CN103580901A - 一种网络旁路控制装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明适用于计算机领域，公开了一种网络旁路控制装置，通过在所述网络旁路控制装置中设置微控制器，还设置硬件控制模块和软件控制模块，所述硬件控制模块包括硬件开关，在网络安全设备需要维护时，只需将所述硬件控制模块中的硬件开关拨为开启状态，即可快速地开启所述网络旁路功能，当维护完毕时，将所述硬件控制模块中的硬件开关拨为关闭状态，则在电源接通时可根据软件控制模块的指令，灵活控制网络旁路状态，解决了现有技术存在的单纯通过软件控制模块设置网络旁路状态导致维修不方便，通过通断电源方式设置网络旁路状态导致电源接通时无法对网络旁路状态进行灵活设置的问题。

Description

一种网络旁路控制装置及其控制方法

技术领域

本发明属于计算机领域，尤其涉及网络安全设备的网络旁路控制装置及其控制方法。

背景技术

网络安全设备一般是应用在两个或多个网络之间，比如内网和外网之间、不同安全等级的网段之间。网络安全设备内的应用程序会对通过它的网络封包来进行分析，以判断是否有威胁存在，处理完后再按照一定的路由规则将封包转发出去。如果网络安全设备出现了故障（如断电、死机）或者需要进行设备维护，则连接到这台设备上所有网段就彼此失去联系。如果要求各个网络彼此仍能处于连通状态，通常情况下就用到网络旁路（Bypass）这一技术。网络旁路就是可以通过特定的触发状态让两个网络不通过网络安全设备而直接物理链路导通。

首先介绍一下网络旁路装置，如图1、图2所示，网络旁路装置中包括网络端、控制端、通信端、网络旁路控制装置四个主要部分，处理端是对通信端A或者通信端B的数据进行处理，即对网络封包进行分析，然后通过通信端B或者通信端A转发出去，网络端A和网络端B通常分别连接于不同的网络或不同安全等级的网段，控制端用来根据所述网络旁路控制装置的控制信号控制网络旁路状态，所述网络旁路状态包括网络旁路开启状态、网络旁路关闭状态。控制端包括继电器，即控制端继电器会由于网络旁路控制装置的网络旁路控制信号开启或关闭网络旁路功能，当网络旁路控制装置的控制信号为开启信号，则断开控制端继电器，使通信端和网络端物理链路断开，网络端A和网络端B互相连通，当网络旁路控制装置的控制信号为关闭信号，则闭合控制端继电器，使通信端和网络端物理链路连通，网络安全设备正常工作。

图1为网络旁路装置的网络旁路关闭状态，此时通信端和网络端由于控制端的作用物理链路连通。

图2为网络旁路装置的网络旁路开启状态，此时通信端和网络端由于控制端的作用物理链路断开，而网络端A和网络端B则互相连通，从而实现即使通信端出现异常，网络端也能保证通信。

现有技术提供了一种单纯通过软件控制模块控制网络旁路状态的网络旁路控制装置，此种方式在设备维护前需要通过软件控制模块开启网络旁路功能，由于网络安全设备工作时一般不连接显示器，因此，单纯通过软件控制模块控制网络旁路状态的方式，需要在维修或升级时，现场连接显示器、鼠标、键盘等，不便于及时对网络安全设备进行维护。

现有技术还提供了一种通过电源的通断来开启和关闭网络旁路功能的装置，具体是指当电源接通时，关闭网络旁路功能，当电源断开时，开启网络旁路功能，此种方式虽然方便现场维修，即只需要断开电源即可开启网络旁路功能，但在电源接通时无法对网络旁路状态进行灵活设置。

综上所述，现有技术存在单纯通过软件控制模块设置网络旁路状态导致维修不方便，通过通断电源方式设置网络旁路状态导致电源接通时无法对网络旁路状态进行灵活设置的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种网络旁路控制装置及其控制方法，旨在解决现有技术存在的单纯通过软件控制模块设置网络旁路状态导致维修不方便，通过通断电源方式设置网络旁路状态导致电源接通时无法对网络旁路状态进行灵活设置的问题。

