的主板插接，所述网络隔离装置20的网络接口分别与内网和外网连接。网络选择开关30通过有线或无线方式与网络隔离装置20进行通讯，所述网络选择开关30上设有内网切换键31和外网切换键32。
如图2所示，上述网络隔离装置20包括PCI总线接口1、单片机控制器2、网络切换单元3、硬盘切换单元4和滤波器5。单片机控制器2的输出端分别连接网络切换单元3和硬盘切换单元4，滤波器5的输入端与PCI总线接口1连接，输出端与单片机控制器2连接。如图4所示为网络隔离装置的具体电路图，其中网络隔离装置的线控接口与网络选择开关SW连接，无线接收模块用于接收无线网络选择开关的信号。插针PWON与电源开关连接；接口NA、NB、NC为网络口，分别连接内网、计算机网络接口和外网；接口PA、PB、PC为电源口，分别连接内网电源、外网电源和计算机电源。网络隔离装置20的详细结构和电路原理图可参照2005年10月26日公开的中国发明专利申请CN 1688129A，在此不再累述。
以下通过具体实施例详细介绍本发明所述计算机网络隔离系统的组成及工作原理。
如图3(a)、3(b)所示，网络隔离装置上设有两种与网络选择开关连接的接口方式，其一是线控接口，用于连接有线方式的网络选择开关；另一种采用无线接收模块，接收由无线方式的网络选择开关发送的信号。上述两种接口通过叠加单元后与网络隔离装置的控制单元(单片机控制器)连接。控制单元的输出端分别与电源口(用于控制硬盘的电源切换)、网络口(用于控制内网/外网切换)和硬盘口(用于控制硬盘数据接口切换)连接。网络隔离装置通过PCI插槽与计算机主机连接，控制单元通过PCI总线与计算机通讯。为了实现“一键式”网络切换，本发明对现有计算机主机的电源启动线(POWER ON)进行改接，将原计算机主机面板上的开机键的启动线改接至网络隔离装置上，再另配一条启动线接至计算机主板的电源(POWER ON)接线柱上。对于原装计算机，由于不能改接电源启动线(POWER ON)，可以采用PCI总线的电源管理线PME#(A19)。网络隔离装置的控制单元通过电源线接口或PCI总线的电源管理线PME启动计算机。另外，网络隔离装置上还设有计算机电源检测单元。
实施例一：
网络选择开关30通过线控方式控制网络隔离装置20进行网络切换，当按下内网切换键31时，计算机主机10启动并进入内网模式；当按下外网切换键32时，计算机主机10启动并进入外网模式。如果在计算机处于运行状态时进行网络切换，则计算机主机可首先将当前系统运行的工作状态保存至硬盘，使当前系统进入休眠状态，然后重新启动计算机并切换至网络选择开关所选择的网络模式。当计算机再次切换至原网络状态时，上述保存的系统运行程序被自动调用执行。
实施例二：
网络选择开关30上设有无线发射模块，并通过无线方式控制网络隔离装置20进行网络切换，所述无线方式可以是红外线方式，或蓝牙方式。与实施例一所述有线方式相同，当按下内网切换键31时，计算机主机10启动并进入内网模式；当按下外网切换键32时，计算机主机10启动并进入外网模式。如果在计算机处于运行状态时进行网络切换，计算机主机可首先将当前系统运行的工作状态保存至硬盘，使当前系统进入休眠状态，然后重新启动计算机并切换至网络选择开关所选择的网络模式。当计算机再次切换至原网络状态时，上述保存的系统运行程序被自动调用执行。
另外，在无线的网络选择开关30上还设有一关机键(图中未标示)，在计算机开机状态时，按下关机键将关闭计算机；如果在计算机关闭状态时，按下关机键，计算机将启动并自动进入前一次关机时计算机所运行的网络状态。
上述实施例一所述有线方式和实施例二所述无线方式的网络选择开关可相互兼容，既可以同时使用，也可以分别独立使用。
实施例三：
