CN105320284A - 一种对键盘和鼠标物理安全单向切换控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种对键盘和鼠标物理安全单向切换控制装置的技术方案，包括用于与键盘和鼠标连接的USB接口模块，所述的USB接口模块与实时监控模块连接，所述的实时监控模块与单向传输模块连接，单向传输模块通过切换控制模块分别与多个模拟键盘鼠标模块连接，每个模拟键盘鼠标模块均与一主机连接，所述的实时监控模块与切换控制模块连接；另外，有一报警模块与所述的实时监控模块连接。该方案的装置能在使用同一键盘鼠标的情况下，切换不同的主机和显示器，进入内网、外网等不同的网络环境，并且只能将键盘和鼠标的数据单向传输到主机，防止从键盘和鼠标处盗窃数据。

Description

一种对键盘和鼠标物理安全单向切换控制装置

技术领域：

本发明涉及的是计算机领域，尤其是对与不同网络间使用同一套键盘和鼠标时的物理安全单向切换控制装置。

背景技术：

键盘鼠标是我们最常用的输入设备，也是我们普遍认为非常安全的通用设备，其安全隐患一直未引起重视，研发带有存储和攻击功能的键盘鼠标，在技术无任何难度，其危害和U盘摆渡一样，且更加隐蔽，不易检测，所以键盘鼠标所带来的安全隐患不容忽视。

当前我国政府、军工、企业的办公信息化中都要使用不同安全域的网络，一般分为外网、内网、涉密网。在不同安全域的网络之间需要传递信息，需要交替操作不同网域的主机。用户均希望有一个高效、安全的技术手段能够在网络间处于安全隔离的状态下实现方便的数据传递，便捷的操作不同网域的主机。使用一套键盘、鼠标在两个隔离网络的主机桌面之间进行自由切换操作。在两个桌面间，采用鼠标快速滑动、快捷键等简易方式快速进行内外网桌面操作环境切换。研究高安全性高可用性单向鼠标键盘切换技术，就是方便用户在使用一套键盘鼠标的条件下，对不同安全网域主机桌面进行方便的操作。

发明内容：

本发明的目的就是针对现有技术所存在的不足，而提供一种对键盘和鼠标物理安全单向切换控制装置的技术方案，该方案的装置能在使用同一键盘鼠标的情况下，切换不同的主机和显示器，进入内网、外网等不同的网络环境，并且只能将键盘和鼠标的数据单向传输到主机，防止从键盘和鼠标处盗窃数据。

本方案是通过如下技术措施来实现的：一种对键盘和鼠标物理安全单向切换控制装置，包括用于与键盘和鼠标连接的USB接口模块，其特征是：还包括用于监控和检测用户鼠标和键盘是否为标准的键盘和鼠标的实时监控模块，保证数据单向传输的单向传输模块；

所述的USB接口模块与实时监控模块连接，所述的实时监控模块与单向传输模块连接，单向传输模块通过切换控制模块分别与多个模拟键盘鼠标模块连接，每个模拟键盘鼠标模块均与一主机连接，所述的实时监控模块与切换控制模块连接；另外，有一报警模块与所述的实时监控模块连接。

所述的单向传输模块包括第一个三极管VT1，第一个三极管VT1的基极通过第一电阻R1与实时监控模块连接，第一个三极管VT1的集电极通过第二电阻R2与VCC连接，第一个三极管VT1的集电极通过第三电阻R3与第二个三极管VT2的基极连接，第一个三极管VT1的发射极接地，第一个三极管VT1的发射极与光电耦合器OC的2脚连接，第二个三极管VT2的发射极接地，第二个三极管VT2的集电极通过第四电阻R4与光电耦合器OC的1脚连接，一电容C与第四电阻R4并联，光电耦合器OC的4脚与VCC连接，光电耦合器OC的3脚与第三个三极管VT3的基极连接，第三个三极管VT3的发射极接地，第三个三极管VT3的集电极通过第五电阻R5与VCC连接，第三个三极管VT3的集电极与第四个三极管VT4的基极连接，第四个三极管VT4的发射极接地，第四个三极管VT4的集电极通过第六电阻R6与VCC连接，第四个三极管VT4的集电极与切换控制模块连接。