本发明是这样实现的，一种网络旁路控制装置，包括微控制器，所述网络旁路控制装置还包括硬件控制模块和软件控制模块，所述硬件控制模块包括硬件开关，所述硬件控制模块与所述微控制器相连，所述软件控制模块与所述微控制器相连，所述软件控制模块与所述微控制器之间通过I²C总线通讯，

所述微控制器用于判断所述硬件控制模块中的硬件开关是否为开启状态，若为开启状态，则所述微控制器根据所述硬件开关状态，输出网络旁路开启信号，否则所述微控制器根据所述软件控制模块的指令，输出网络旁路控制信号。

进一步地，所述微控制器还用于当所述硬件控制模块中的硬件开关为开启状态时，屏蔽所述I²C总线的起始帧，中断所述软件控制模块与所述微控制器的通讯；否则所述微控制器释放所述I²C总线的起始帧，恢复所述微控制器与所述软件控制模块的通信。

进一步地，所述微控制器还用于当所述硬件控制模块中的硬件开关为开启状态时，记录并屏蔽当前软件控制模块设置的指令；否则读取所述软件控制模块原先设定的指令，并根据所述软件控制模块的指令，输出网络旁路控制信号。

本发明还提供了一种网络旁路控制方法，所述控制方法包括以下步骤：

S1、微控制器判断硬件控制模块中的硬件开关是否为开启状态，若为开启状态则执行S2，否则执行S3；

S2、所述微控制器根据所述硬件开关状态，输出网络旁路控制信号。

S3、所述微控制器根据软件控制模块的指令，输出网络旁路控制信号。

进一步地，在所述步骤S1和所述步骤S2之间包括步骤S12：

S12：所述微控制器屏蔽所述I²C总线的起始帧，中断所述软件控制模块与所述微控制器的通讯；

在所述步骤S1和所述步骤S3之间包括S13：

S13：所述微控制器释放所述I²C总线的起始帧，恢复所述微控制器与所述软件控制模块的通信。

进一步地，在所述步骤S1和所述步骤S2之间包括S12’：

S12’：所述微控制器记录并屏蔽当前软件控制模块设置的指令；

在所述步骤S1和所述步骤S3之间包括S13’：

S13’：所述微控制器读取所述软件控制模块原先设定的指令。

实施本发明带来以下有益效果：在本发明中，通过在所述网络旁路控制装置中设置微控制器，还设置硬件控制模块和软件控制模块，所述硬件控制模块包括硬件开关，所述微控制器用于判断所述硬件控制模块中的硬件开关是否为开启状态，若为开启状态，则所述微控制器根据所述硬件开关的状态，输出网络旁路控制信号，控制所述控制端继电器的状态，开启网络旁路功能；否则所述微控制器根据所述软件控制模块的指令，输出网络旁路控制信号，控制所述控制端继电器的状态，开启或关闭网络旁路功能。在网络安全设备需要维护时，只需将所述硬件控制模块中的硬件开关拨为开启状态，即可快速地开启所述网络旁路功能，当维护完毕时，将所述硬件控制模块中的硬件开关拨为关闭状态，则在电源接通时可根据软件控制模块的指令，灵活控制网络旁路状态，解决了现有技术存在的单纯通过软件控制模块设置网络旁路状态导致维修不方便，通过通断电源方式设置网络旁路状态导致电源接通时无法对网络旁路状态进行灵活设置的问题。

附图说明

图1是网络安全设备的网络旁路状态为关闭状态的结构示意框图；

图2是网络安全设备的网络旁路状态为开启状态的结构示意框图；

图3是本发明第一实施例提供的一种网络旁路控制装置结构框图；

图4是本发明第二实施例提供的一种网络旁路控制方法的流程示意图；

图5是本发明第三实施例提供的一种网络旁路控制方法的流程示意图；

图6是本发明第四实施例提供的一种网络旁路控制方法的流程示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

