CN102737169A - 计算机数据安全保护装置 - Google Patents

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    • G06F21/70—Protecting specific internal or peripheral components, in which the protection of a component leads to protection of the entire computer
    • G06F21/82—Protecting input, output or interconnection devices
    • G06F21/85—Protecting input, output or interconnection devices interconnection devices, e.g. bus-connected or in-line devices

Abstract

本发明提供一种计算机数据安全保护装置，包括硬盘接口及网卡接口，该硬盘接口用于连接存储装置，该网卡接口连接至网络，该计算机数据安全保护装置还包括硬盘控制器、网卡芯片及主控单元，该主控单元用于输出二相反的电压，以分别控制该存储装置连接至所述硬盘控制器或该网卡芯片连接至该网卡接口，使得在某一时间存储装置和网卡芯片至多只有一个处于工作状态。

Description

计算机数据安全保护装置
技术领域
本发明涉及一种计算机数据安全保护装置。
背景技术
对计算机用户来说，电脑黑客窃取数据、计算机病毒攻击毁坏数据，是威胁用户数据安全常见的形式。为了保护计算机数据安全，防止个人计算机信息泄漏，各软硬件厂商做出了很大的努力。例如为防止黑客入侵，微软等软件商积极地为计算机操作系统的各种漏洞设计安全补丁；为防止计算机病毒危害，软件商又设计了很多防病毒软件、病毒防火墙等。
然而，操作系统的安全补丁都是针对已知的安全漏洞设计的，只对已知的安全漏洞有作用。电脑黑客只要找到了新的系统漏洞仍可以通过新发现的系统漏洞侵入到计算机内部。同样，防病毒软件也只能防护已知病毒，而对新出现的计算机病毒无能为力。另外，软件防护的核心技术都掌握在软件开发商手上，用户处于一个比较被动的地位，无法准确知道自己的数据是否真正的安全。再者，现阶段用户在计算机数据安全方面的资金投入较大，对于资金不够充裕的中小企业和个人用户，全方位的计算机数据安全防护体系所需要的资金投入是难以承受的。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种可有效防止电脑黑客窃取数据、计算机病毒攻击毁坏数据的计算机数据安全保护装置。
一种计算机数据安全保护装置，包括硬盘接口及网卡接口，该硬盘接口用于连接存储装置，该网卡接口连接至网络，该计算机数据安全保护装置还包括硬盘控制器、网卡芯片及主控单元，该主控单元用于输出二相反的电压，以分别控制该存储装置连接至所述硬盘控制器或该网卡芯片连接至该网卡接口，使得在某一时间存储装置和网卡芯片至多只有一个处于工作状态。
本发明的计算机数据安全保护装置在使用时，任何时候该网卡芯片及存储装置中最多只有一个处于工作状态，另一个不工作以保护其中的数据，有效防止电脑黑客利用网络通信窃取数据或利用网络病毒攻击毁坏存储装置数据。
附图说明
图1为本发明第一较佳实施方式的计算机数据安全保护装置的功能框图。
图2为图1所示计算机数据安全保护装置中主控单元的电路图。
图3为本发明第二较佳实施方式的计算机数据安全保护装置的功能框图。
图4为本发明第三较佳实施方式的计算机数据安全保护装置的功能框图。
图5为本发明第四较佳实施方式的计算机数据安全保护装置的功能框图。
主要元件符号说明
计算机数据安全保护装置 100、200、300、400
硬盘接口 11、21
硬盘控制器 12、22
网卡接口 13、23
网卡芯片 14、24、34、44
第一切换开关 15
第一控制端 151
第二切换开关 16
第二控制端 161
主控单元 17、37、47
主控芯片 171、371、471
开关控制电路 172
第一场效应管 Q1
第二场效应管 Q2
控制引脚 GPIO1-GPIO5
电阻 R1、R2
电源 VCC
第一输出端 out1、out3
第二输出端 out2 、out4
使能端 241
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
请参照图1，本发明第一较佳实施方式提供一种计算机数据安全保护装置100，可整合于计算机主板（图未示）上。该计算机数据安全保护装置100包括硬盘接口11、硬盘控制器12、网卡接口13、网卡芯片14、第一切换开关15、第二切换开关16及主控单元17。
