CN108182353A - 一种计算机网络安全隔离系统 - Google Patents

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姜珊
廖璠
卞孝丽
高远
赵春霞
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Abstract

本发明公开了一种计算机网络安全隔离系统，涉及计算机网络技术领域，包括主控器和安全硬盘，主控器与主板通信连接，安全硬盘在与主板连接的数据线上具有硬盘数据连接器，在与电源模块连接的电源线上具有硬盘电源连接器，硬盘数据连接器和硬盘电源连接器的控制端均与主控器连接，在进行数据读写操作时，不但对使用者的身份进行验证，而且对待写入的数据进行安全性分析，读写操作完成后即断开安全硬盘与主板的连接，从物理层面上断开了网络攻击的途径，极大的保证了安全硬盘中数据的安全。

Description

一种计算机网络安全隔离系统
技术领域
本发明涉及计算机网络技术领域，特别是涉及一种计算机网络安全隔离系统。
背景技术
随着计算机技术的进步，计算机以其独有的功能和强大的工作能力已经成为人们生活工作必须的工具。对于任何计算机网络来说，网络安全和信息安全已成为一个日益受到关注的问题，特别是某些单位、企业、机构内部建立的内网和专用网，必须严格保证内部网络无法侵入，内部数据不外泄，同时不被互联网上的病毒、木马所感染，一旦发生信息泄露，会对本单位的利益遭受重大损失。现有的计算机网络信息安全性差，计算机不便于管理，导致敏感信息泄露，尤其表现在网络资源的窃取等方面，对计算机的使用造成了极大的影响。
发明内容
本发明实施例提供了一种计算机网络安全隔离系统，可以解决现有技术中存在的问题。
本发明提供了一种计算机网络安全隔离系统，包括主控器和安全硬盘，所述主控器安装在计算机机箱外侧面上，其具有键盘、指纹识别器、显示屏和处理器，所述键盘和指纹识别器均连接至所述处理器的输入端，所述显示屏连接在所述处理器的输出端；
所述主控器的数据端插接在计算机主板上，电源端连接在电源模块上，所述安全硬盘的数据线插接在所述主板上，电源线连接在所述电源模块，所述数据线的末端具有硬盘数据连接器，其控制端与所述主控器的数据控制端连接，所述电源线上具有硬盘电源连接器，其控制端与所述主控器的电源控制端连接；
进行数据读操作时，所述处理器首先控制所述显示屏显示提示文字，提醒使用者输入密码或者进行指纹验证，在使用者输入密码或输入指纹后，所述处理器判断输入的信息是否正确，如果正确则控制所述硬盘电源连接器接通，使所述安全硬盘通电工作，同时控制所述硬盘数据连接器接通，使所述安全硬盘与所述主板连接以进行数据读取操作，数据读取操作完成后所述处理器控制所述硬盘数据连接器断开，使所述安全硬盘与主板的连接断开；
进行数据写入操作时，所述处理器首先对待写入的数据进行分析，以判断其是否安全，如果分析结果是安全的则控制所述显示屏显示提示文字，提醒使用者输入密码或者进行指纹验证，在使用者输入密码或输入指纹后，所述处理器判断输入的信息是否正确，如果正确则控制所述硬盘电源连接器接通，使所述安全硬盘通电工作，同时控制所述硬盘数据连接器接通，使所述安全硬盘与所述主板连接以进行数据写入操作，数据写入操作完成后所述处理器控制所述硬盘数据连接器断开，使所述安全硬盘与主板的连接断开。
本发明实施例中的一种计算机网络安全隔离系统，包括主控器和安全硬盘，主控器与主板通信连接，安全硬盘在与主板连接的数据线上具有硬盘数据连接器，在与电源模块连接的电源线上具有硬盘电源连接器，硬盘数据连接器和硬盘电源连接器的控制端均与主控器连接，在进行数据读写操作时，不但对使用者的身份进行验证，而且对待写入的数据进行安全性分析，读写操作完成后即断开安全硬盘与主板的连接，从物理层面上断开了网络攻击的途径，极大的保证了安全硬盘中数据的安全。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种计算机网络安全隔离系统的结构示意图；
图2为图1中硬盘数据连接器的结构示意图；
图3为图1中硬盘电源连接器的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参照图1，本发明实施例中提供了一种计算机网络安全隔离系统，该系统包括主控器100和安全硬盘200，所述主控器100安装在计算机机箱外侧面上，其上具有键盘110、指纹识别器120、显示屏130和处理器，所述处理器位于所述主控器100外壳内部，可以为常用的STM32系列处理器，所述键盘110、指纹识别器120和显示屏130均位于所述主控器100外壳表面上，使用者可以直接进行操作，所述键盘110和指纹识别器120均连接至所述处理器的输入端，所述显示屏130连接在所述处理器的输出端。
所述主控器100的数据端通过SATA接口插接在计算机主板300上，电源端连接在电源模块400上，所述安全硬盘200的数据线通过SATA接口插接在所述主板300上，电源线连接在所述电源模块400。所述数据线的末端具有硬盘数据连接器150，该硬盘数据连接器150插接在所述主板300的SATA插座310上，其控制端与所述主控器100的数据控制端连接。所述电源线上具有硬盘电源连接器140，该硬盘电源连接器140的控制端与所述主控器100的电源控制端连接。