为了更好的理解本发明，以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述：

实施例一：

图3示出了本发明第一实施例提供的一种网络旁路控制装置结构框图，为了便于说明，仅示出了与本发明第一实施例相关的部分，详述如下：

一种网络旁路控制装置00，包括微控制器20，所述网络旁路控制装置00还包括硬件控制模块10和软件控制模块30，所述硬件控制模块10包括硬件开关，所述硬件控制模块10与所述微控制器20相连，所述软件控制模块30与所述微控制器20相连，所述软件控制模块30与所述微控制器20之间通过I²C总线通讯，所述微控制器20用于判断所述硬件控制模块10中的硬件开关是否为开启状态，若为开启状态，则所述微控制器10根据所述硬件开关状态，输出网络旁路开启信号，否则所述微控制器10根据所述软件控制模块30的指令，输出网络旁路控制信号。本实施例中还示出了与所述网络旁路控制装置连接的控制端40，所述控制端包括继电器，所述继电器由所述网络旁路控制装置输出的网络旁路控制信号控制，所述继电器的闭合和断开能够控制所述网络旁路功能的关闭和开启。

本实施例中所述软件控制模块通常实现的功能包括但不局限于：（1）设置和获得当前工作环境下的网络旁路状态；（2）设置和获得下次网络安全设备启动时的网络旁路状态；（3）设置和获得关机时的网络旁路状态；（4）设置和获得网络安全设备中看门狗的溢出时间；（5）获得网络安全设备中看门狗的当前状态；（6）获得网络安全设备中看门狗的当前剩余时间；（7）恢复网络安全设备的出厂设置。所述软件控制模块实现的功能不是本发明实施例研究的重点，因此，具体怎么实现，实现哪些功能在此不做限制。本发明实施例中所述软件控制模块与所述微控制器之间通过I²C总线进行通信，软件控制模块通过I²C总线发送指令给所述微控制器，所述微控制器根据所述软件控制模块发送的指令输出网络旁路控制信号给控制端继电器，从而控制所述网络旁路状态。

本实施例中所述硬件控制模块中硬件开关的实现方式有多种，可以是拨码开关，也可以是按钮开关，其主要功能输出开关信号给微控制器。所述微控制器设置硬件控制模块的目的是为了在网络安全设备需要维护时，只需将所述硬件控制模块中的硬件开关拨为开启状态，即可快速地开启所述网络旁路功能，当维护完毕时，将所述硬件控制模块中的硬件开关拨为关闭状态，则在电源接通时可根据软件控制模块的指令，灵活控制网络旁路状态，解决了现有技术存在的单纯通过软件控制模块设置网络旁路状态导致维修不方便，通过通断电源方式设置网络旁路状态导致电源接通时无法对网络旁路状态进行灵活设置的问题。

在本实施例中，所述微控制器还用于当所述硬件控制模块中的硬件开关为开启状态时，屏蔽所述I²C总线的起始帧，中断所述软件控制模块与所述微控制器的通讯；否则所述微控制器释放所述I²C总线的起始帧，恢复所述微控制器与所述软件控制模块的通信。

在本实施例中，所述微控制器还用于当所述硬件控制模块中的硬件开关为开启状态时，记录并屏蔽当前软件控制模块设置的指令；否则读取所述软件控制模块原先设定的指令，并根据所述软件控制模块的指令，输出网络旁路控制信号。

在实际应用中，如图1所示，所述网络旁路状态为关闭状态，即所述控制端继电器为闭合状态，此时通信端A、通信端B分别和网络端A、网络端B物理链路连通，处理端对来自网络端A的数据进行处理，再通过另一个网络端B进行转发，从而实现对网络数据包的处理，保证数据安全性。如图2所示，当网络安全设备需要维护时，只需通过所述硬件开关输出一个高电平/低电平信号给所述微控制器，微控制器即可控制所述继电器的状态，即所述微控制器输出一个控制信号给所述继电器，断开所述继电器，从而控制网络旁路状态为开启状态。此时，由于通信端A、通信端B分别和网络端A、网络端B物理链路断开，而网络端A和网络端B则互相连通，从而实现即使通信端出现异常，网络端也能保证通信，确保不同网段之间仍能够互相连通。