该硬盘接口11用于将存储装置，例如硬盘连接至该计算机数据安全保护装置100。该第一切换开关15分别连接该硬盘控制器12及硬盘接口11，该第一切换开关15包括一第一控制端151。一般地，当该第一控制端151输出一预定状态(例如高电平)时，将启动该第一切换开关15，以将该存储装置通过该硬盘接口11连接至该硬盘控制器12，进而便于该硬盘控制器12读取该存储装置的数据。反之，当该第一控制端151输出另一预定状态(例如低电平)时，将关闭该第一切换开关15，以使该存储装置与硬盘控制器12断开连接。
该网卡接口13用于连接至通信网络，如英特网（Internet）。该第二切换开关16分别连接该网卡芯片14及网卡接口13。第二切换开关16包括第二控制端161。一般地，当该第二控制端161输出一预定状态(例如高电平)时，将启动该第二切换开关16，以将该网卡芯片14连接至网卡接口13，并通过该网卡接口13连接至网络。反之，当该第二控制端161输出另一预定状态(例如低电平)时，将关闭该第二切换开关16，以使该网卡芯片14与网卡接口13断开连接，即断开网络。
该主控单元17用于输出二相反的电压，以分别控制将该网卡芯片14连接至该网卡接口13或将该存储装置连接至所述硬盘控制器12，并使得任何时候网卡芯片14和存储装置最多有一个处于工作状态，另一个不工作。具体地，请一并参阅图2，该主控单元17包括主控芯片171及开关控制电路172。该主控芯片171可以为南桥芯片，其包括一控制引脚GPIO1。该主控芯片171与设置于该计算机上的快捷键（例如Ctrl控制键、Alt控制键等）相连，通过操作该快捷键，用户可访问连接至该计算机的存储装置。一般地，用户可通过软件将该控制引脚GPIO1的初始电压设置为一预定闲置状态例如高电平，而该快捷键被操作时，该控制引脚GPIO1将输出另一预定的操作状态例如低电平。
该开关控制电路172包括第一场效应管Q1、第二场效应管Q2、第一输出端out1及第二输出端out2。该第一场效应管Q1的栅极连接至所述控制引脚GPIO1，该第一场效应管Q1的源极接地，该第一场效应管Q1的漏极通过一电阻R1连接至一电源VCC上。该第一场效应管Q1的漏极还连接至所述第一输出端out1。该第二场效应管Q2的栅极连接至该第一场效应管Q1的漏极；该第二场效应管Q2的源极接地；该第二场效应管Q2的漏极通过一电阻R2连接至所述电源VCC。该第二场效应管Q2的漏极还连接至该第二输出端out2。该第一输出端out1及第二输出端out2分别连接至该第一控制端151及第二控制端161。
该主控单元17的工作原理为：当该控制引脚GPIO1输出一高电平（即所述快捷键未被操作）时，该第一场效应管Q1导通，而第二场效应管Q2截止。该第一输出端out1输出一低电平，而第二输出端out2输出一高电平。因为该第一输出端out1及第二输出端out2分别连接至该第一控制端151及第二控制端161，故该第一切换开关15及第二切换开关16中仅第二切换开关16导通。如此，将使得该网卡芯片14连接至网卡接口13，并通过该网卡接口13连接至网络。而该存储装置与硬盘控制器12断开连接。即，当所述控制引脚GPIO1输出一高电平时，所述网卡芯片14处于工作状态，所述存储装置不工作。
当所述控制引脚GPIO1输出一低电平（即所述快捷键被操作）时，该第二场效应管Q2导通，而第一场效应管Q1截止。此时，该第一输出端out1输出一高电平，而第二输出端out2输出一低电平。因为该第一输出端out1及第二输出端out2分别连接至该第一控制端151及第二控制端161，故该第一切换开关15及第二切换开关16中仅第一切换开关15导通。如此，将使得该硬盘接口11与该硬盘控制器12连通，进而将一存储装置通过该硬盘接口11连接至该硬盘控制器12，以便于该硬盘控制器12读取该存储装置的数据。而网卡芯片14与网卡接口13断开连接，即断开网络。即，当所述控制引脚GPIO1输出一低电平时，所述存储装置处于工作状态，所述网卡芯片14不工作。
显然，不论该控制引脚GPIO1输出什么样的电压，该第一输出端out1及第二输出端out2均输出相反的电压，进而使得网卡芯片14及存储装置中最多只能有一个处于工作状态。如此，当网卡芯片14工作时，用户可放心地浏览网络，而存储装置被保护起来，不用担心电脑黑客和网络病毒对存储装置的攻击。同样当存储装置处于工作状态时，因为网卡芯片14不工作，用户不用担心电脑黑客通过互联网进行远程操作以窃取数据或利用网络病毒攻击毁坏存储装置数据。
可以理解，该电源VCC可与计算机主板电源（图未示）相整合。
请一并参阅图3，为本发明第二较佳实施方式的计算机数据安全保护装置200，其与计算机数据安全保护装置100的区别在于该计算机数据安全保护装置200未设置第二切换开关16，而是将所述网卡芯片24直接连接至所述网卡接口23。该网卡芯片24包括一使能端241，该使能端241为低电平有效。该使能端241直接连接至该第二输出端out4。如此，当该第一输出端out3输出一高电平，而该第二输出端out4输出低电平时，将使得该硬盘接口21与该硬盘控制器22连通，进而将存储装置通过该硬盘接口21连接至该硬盘控制器22，以便于该硬盘控制器22读取该存储装置的数据。而因为第二输出端out4输出一低电平，故将使得使能端241的电压为低电平，如此可关闭该网卡芯片24的上网功能。反之，当所述第一输出端out3输出一低电平，而第二输出端out4输出一高电平时，该存储装置与硬盘控制器22断开连接，而该使能端241的电压为高电平，使得网卡芯片24通过该网卡接口22正常连接至网络。