在其他实施例中，还可以在计算机中加装一个普通硬盘500，用以进行低安全性时的网络连接使用，所述普通硬盘500的电源线连接在所述电源模块400上，数据线连接在所述主板300的SATA插座310上。
参照图2，所述硬盘数据连接器150具有数据连接器外壳151，其底面上具有向内凹陷的连接槽，所述主板300上的SATA插座310具有多个插针311，所述数据连接器外壳151插接在所述主板300上后，所述连接槽即将所述插针包围在内。所述连接槽中具有可以上下滑动的插头152，该插头152为SATA插头，具有与所述插针匹配的插槽，所述插头152的顶部具有数据线，该数据线穿过所述数据连接器外壳151上开设的穿线孔伸出至所述数据连接器外壳151外部。所述数据连接器外壳151内部在靠近顶端的位置具有数据电磁铁153，所述插头152在顶面上具有至少一个数据磁铁154，所述数据电磁铁153通电后对所述数据磁铁154产生斥力，使所述插头152向下滑动插入至所述插针311中，以将所述安全硬盘200的数据端口与所述主板300连接。所述数据电磁铁153断电后，所述数据磁铁154在所述数据电磁铁153的铁芯吸引下向上滑动至所述连接槽的底面，使所述插头152断开与所述插针311的连接，所述安全硬盘200的数据连接中断。
由于所述插针311也为金属材质，为了避免插针等其他金属材料对所述数据磁铁154产生磁力影响，因此无论是所述插头152插入至所述插针311还是从其中滑出，所述数据电磁铁153和数据磁铁154之间的距离都需要小于所述数据磁铁154和插针311之间的距离，且所述数据电磁铁153和数据磁铁154之间的距离需要足够小，以使二者之间因磁力可以顺利进行吸合和排斥动作。
参照图3，所述硬盘电源连接器140具有电源连接器外壳141，所述电源连接器外壳141的内部具有连接腔，所述安全硬盘200的电源线中间断开，断开的两端插入至所述连接腔中。需要注意的是，插入的两端为裸露的铜线，不能有绝缘层包裹。由于电源线为有多根单独的导线组成，因此插入至所述连接腔的导线也为多根，此时需要保证相邻两根导线之间为彼此绝缘，而朝向所述连接腔底面的一侧为裸露状态。
所述连接腔中具有可以上下滑动的金属板142，该金属板142的顶面上具有电源磁铁144，应理解所述金属板142和电源磁铁144之间具有绝缘层保持绝缘。由于插入至所述连接腔的导线为多根，因此所述金属板142也为多个单独的金属薄片组成，每个金属薄片用以连接两个断开的导线，且相邻两个金属薄片之间彼此绝缘。为了增大金属薄片和导线的接触面积，所述金属薄片为半圆弧形，因此多个半圆弧形的金属薄片组成一个整体的金属板142为波浪状。
所述电源连接器外壳141内部在靠近顶端的位置具有电源电磁铁143，该电源电磁铁143通电后对所述电源磁铁144产生斥力，使所述金属板142向下滑动与插入的导线接触，以将断开的导线接通，使所述安全硬盘200的电源接口顺利通电。当所述电源电磁铁143断电后，所述电源磁铁144在所述电源电磁铁143的铁芯吸引下向上滑动至所述连接腔的底面，使插入至所述连接腔的导线断开连接，所述安全硬盘200的电源即断开。
通常情况下在低网络安全要求下，主板与普通硬盘进行数据交换，该普通硬盘中存放的数据通常情况下不重要，即使受到网络攻击只要进行杀毒甚至重装系统即可。如果需要对安全硬盘中的数据进行读写操作，则需要由主控器进行控制。具体控制流程如下：
需要进行数据读操作时，处理器首先控制显示屏显示一串提示文字，提醒使用者输入密码或者进行指纹验证，在使用者输入密码或输入指纹后，处理器判断输入的信息是否正确，如果正确则控制硬盘电源连接器中的电源电磁铁通电，使安全硬盘通电工作，同时控制硬盘数据连接器中的数据电磁铁通电，使安全硬盘与主板的SATA插座连接以进行数据读取操作，数据读取操作完成后电源电磁铁和/或数据电磁铁断电，使安全硬盘与主板的连接断开，避免受到网络攻击。
需要进行数据写入操作时，处理器首先对待写入的数据进行分析，以判断其是否安全，如果分析结果是不安全则控制显示屏显示一串提示文字，提醒使用者写入操作被拒绝。如果分析结果是安全的则控制显示屏显示一串提示文字，提醒使用者输入密码或者进行指纹验证，在使用者输入密码或输入指纹后，处理器判断输入的信息是否正确，如果正确则控制硬盘电源连接器中的电源电磁铁通电，使安全硬盘通电工作，同时控制硬盘数据连接器中的数据电磁铁通电，使安全硬盘与主板的SATA插座连接以进行数据写入操作，数据写入操作完成后电源电磁铁和/或数据电磁铁断电，使安全硬盘与主板的连接断开，避免受到网络攻击。
上述实施例中硬盘电源连接器和硬盘数据连接器的工作状态是同步的，即同步接通或断开。由于硬盘的数据读写操作很频繁，频繁通断电可能导致硬盘寿命缩短，因此在其他实施例中在计算机开机后，对安全硬盘进行初次读写操作后，硬盘电源连接器并不会立即断开，可以在没有读写操作一段时间，例如10分钟后断开，当然硬盘数据连接器需要在每次读写操作完成后都断开。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (7)