在本发明中，通过在所述网络旁路控制装置中设置微控制器，还设置硬件控制模块和软件控制模块，所述硬件控制模块包括硬件开关，所述微控制器用于判断所述硬件控制模块中的硬件开关是否为开启状态，若为开启状态，则所述微控制器输出网络旁路控制信号，控制所述控制端继电器的状态，开启网络旁路功能；否则所述微控制器根据所述软件控制模块的指令，输出网络旁路控制信号，控制所述控制端继电器的状态，开启或关闭网络旁路功能。在网络安全设备需要维护时，只需将所述硬件控制模块中的硬件开关拨为开启状态，即可快速地开启所述网络旁路功能，当维护完毕时，将所述硬件控制模块中的硬件开关拨为关闭状态，则在电源接通时可根据软件控制模块的指令，灵活控制网络旁路状态，解决了现有技术存在的单纯通过软件控制模块设置网络旁路状态导致维修不方便，通过通断电源方式设置网络旁路状态导致电源接通时无法对网络旁路状态进行灵活设置的问题。

实施例二：

如图4所示，本发明还提供了一种网络旁路控制方法，所述控制方法包括以下步骤：

S1、微控制器判断硬件控制模块中的硬件开关是否为开启状态，若为开启状态则执行S2，否则执行S3；

S2、所述微控制器根据所述硬件开关状态，输出网络旁路控制信号。

S3、所述微控制器根据软件控制模块的指令，输出网络旁路控制信号。

在本发明实施例中，所述微控制器通过判断所述硬件控制模块中的硬件开关状态来决定是响应硬件开关的控制还是软件控制模块指令的控制，从而针对不同控制模块的控制信号输出网络旁路控制信号。所述微控制器首先判断所述硬件控制模块中的硬件开关是否为开启状态，若为开启状态，则所述微控制器输出网络旁路控制信号，控制所述控制端继电器的状态，开启网络旁路功能；否则所述微控制器根据所述软件控制模块的指令，输出网络旁路控制信号，控制所述控制端继电器的状态，开启或关闭网络旁路功能。在网络安全设备需要维护时，只需将所述硬件控制模块中的硬件开关拨为开启状态，即可快速地开启所述网络旁路功能，当维护完毕时，将所述硬件控制模块中的硬件开关拨为关闭状态，则在电源接通时可根据软件控制模块的指令，灵活控制网络旁路状态，解决了现有技术存在的单纯通过软件控制模块设置网络旁路状态导致维修不方便，通过通断电源方式设置网络旁路状态导致电源接通时无法对网络旁路状态进行灵活设置的问题。

实施例三：

如图5所示，提供了一种网络旁路控制方法的优选实施例，所述控制方法包括以下步骤：

S1、微控制器判断硬件控制模块中的硬件开关是否为开启状态，若为开启状态则执行S2，否则执行S3；

S2、所述微控制器根据所述硬件开关状态，输出网络旁路控制信号。

S3、所述微控制器根据软件控制模块的指令，输出网络旁路控制信号。

在所述步骤S1和所述步骤S2之间包括步骤S12：

S12：所述微控制器屏蔽所述I²C总线的起始帧，中断所述软件控制模块与所述微控制器的通讯；

在所述步骤S1和所述步骤S3之间包括S13：

S13：所述微控制器释放所述I²C总线的起始帧，恢复所述微控制器与所述软件控制模块的通信。

结合图3和图5，由于所述软件控制模块与所述微控制器之间通过I²C总线进行通信，因此，在执行所述步骤S1和所述步骤S2之间，所述微控制器屏蔽所述I²C总线的起始帧，中断所述软件控制模块与所述微控制器的通讯，也就屏蔽了所述软件控制模块的指令对控制端的实际控制作用，微控制器能够单独响应硬件控制模块中硬件开关的状态信号，输出网络旁路控制信号，开启网络旁路功能。