所述的报警模块采用发光二极管。所述的发光二极管为两个，第一个发光二极管D1一端接地，另一端通过第八电阻R8与第五个三极管VT5的集电极连接，第五个三极管VT5的基极与实时监控模块连接；第二个发光二极管D2一端接地，另一端通过第七电阻R7与第六个三极管VT6的集电极连接，第六个三极管VT6的基极与实时监控模块连接。

所述的切换控制模块采用信号继电器。所述的模拟键盘鼠标模块为两个。

本方案的有益效果可根据对上述方案的叙述得知，由于在该方案中有USB接口模块，可以便于连接鼠标和键盘；实时监控模块用于实时监控和实时检测用户鼠标和键盘是否为标准的键盘和鼠标，防止病毒和木马利用键盘和鼠标导入破坏数据；单向传输模块用于保证数据传输方向的单向性，防止数据从键盘和鼠标中盗窃走；切换控制模块用于保证内外网数据的绝对物理隔离，在内网下外网的键盘和鼠标不能使用；反之在外网下内网的键盘和鼠标不能使用；模拟键盘鼠标模块用于PC机始终保存着键盘和鼠标的枚举信息，不需要浪费时间再重新枚举，影响用户的使用。实现用户使用过程中觉察不到有切换的过程，方便用户的使用和操作。工作时，实时监控模块检测鼠标和键盘是否是标准的，不是标准时，就会控制报警模块进行报警，如果是标准时，就会采集键盘和鼠标的键值信息通过单向传输模块进行发送到模拟键盘鼠标模块进而传输到主机，，当检测到切换请求时，实时监控模块就会控制切换控制模块进行切换，实现内外网键盘鼠标的数据安全隔离，在内网下不能操作外网的鼠标和键盘，在外网下不能操作内网的鼠标和键盘。由此可见，本发明与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著的进步，其实施的有益效果也是显而易见的。

附图说明：

图1为本发明具体实施方式的原理框图。

图2为本发明具体实施方式的电路图。

图中，1为键盘和鼠标，2为USB接口模块，3为实时监控模块，4为单向传输模块，5为切换控制模块，6为模拟键盘鼠标模块，7为主机。

具体实施方式：

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过一个具体实施方式，并结合其附图，对本方案进行阐述。

通过附图可以看出，本方案的对键盘和鼠标物理安全单向切换控制装置，包括用于与键盘和鼠标1连接的USB接口模块2，还包括用于监控和检测用户鼠标和键盘1是否为标准的键盘和鼠标的实时监控模块3，保证数据单向传输的单向传输模块4；

所述的USB接口模块2与实时监控模块3连接，所述的实时监控模块3与单向传输模块4连接，单向传输模块4通过切换控制模块5分别与多个模拟键盘鼠标模块6连接，每个模拟键盘鼠标模块6均与一主机7连接，所述的实时监控模块3与切换控制模块5连接；另外，有一报警模块8与所述的实时监控模块3连接。

所述的单向传输模块4包括第一个三极管VT1，第一个三极管VT1的基极通过第一电阻R1与实时监控模块连接，第一个三极管VT1的集电极通过第二电阻R2与VCC连接，第一个三极管VT1的集电极通过第三电阻R3与第二个三极管VT2的基极连接，第一个三极管VT1的发射极接地，第一个三极管VT1的发射极与光电耦合器OC的2脚连接，第二个三极管VT2的发射极接地，第二个三极管VT2的集电极通过第四电阻R4与光电耦合器OC的1脚连接，一电容C与第四电阻R4并联，光电耦合器OC的4脚与VCC连接，光电耦合器OC的3脚与第三个三极管VT3的基极连接，第三个三极管VT3的发射极接地，第三个三极管VT3的集电极通过第五电阻R5与VCC连接，第三个三极管VT3的集电极与第四个三极管VT4的基极连接，第四个三极管VT4的发射极接地，第四个三极管VT4的集电极通过第六电阻R6与VCC连接，第四个三极管VT4的集电极与切换控制模块连接。