1.一种计算机网络安全隔离系统，其特征在于，包括主控器和安全硬盘，所述主控器安装在计算机机箱外侧面上，其具有键盘、指纹识别器、显示屏和处理器，所述键盘和指纹识别器均连接至所述处理器的输入端，所述显示屏连接在所述处理器的输出端；
所述主控器的数据端插接在计算机主板上，电源端连接在电源模块上，所述安全硬盘的数据线插接在所述主板上，电源线连接在所述电源模块，所述数据线的末端具有硬盘数据连接器，其控制端与所述主控器的数据控制端连接，所述电源线上具有硬盘电源连接器，其控制端与所述主控器的电源控制端连接；
进行数据读操作时，所述处理器首先控制所述显示屏显示提示文字，提醒使用者输入密码或者进行指纹验证，在使用者输入密码或输入指纹后，所述处理器判断输入的信息是否正确，如果正确则控制所述硬盘电源连接器接通，使所述安全硬盘通电工作，同时控制所述硬盘数据连接器接通，使所述安全硬盘与所述主板连接以进行数据读取操作，数据读取操作完成后所述处理器控制所述硬盘数据连接器断开，使所述安全硬盘与主板的连接断开；
进行数据写入操作时，所述处理器首先对待写入的数据进行分析，以判断其是否安全，如果分析结果是安全的则控制所述显示屏显示提示文字，提醒使用者输入密码或者进行指纹验证，在使用者输入密码或输入指纹后，所述处理器判断输入的信息是否正确，如果正确则控制所述硬盘电源连接器接通，使所述安全硬盘通电工作，同时控制所述硬盘数据连接器接通，使所述安全硬盘与所述主板连接以进行数据写入操作，数据写入操作完成后所述处理器控制所述硬盘数据连接器断开，使所述安全硬盘与主板的连接断开。
2.如权利要求1所述的计算机网络安全隔离系统，其特征在于，进行数据写入操作时如果分析结果是不安全则所述处理器控制所述显示屏显示提示文字，提醒使用者写入操作被拒绝。
3.如权利要求1所述的计算机网络安全隔离系统，其特征在于，对所述安全硬盘进行读写操作后，所述硬盘电源连接器在没有读写操作一段时间后断开。
4.如权利要求1所述的计算机网络安全隔离系统，其特征在于，所述安全硬盘每次进行读写操作后，所述处理器均控制所述硬盘电源连接器断开。
5.如权利要求1所述的计算机网络安全隔离系统，其特征在于，所述硬盘数据连接器具有数据连接器外壳，其底面上具有向内凹陷的连接槽，所述主板上的SATA插座具有多个插针，所述连接槽将所述插针包围在内；
所述连接槽中具有可上下滑动的插头，所述数据连接器外壳内部在靠近顶端的位置具有数据电磁铁，所述插头在顶面上具有至少一个数据磁铁，所述数据电磁铁通电后对所述数据磁铁产生斥力，使所述插头向下滑动插入至所述插针中，以将所述安全硬盘的数据端口与所述主板连接；所述数据电磁铁断电后，所述数据磁铁在所述数据电磁铁的铁芯吸引下向上滑动至所述连接槽的底面，使所述插头断开与所述插针的连接，所述安全硬盘的数据连接中断。
6.如权利要求5所述的计算机网络安全隔离系统，其特征在于，所述插头插入至所述插针以及从所述插针中滑出，所述数据电磁铁和数据磁铁之间的距离都小于所述数据磁铁和插针之间的距离。
7.如权利要求1所述的计算机网络安全隔离系统，其特征在于，所述硬盘电源连接器具有电源连接器外壳，所述电源连接器外壳的内部具有连接腔，所述安全硬盘的电源线中间断开，断开的两端插入至所述连接腔中，所述连接腔中具有可上下滑动的金属板，该金属板的顶面上具有电源磁铁；
所述电源连接器外壳内部在靠近顶端的位置具有电源电磁铁，该电源电磁铁通电后对所述电源磁铁产生斥力，使所述金属板向下滑动与插入的导线接触，以将断开的导线接通，使所述安全硬盘的电源接口通电；当所述电源电磁铁断电后，所述电源磁铁在所述电源电磁铁的铁芯吸引下向上滑动至所述连接腔的底面，使插入至所述连接腔的导线断开连接，所述安全硬盘的电源即断开。
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