同理，在执行所述步骤S1和所述步骤S3之间，所述微控制器释放所述I²C总线的起始帧，恢复所述微控制器与所述软件控制模块的通信，从而恢复所述软件控制模块指令对所述控制端的实际控制。

在本发明实施例中，所述微控制器通过判断所述硬件控制模块中的硬件开关状态来决定是响应硬件开关的控制还是软件控制模块指令的控制，从而针对不同控制模块的控制信号输出网络旁路控制信号。所述微控制器首先判断所述硬件控制模块中的硬件开关是否为开启状态，若为开启状态，则先屏蔽所述I²C总线的起始帧，中断所述软件控制模块与所述微控制器的通讯，所述微控制器单独响应所述硬件控制模块中硬件开关的状态信号，输出网络旁路控制信号，控制所述控制端继电器的状态，开启网络旁路功能；否则所述微控制器先释放所述I²C总线的起始帧，恢复所述微控制器与所述软件控制模块的通信，根据所述软件控制模块的指令，输出网络旁路控制信号，控制所述控制端继电器的状态，开启或关闭网络旁路功能。在网络安全设备需要维护时，只需将所述硬件控制模块中的硬件开关拨为开启状态，即可快速地开启所述网络旁路功能，当维护完毕时，将所述硬件控制模块中的硬件开关拨为关闭状态，则在电源接通时可根据软件控制模块的指令，灵活控制网络旁路状态，解决了现有技术存在的单纯通过软件控制模块设置网络旁路状态导致维修不方便，通过通断电源方式设置网络旁路状态导致电源接通时无法对网络旁路状态进行灵活设置的问题。

实施例四：

如图6所示，提供了一种网络旁路控制方法的另一优选实施例，所述控制方法包括以下步骤：

S1、微控制器判断硬件控制模块中的硬件开关是否为开启状态，若为开启状态则执行S2，否则执行S3；

S2、所述微控制器根据所述硬件开关状态，输出网络旁路控制信号。

S3、所述微控制器根据软件控制模块的指令，输出网络旁路控制信号。在所述步骤S1和所述步骤S2之间包括S12’：

S12’：所述微控制器记录并屏蔽当前软件控制模块设置的指令；

在所述步骤S1和所述步骤S3之间包括S13’：

S13’：所述微控制器读取所述软件控制模块原先设定的指令。

结合图3和图6，在执行所述步骤S1和所述步骤S2之间，所述微控制器所述微控制器记录并屏蔽当前软件控制模块设置的指令，也就屏蔽了所述软件控制模块的指令对控制端的实际控制作用，微控制器能够单独响应硬件控制模块中硬件开关的状态信号，输出网络旁路控制信号，开启网络旁路功能。

同理，在执行所述步骤S1和所述步骤S3之间，所述微控制器读取所述软件控制模块原先设定的指令，恢复所述微控制器与所述软件控制模块的通信，从而恢复所述软件控制模块指令对所述控制端的实际控制。

在本发明实施例中，所述微控制器通过判断所述硬件控制模块中的硬件开关状态来决定是响应硬件开关的控制还是软件控制模块指令的控制，从而针对不同控制模块的控制信号输出网络旁路控制信号。所述微控制器首先判断所述硬件控制模块中的硬件开关是否为开启状态，若为开启状态，则先记录并屏蔽当前软件控制模块设置的指令，所述微控制器单独响应所述硬件控制模块中硬件开关的状态信号，输出网络旁路控制信号，控制所述控制端继电器的状态，开启网络旁路功能；否则所述微控制器先读取所述软件控制模块原先设定的指令，恢复所述微控制器与所述软件控制模块的通信，根据所述软件控制模块的指令，输出网络旁路控制信号，控制所述控制端继电器的状态，开启或关闭网络旁路功能。在网络安全设备需要维护时，只需将所述硬件控制模块中的硬件开关拨为开启状态，即可快速地开启所述网络旁路功能，当维护完毕时，将所述硬件控制模块中的硬件开关拨为关闭状态，则在电源接通时可根据软件控制模块的指令，灵活控制网络旁路状态，解决了现有技术存在的单纯通过软件控制模块设置网络旁路状态导致维修不方便，通过通断电源方式设置网络旁路状态导致电源接通时无法对网络旁路状态进行灵活设置的问题。

