CN102411681B - 一种单向数据传输装置和通信方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开单向数据传输装置和通信方法，单向数据传输装置包括源主机和目标主机，源主机和目标主机之间直接或间接的数据连接，源主机通过连接向目标主机发送数据，目标主机接收数据，本发明提出的单向数据通信系统和通信方法在通信信道上，可以实现单向传输，在数据帧的发送和接收之间的通信过程中，没有任何的数据反馈。根据实际需要，设定一帧数据进行多次重复发送，可以有效地提高数据的可靠性。本发明系统结构简单，只需较少系统硬件开销即可保证传输数据的可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种简单可靠的单向数据传输装置和通信方法。
背景技术
当前，计算机网络应用日益广泛，其开放性带来了很多的安全性问题，而电子商务，电子政务，涉密网络等领域却又需要进行严格的数据保密，因此，这些领域内需要采用严格的单向数据通信方法来确保数据的保密性。目前单向数据传输通信方法主要有数据泵技术和数据二极管技术。这两种通信方法各有优缺点：
数据泵技术严格来讲并非严格意义上的单向数据传输方法，它通过少量的数据反馈来进行数据接收的应答，确保了数据传输的可靠性，但存在泄密的可能性；
数据二极管技术可以实现绝对的单向数据传输，没有任何的数据反馈，不会导致涉密信息的泄露，但是为了提高传输数据的可靠性，就需要庞大的硬件开销，且使用不方便，维护要求高。
发明内容
本发明旨在解决现有技术的不足，提供一种简单可靠的单向数据传输装置，可以实现单向数据传输，且只需较少系统硬件开销即可保证传输数据的可靠性。
同时本发明还提出了单向数据传输的通信方法。
所述单向数据传输装置包括源主机和目标主机，源主机和目标主机之间直接或间接的数据连接，源主机通过连接向目标主机发送数据，目标主机接收数据。
所述源主机包括一个源数据主机和一个数据处理装置，源数据主机发送数据和指令给数据处理装置。
所述源数据主机存储源数据，并对数据处理装置发送数据帧重复发送次数指令。
所述数据处理装置对源数据主机发送的一个数据帧进行缓存，对该数据帧进行编码，生成重复数据帧，并发送重复数据帧。
所述目标主机包括一个数据分析装置和一个执行主机，数据分析装置的输入端连接数据处理装置的输出端，数据分析装置的输出端连接执行主机的输入端。
所述数据分析装置包括一个数据存储器和一个数据校验装置，数据存储器输入端连接源主机的数据处理装置的输出端，数据存储器的输出端连接数据校验装置的输入端，数据校验装置的输出端连接到执行主机。
所述数据存储器将接收到的一个重复数据帧进行缓存，并根据数据校验装置的反馈，记录前一个重复数据帧的校验结果。
所述数据校验装置读取数据存储器存储的重复数据帧，进行校验，并将该重复数据帧的校验结果反馈给数据存储器，发送通过校验的重复数据帧到执行主机，停止校验。
所述单向数据通信方法包括发送步骤和接收步骤：
所述单向数据通信方法的发送步骤，包含如下步骤：
(1)设定一个数据帧的重复发送次数；
(2)发送设定的发送次数指令和一个数据帧；
(3)缓存数据帧，并对数据帧进行编码，生成重复数据帧；
(4)发送重复数据帧；
(5)统计数据帧发送的次数，如未达到设定重复发送的次数，则返回步骤(4)，否则执行步骤(6)；
(6)一个数据帧发送结束；
所述重复数据帧为，在一个数据帧的帧头或帧尾增加标记位而形成的数据帧。
所述标记位用来区别第一次发送的重复数据帧和后续发送的重复数据帧。
所述单向数据通信中，需多次设置重复发送一帧数据次数时，重复步骤(1)～(6)。
所述单线总线通信中，设定重复发送的次数后，多次发送重复数据帧时，重复步骤(2)～(6)。
所述单向数据通信方法的接收步骤，包含如下步骤：
(1)接收一个重复数据帧；
(2)存储该重复数据帧；
(3)判断该数据帧是不是第一个重复数据帧，如是第一个重复数据帧，则执行步骤(5)，否则执行步骤(4)；
(4)根据数据存储器的信息，判断该重复数据帧的前一个重复数据帧是否通过校验，如未通过校验，则执行步骤(5)，否则执行步骤(8)；
(5)对重复数据帧进行数据校验；
(6)判断数据帧是否通过校验，如数据校验未通过，则返回步骤(1)，否则执行步骤(7)；
(7)反馈该重复数据帧校验结果信息；
(8)数据校验装置停止校验；
(9)发送通过校验的重复数据帧，一个重复数据帧接收结束。
所述单向数据通信中，需接收多个重复数据帧时，重复步骤(1)～(9)。
本发明有益效果是：本发明提出的单向数据通信系统和通信方法在通信信道上，可以实现单向传输，在数据帧的发送和接收之间的通信过程中，没有任何的数据反馈。根据实际需要，设定一帧数据进行多次重复发送，可以有效地提高数据的可靠性。本发明系统结构简单，只需较少系统硬件开销即可保证传输数据的可靠性。
附图说明
图1为本发明单向通信系统示意图
图2为本发明数据分析装置示意图
图3为本发明单向通信通信的一帧数据发送步骤流程图
图4为本发明单向通信通信的一个重复数据帧接收步骤流程图
具体实施方式
一种单向数据传输装置，如图1所示，包括源主机1和目标主机2，源主机1和目标主机2之间直接或间接的数据连接，源主机1通过连接向目标主机2发送数据，目标主机2接收数据。
所述源主机1包括一个源数据主机11和一个数据处理装置12，源数据主机11发送数据和指令给数据处理装置12。