请一并参阅图4，为本发明第三较佳实施方式的计算机数据安全保护装置300，其与计算机数据安全保护装置100的区别在于该主控单元37仅包括主控芯片371，该主控芯片371包括控制引脚GPIO2、GPIO3。通过执行存储于该计算机内的软体程序，以使得该控制引脚GPIO2、GPIO3分别输出相反的电压，进而使得任何时候网卡芯片34和存储装置二者中最多只能有一个处于工作状态。
请一并参阅图5，为本发明第四较佳实施方式的计算机数据安全保护装置400，其与本发明第二较佳实施方式的计算机数据安全保护装置200的区别在于该主控单元47仅包括主控芯片471，该主控芯片471包括控制引脚GPIO4、GPIO5。通过执行存储于该计算机内的软体程序，以使得该控制引脚GPIO4、GPIO5分别输出相反的电压，进而使得任何时候网卡芯片34和存储装置二者中最多只有一个处于工作状态。
显然，在使用本发明的计算机数据安全保护装置时，任何时候该网卡芯片及存储装置中最多只有一个处于工作状态，另一个不工作以保护其中的数据，有效防止电脑黑客利用网络通信窃取数据或利用网络病毒攻击毁坏存储装置数据。
另外，本领域技术人员还可在本发明权利要求公开的范围和精神内做其他形式和细节上的各种修改、添加和替换。当然，这些依据本发明精神所做的各种修改、添加和替换等变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种计算机数据安全保护装置，包括硬盘接口及网卡接口，该硬盘接口用于连接存储装置，该网卡接口连接至网络，其特征在于：该计算机数据安全保护装置还包括硬盘控制器、网卡芯片及主控单元，该主控单元用于输出二相反的电压，以分别控制该存储装置连接至所述硬盘控制器或该网卡芯片连接至该网卡接口，使得在某一时间存储装置和网卡芯片至多只有一个处于工作状态。
2.如权利要求1所述的计算机数据安全保护装置，其特征在于：所述主控单元包括主控芯片及开关控制电路，所述主控芯片包括一控制引脚，该开关电路包括第一场效应管、第二场效应管、第一输出端及第二输出端，该第一场效应管的栅极连接至所述控制引脚，该第一场效应管的源极接地，该第一场效应管的漏极连接至一电源上，该第一场效应管的漏极还连接至所述第一输出端，该第二场效应管的栅极连接至该第一场效应管的漏极，该第二场效应管的源极接地，该第二场效应管的漏极连接至所述电源，该第二场效应管的漏极还连接至该第二输出端，该第一输出端及第二输出端分别输出所述相反的电压。
3.如权利要求2所述的计算机数据安全保护装置，其特征在于：所述计算机数据安全保护装置包括第一切换开关及第二切换开关，所述第一切换开关包括第一控制端，所述第二切换开关包括第二控制端，所述硬盘控制器通过第一切换开关连接至硬盘接口，所述网卡芯片通过该第二切换开关连接至网卡接口，所述第一控制端连接至第一输出端，所述第二控制端连接至所述第二输出端。
4.如权利要求2所述的计算机数据安全保护装置，其特征在于：所述计算机数据安全保护装置包括第一切换开关，所述第一切换开关包括第一控制端，所述硬盘控制器通过第一切换开关连接至硬盘接口，所述网卡芯片包括使能端，所述第一控制端连接至第一输出端，所述使能端连接至所述第二输出端。
5.如权利要求1所述的计算机数据安全保护装置，其特征在于：所述主控单元包括主控芯片，所述主控芯片包括二控制引脚，用户通过执行存储于该计算机内的执行程序，使得该二控制引脚分别输出所述二相反的电压。
6.如权利要求5所述的计算机数据安全保护装置，其特征在于：所述计算机数据安全保护装置包括第一切换开关及第二切换开关，所述第一切换开关包括第一控制端，所述第二切换开关包括第二控制端，所述硬盘控制器通过第一切换开关连接至硬盘接口，所述网卡芯片通过该第二切换开关连接至网卡接口，所述第一控制端及所述第二控制端分别连接至所述二控制引脚。
7.如权利要求5所述的计算机数据安全保护装置，其特征在于：所述计算机数据安全保护装置包括第一切换开关，所述第一切换开关包括第一控制端，所述硬盘控制器通过第一切换开关连接至硬盘接口，所述网卡芯片包括使能端，所述第一控制端及所述使能端分别连接至所述二控制引脚。
8.如权利要求2或5所述的计算机数据安全保护装置，其特征在于：所述主控芯片为南桥芯片。
9.如权利要求4或7所述的计算机数据安全保护装置，其特征在于：所述使能端为低电平有效。
10.如权利要求1所述的计算机数据安全保护装置，其特征在于：所述计算机数据安全保护装置包括第一切换开关，所述硬盘控制器通过第一切换开关连接至硬盘接口，所述二相反的电压中的其中一电压用于控制该第一切换开关的启动或关闭，进而控制将所述硬盘接口连接至硬盘控制器或控制该硬盘接口与硬盘控制器断开连接，所述二相反的电压中的另一电压用于控制该网卡芯片连接至该网卡接口或控制网卡芯片与该网卡接口断开连接。
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