综上所述，实施本发明能够带来以下有益效果：在本发明中，通过在所述网络旁路控制装置中设置微控制器，还设置硬件控制模块和软件控制模块，所述硬件控制模块包括硬件开关，所述微控制器用于判断所述硬件控制模块中的硬件开关是否为开启状态，若为开启状态，则所述微控制器输出网络旁路控制信号，控制所述控制端继电器的状态，开启网络旁路功能；否则所述微控制器根据所述软件控制模块的指令，输出网络旁路控制信号，控制所述控制端继电器的状态，开启或关闭网络旁路功能。在网络安全设备需要维护时，只需将所述硬件控制模块中的硬件开关拨为开启状态，即可快速地开启所述网络旁路功能，当维护完毕时，将所述硬件控制模块中的硬件开关拨为关闭状态，则在电源接通时可根据软件控制模块的指令，灵活控制网络旁路状态，解决了现有技术存在的单纯通过软件控制模块设置网络旁路状态导致维修不方便，通过通断电源方式设置网络旁路状态导致电源接通时无法对网络旁路状态进行灵活设置的问题。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种网络旁路控制装置，包括微控制器，其特征在于，所述网络旁路控制装置还包括硬件控制模块和软件控制模块，所述硬件控制模块包括硬件开关，所述硬件控制模块与所述微控制器相连，所述软件控制模块与所述微控制器相连，所述软件控制模块与所述微控制器之间通过I2C总线通讯，

所述微控制器用于判断所述硬件控制模块中的硬件开关是否为开启状态，若为开启状态，则所述微控制器根据所述硬件开关状态，输出网络旁路控制信号，否则所述微控制器根据所述软件控制模块的指令，输出网络旁路控制信号。

2.如权利要求1所述的一种网络旁路控制装置，其特征在于，所述微控制器还用于当所述硬件控制模块中的硬件开关为开启状态时，屏蔽所述I2C总线的起始帧，中断所述软件控制模块与所述微控制器的通讯；否则所述微控制器释放所述I2C总线的起始帧，恢复所述微控制器与所述软件控制模块的通信。

3.如权利要求1所述的一种网络旁路控制装置，其特征在于，所述微控制器还用于当所述硬件控制模块中的硬件开关为开启状态时，记录并屏蔽当前软件控制模块设置的指令；否则读取所述软件控制模块原先设定的指令，并根据所述软件控制模块的指令，输出网络旁路控制信号。

4.一种网络旁路控制方法，其特征在于，所述控制方法包括以下步骤：

S1、微控制器判断硬件控制模块中的硬件开关是否为开启状态，若为开启状态则执行S2，否则执行S3；

S2、所述微控制器根据所述硬件开关状态，输出网络旁路控制信号；

S3、所述微控制器根据软件控制模块的指令，输出网络旁路控制信号。

5.如权利要求4所述的一种网络旁路控制方法，其特征在于，

在所述步骤S1和所述步骤S2之间包括步骤S12： 

S12：所述微控制器屏蔽所述I2C总线的起始帧，中断所述软件控制模块与所述微控制器的通讯；

在所述步骤S1和所述步骤S3之间包括S13：

S13：所述微控制器释放所述I2C总线的起始帧，恢复所述微控制器与所述软件控制模块的通信。

6.如权利要求4所述的一种网络旁路控制方法，其特征在于，

在所述步骤S1和所述步骤S2之间包括S12’：

S12’：所述微控制器记录并屏蔽当前软件控制模块设置的指令；

在所述步骤S1和所述步骤S3之间包括S13’：

S13’：所述微控制器读取所述软件控制模块原先设定的指令。 

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