为了更进一步的方便网络切换的操作，本发明可以将网络选择开关30设置于计算机主机10上，将其内网切换键31和外网切换键32嵌于计算机主机10的开机面板之上。与传统的计算机主机不同的是，该计算机主机上具有两个兼有网络切换功能的开机键——内网切换键31和外网切换键32。当按下内网切换键31时，计算机主机10启动并进入内网模式；当按下外网切换键32时，计算机主机10启动并进入外网模式。如果在计算机处于运行状态时进行网络切换，计算机主机可首先将当前系统运行的工作状态保存至硬盘，使当前系统进入休眠状态，然后重新启动计算机并切换至网络选择开关所选择的网络模式。当计算机再次切换至原网络状态时，上述保存的系统运行程序被自动调用执行。
另外，本发明也可以通过设定计算机键盘上的快捷键(例如F9)作为网络切换开关，即可通过该快捷键实现上述网络切换操作。
基于上述计算机网络隔离系统，包括计算机主机，以及与计算机主机连接的网络隔离装置，所述网络隔离装置与网络选择开关连接，本发明所述网络隔离系统的控制与切换方法通过以下步骤实现：
(a)通过网络选择开关选择所需进入的网络；
(b)网络隔离装置检测到网络选择开关的触发信号后，判断执行以下步骤：
(c1)若当前计算机处于关机状态，则启动计算机并进入相应的网络；
(c2)若当前计算机处于运行状态，可保存当前计算机系统运行的工作状态，使当前系统进入休眠状态，然后重新启动计算机并切换至网络选择开关所选择的网络模式。
上述步骤(c2)中所保存的当前计算机系统运行的工作状态，在下一次网络切换时被自动调用执行。
上述三个实施例及其实现方法的共同特征在于，其所述网络选择开关30的内网切换键31和外网切换键32同时具有网络切换功能和计算机启动功能，用户在进行网络切换或启动计算机时，只需按一次开关按键即可完成。而传统的网络隔离卡在进行网络切换时，至少需要经过两个步骤——启动计算机和选择网络模式。因此，本发明有效的提高了网络切换速度，既方便又快捷。

Claims (10)

1.一种计算机网络隔离系统，包括计算机主机，以及与计算机主机连接的网络隔离装置，所述网络隔离装置的网络接口分别与内网和外网连接，其特征在于，还包括网络选择开关，该网络选择开关通过有线或无线方式与网络隔离装置进行通讯，所述网络选择开关上设有内网切换键和外网切换键，所述内网切换键和外网切换键在进行网络切换的同时启动计算机。
2.根据权利要求1所述计算机网络隔离系统，其特征在于，所述网络选择开关设置于计算机主机上，其内网切换键和外网切换键可嵌于计算机主机的开机面板之上。
3.根据权利要求1或2所述计算机网络隔离系统，其特征在于，所述网络选择开关上还设有一关机键，用于关闭计算机主机。
4.根据权利要求1所述计算机网络隔离系统，其特征在于，所述网络选择开关通过控制线与网络隔离装置连接。
5.根据权利要求1所述计算机网络隔离系统，其特征在于，所述网络选择开关上设有无线发射模块，并通过无线方式与网络隔离装置进行通讯。
6.根据权利要求5所述计算机网络隔离系统，其特征在于，所述网络选择开关通过红外线方式或蓝牙方式与网络隔离装置进行通讯。
7.根据权利要求1所述计算机网络隔离系统，其特征在于，所述网络隔离装置通过PCI总线与计算机主机的主板插接。
8.一种计算机网络隔离系统的控制与切换方法，包括计算机主机，以及与计算机主机连接的网络隔离装置，所述网络隔离装置与网络选择开关连接，其特征在于，所述网络隔离系统的控制与切换方法包括以下步骤：
(a)通过网络选择开关选择所需进入的网络；
(b)网络隔离装置检测到网络选择开关的触发信号后，判断执行以下步骤：
(c1)若当前计算机处于关机状态，则启动计算机并进入相应的网络；
(c2)若当前计算机处于运行状态，则可保存当前计算机系统运行的工作状态，使当前系统进入休眠状态，然后重新启动计算机并切换至网络选择开关所选择的网络模式。
9.根据权利要求8所述计算机网络隔离系统的控制与切换方法，其特征在于，所述步骤(c2)中所保存的当前计算机系统运行的工作状态，在下一次网络切换时被自动调用执行。
10.根据权利要求8所述计算机网络隔离系统的控制与切换方法，其特征在于，所述网络选择开关上设有内网切换键和外网切换键，其内网切换键和外网切换键在进行网络切换的同时启动计算机。
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