所述的报警模块8采用发光二极管。所述的发光二极管为两个，第一个发光二极管D1一端接地，另一端通过第八电阻R8与第五个三极管VT5的集电极连接，第五个三极管VT5的基极与实时监控模块连接；第二个发光二极管D2一端接地，另一端通过第七电阻R7与第六个三极管VT6的集电极连接，第六个三极管VT6的基极与实时监控模块连接。

所述的切换控制模块5采用信号继电器。所述的模拟键盘鼠标模块6为两个。所述的实时监控模块3采用的芯片为USB控制芯片cy7c67300。所述的模拟键盘鼠标模块6采用用单片机NUC122ZC1。

本发明并不仅限于上述具体实施方式，本领域普通技术人员在本发明的实质范围内做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种对键盘和鼠标物理安全单向切换控制装置，包括用于与键盘和鼠标连接的USB接口模块，其特征是：还包括用于监控和检测用户鼠标和键盘是否为标准的键盘和鼠标的实时监控模块，保证数据单向传输的单向传输模块；

所述的USB接口模块与实时监控模块连接，所述的实时监控模块与单向传输模块连接，单向传输模块通过切换控制模块分别与多个模拟键盘鼠标模块连接，每个模拟键盘鼠标模块均与一主机连接，所述的实时监控模块与切换控制模块连接；另外，有一报警模块与所述的实时监控模块连接。

2.根据权利要求1所述的对键盘和鼠标物理安全单向切换控制装置，其特征是：所述的单向传输模块包括第一个三极管VT1，第一个三极管VT1的基极通过第一电阻R1与实时监控模块连接，第一个三极管VT1的集电极通过第二电阻R2与VCC连接，第一个三极管VT1的集电极通过第三电阻R3与第二个三极管VT2的基极连接，第一个三极管VT1的发射极接地，第一个三极管VT1的发射极与光电耦合器OC的2脚连接，第二个三极管VT2的发射极接地，第二个三极管VT2的集电极通过第四电阻R4与光电耦合器OC的1脚连接，一电容C与第四电阻R4并联，光电耦合器OC的4脚与VCC连接，光电耦合器OC的3脚与第三个三极管VT3的基极连接，第三个三极管VT3的发射极接地，第三个三极管VT3的集电极通过第五电阻R5与VCC连接，第三个三极管VT3的集电极与第四个三极管VT4的基极连接，第四个三极管VT4的发射极接地，第四个三极管VT4的集电极通过第六电阻R6与VCC连接，第四个三极管VT4的集电极与切换控制模块连接。

3.根据权利要求1或2所述的对键盘和鼠标物理安全单向切换控制装置，其特征是：所述的报警模块采用发光二极管。

4.根据权利要求3所述的对键盘和鼠标物理安全单向切换控制装置，其特征是：所述的发光二极管为两个，第一个发光二极管D1一端接地，另一端通过第八电阻R8与第五个三极管VT5的集电极连接，第五个三极管VT5的基极与实时监控模块连接；第二个发光二极管D2一端接地，另一端通过第七电阻R7与第六个三极管VT6的集电极连接，第六个三极管VT6的基极与实时监控模块连接。

5.根据权利要求3所述的对键盘和鼠标物理安全单向切换控制装置，其特征是：所述的实时监控模块采用的芯片为USB控制芯片cy7c67300。

6.根据权利要求3所述的对键盘和鼠标物理安全单向切换控制装置，其特征是：所述的切换控制模块采用继电器控制切换。

7.根据权利要求6所述的对键盘和鼠标物理安全单向切换控制装置，其特征是：所述的继电器的为信号继电器。

8.根据权利要求3所述的对键盘和鼠标物理安全单向切换控制装置，其特征是：所述的模拟键盘鼠标模块采用单片机NUC122ZC1。

9.根据权利要求1所述的对键盘和鼠标物理安全单向切换控制装置，其特征是：所述的模拟键盘鼠标模块为两个。