所述源数据主机11存储源数据，并对数据处理装置12发送数据帧重复发送次数指令。
所述数据处理装置12对源数据主机11发送的一个数据帧进行缓存，对该数据帧进行编码，生成重复数据帧，并发送重复数据帧。
所述目标主机2包括一个数据分析装置21和一个执行主机22，数据分析装置21的输入端连接数据处理装置12的输出端，数据分析装置21的输出端连接执行主机22的输入端。
所述数据分析装置21包括一个数据存储器211和一个数据校验装置212，数据存储器211输入端连接源主机1的数据处理装置12的输出端，数据存储器211的输出端连接数据校验装置212的输入端，数据校验装置212的输出端连接到执行主机22。
所述数据存储器211将接收到的一个重复数据帧进行缓存，并根据数据校验装置212的反馈，记录前一个重复数据帧的校验结果。
所述数据校验装置212读取数据存储器存储211的重复数据帧，进行校验，并将该重复数据帧的校验结果反馈给数据存储器211，发送通过校验的重复数据帧到执行主机22，停止校验。
所述单向数据通信方法包括发送步骤和接收步骤：
所述单向数据通信方法的发送步骤，包含如下步骤：
(1)设定一个数据帧的重复发送次数；
(2)发送设定的发送次数指令和一个数据帧；
(3)缓存数据帧，并对数据帧进行编码，生成重复数据帧；
(4)发送重复数据帧；
(5)统计数据帧发送的次数，如未达到设定重复发送的次数，则返回步骤(4)，否则执行步骤(6)；
(6)一个数据帧发送结束；
所述重复数据帧为，在一个数据帧的帧头或帧尾增加标记位而形成的数据帧。
所述标记位用来区别第一次发送的重复数据帧和后续发送的重复数据帧。
所述单向数据通信中，需多次设置重复发送一帧数据次数时，重复步骤(1)～(6)。
所述单线总线通信中，设定重复发送的次数后，多次发送重复数据帧时，重复步骤(2)～(6)。
所述单向数据通信方法的接收步骤，包含如下步骤：
(1)接收一个重复数据帧；
(2)存储该重复数据帧；
(3)判断该数据帧是不是第一个重复数据帧，如是第一个重复数据帧，则执行步骤(5)，否则执行步骤(4)
(4)根据数据存储器的信息，判断该重复数据帧的前一个重复数据帧是否通过校验，如未通过校验，则执行步骤(5)，否则执行步骤(8)
(5)对重复数据帧进行数据校验；
(6)判断数据帧是否通过校验，如数据校验未通过，则返回步骤(1)，否则执行步骤(7)；
(7)反馈该重复数据帧校验结果信息；
(8)数据校验装置停止校验；
(9)发送通过校验的重复数据帧，一个重复数据帧接收结束。
所述单向数据通信中，需接收多个重复数据帧时，重复步骤(1)～(9)。
应该理解到的是，上述实施例只是对本发明的说明，而不是对本发明的限制，任何不超出本发明实质精神范围内的发明创造，均落入本发明保护范围之内。
Claims (3)
1.单向数据传输装置，其特征在于，包括源主机和目标主机，所述源主机包括一个源数据主机和一个数据处理装置，源数据主机发送数据帧和指令给数据处理装置；
所述源数据主机存储源数据，并对数据处理装置发送数据帧重复发送次数指令；
所述数据处理装置对源数据主机发送的一个数据帧进行缓存，对该数据帧进行编码，生成重复数据帧，并发送重复数据帧；
所述目标主机包括一个数据分析装置和一个执行主机，数据分析装置的输入端连接数据处理装置的输出端，数据分析装置的输出端连接执行主机的输入端；
所述数据分析装置包括一个数据存储器和一个数据校验装置，数据存储器输入端连接源主机的数据处理装置的输出端，数据存储器的输出端连接数据校验装置的输入端，数据校验装置的输出端连接到执行主机；
所述数据存储器将接收到的一个重复数据帧进行缓存，并根据数据校验装置的反馈，记录前一个重复数据帧的校验结果；
所述数据校验装置读取数据存储器存储的重复数据帧，进行校验，并将该重复数据帧的校验结果反馈给数据存储器，发送通过校验的重复数据帧到执行主机，停止校验；
单向数据传输装置的单向数据通信方法，包括发送步骤和接收步骤，其特征在于：
所述发送步骤为：
(1)设定一个数据帧的重复发送次数；
(2)发送设定的发送次数指令和一个数据帧；
(3)缓存数据帧，并对数据帧进行编码，生成重复数据帧；
(4)发送重复数据帧；
(5)统计数据帧发送的次数，如未达到设定重复发送的次数，则返回步骤(4)，否则执行步骤(6)；
(6)一个数据帧发送结束；
所述接收步骤为：
(1)接收一个重复数据帧；
(2)存储该重复数据帧；
(3)判断该数据帧是不是第一个重复数据帧，如是第一个重复数据帧，则执行步骤(5)，否则执行步骤(4)
(4)根据数据存储器的信息，判断该重复数据帧的前一个重复数据帧是否通过校验，如未通过校验，则执行步骤(5)，否则执行步骤(8)
(5)对重复数据帧进行数据校验；
(6)判断数据帧是否通过校验，如数据校验未通过，则返回步骤(1)，否则执行步骤(7)；
(7)反馈该重复数据帧校验结果信息；
(8)停止校验；
(9)发送通过校验的重复数据帧，一个重复数据帧接收结束。
2.如权利要求1所述单向数据传输装置，其特征在于所述重复数据帧为，在一个数据帧的帧头或帧尾增加标记位而形成的数据帧。
3.如权利要求2所述单向数据传输装置，其特征在于所述标记位用来区别第一次发送的重复数据帧和后续发送的重复数据帧。
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