CN111600881B - 一种基于空气隔离的单向数据采集设备及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于空气隔离的单向数据采集设备及系统，包括数据采集硬件设备和数据采集软件系统；数据采集硬件设备部分包括数据采集服务器、图形编码器、高清识别器、数据存储服务器以及数据存储库，数据采集软件系统包括数据发送单元和数据接收单元。本发明的有益效果是：第一安全域发送单元和第二安全域的点阵码识别摄像机在物理上彻底杜绝两个安全域之间存在隔离设备、网络设备及线路的状况，也彻底杜绝了利用安全域的网络连接进行外部入侵，同时集成数据传输过程中的动态加解密，身份动态识别认证等技术手段，同时融入了整个数据流转的态势感知，实现了真正意义上的网络安全理念。

Description

一种基于空气隔离的单向数据采集设备及系统
技术领域
本发明涉及一种数据采集设备，具体为一种基于空气隔离的单向数据采集设备及系统，属于数据安全采集传输技术领域。
背景技术
近年来，全球网络安全形式严峻，个人信息与商业数据遭遇大规模泄露与违规利用，针对关键信息基础设施的恶意网络攻击频发，全球局部网络信息站有随时爆发的可能。面对新情况，如何加强网络安全建设，更好地应对网络安全威胁，更有力地保障国家安全。
基于国家在网络安全防范能力建设工作方面做了大量的工作，取得了显著的效应，但各行业在网络安全整体性方面还需要处理好网络威胁监测技术仍待加强、信息技术产品自主可控生态亟待建立、网络可信身份生态建设尚需强化和关键信息基础设施的网络安全保障体系仍不完善等问题，使国家网络安全保障能力还有待于提高。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种基于空气隔离的单向数据采集设备及系统。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：一种基于空气隔离的单向数据采集设备及系统，包括数据采集硬件设备和数据采集软件系统；所述数据采集硬件设备部分包括数据采集服务器、图形编码器、高清识别器、数据存储服务器以及数据存储库，所述数据采集服务器的数据输出端与图形编码器的数据输入端进行连接，所述数据采集服务器为高清摄像机，所述高清识别器通过扫描获取图形编码器上的图像点阵码信息，所述高清识别器的数据输出端与数据存储服务器的数据输入端进行连接，所述数据存储服务器的数据输出端利用带网络安全管理功能的VPN专用设备，并通过专线或专网发送至数据存储库；
所述数据采集软件系统包括：
1、数据发送单元，包含以下功能模块：
(1)数据发送模块，工作内容：
A、通过在数据发送单元部署的发送模块负责对单向导入的数据内容进行综合过滤，包括病毒扫描，阻断含病毒数据的导入，信息流通过配置单向同步任务的安全属性值，实现明确的源数据向目标数据的单向导入，缺省情况下，产品可以拒绝任何数据的单向导入；
B、对单向导入的数据内容进行关键字检查，阻断非法数据的导入；
C、对发送和接收数据流的主体进行身份鉴别，信息流所包含的源主机IP 地址、目的主机IP地址、服务类型不匹配单向同步任务安全属性值的，割断 TCP访问，防止非法数据访问；
(2)数据流点阵码编码模块，工作内容：
A、该模块负责将发送单元的数据生成数据传输的编码图片；
B、采用卷积神经网络视频分析算法扩大接收端的数据处理信道，将编码模块生成的点阵码编码图片最大数据传输效率提高至25000字节/秒；
2、数据接收单元，工作内容：
(1)在数据输出单元部署点阵码解析模块，并使用点阵码识别摄像头扫描显示设备上的编码视频流；
(2)将点阵码摄像头识别到的图像通过数据解析模块解析为对应的数据数据流直接写入数据接收单元数据库，并利用数据分析算法对接收端数据库进行分类处理，大大提升了数据传输效率。
作为本发明再进一步的方案：所述数据采集服务器与图形编码器部署在第一安全域，所述高清识别器与数据存储服务器部署在第二安全域。
作为本发明再进一步的方案：所述数据发送模块在集成数据传输过程中设有动态加解密，身份动态识别认证等技术手段，同时融入了整个数据流转的态势感知。
作为本发明再进一步的方案：所述数据发送单元只具有单一的数据或文件发送功能，数据接收单元只具有单一的数据接收功能。
作为本发明再进一步的方案：所述数据发送模块的数据发送通道采用全屏点阵码的方式，将数据发送单元的状态、数据以点阵码的形式显示在编码显示屏上，通过点阵码摄像头读译携带发送端数据流信息的点阵码图像，并将其还原成原始数据。
本发明的有益效果是：该全物理隔离数据采集设备及系统设计合理，第一安全域发送单元和第二安全域的点阵码识别摄像机在物理上彻底杜绝两个安全域之间存在隔离设备、网络设备及线路的状况，也彻底杜绝了利用安全域的网络连接进行外部入侵，同时集成数据传输过程中的动态加解密，身份动态识别认证等技术手段，同时融入了整个数据流转的态势感知，实现了真正意义上的网络安全理念，既保障数据传输过程中的高安全性、高保密性和高可靠性，又打破了原有的传统传输模式，是一种新思维、新方法和新理念的创新。
附图说明
图1为本发明硬件组成结构示意图。
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。
请参阅图1，一种基于空气隔离的单向数据采集设备及系统，包括数据采集硬件设备和数据采集软件系统；所述数据采集硬件设备部分包括数据采集服务器、图形编码器、高清识别器、数据存储服务器以及数据存储库，所述数据采集服务器为高清摄像机，所述数据采集服务器的数据输出端与图形编码器的数据输入端进行连接，所述高清识别器通过扫描获取图形编码器上的图像点阵码信息，所述高清识别器的数据输出端与数据存储服务器的数据输入端进行连接，所述数据存储服务器的数据输出端利用带网络安全管理功能的VPN专用设备，并通过专线或专网发送至数据存储库；
所述数据采集软件系统包括：
1、数据发送单元，包含以下功能模块：
(1)数据发送模块，工作内容：
A、通过在数据发送单元部署的发送模块负责对单向导入的数据内容进行综合过滤，包括病毒扫描，阻断含病毒数据的导入，信息流通过配置单向同步任务的安全属性值，实现明确的源数据向目标数据的单向导入，缺省情况下，产品可以拒绝任何数据的单向导入；
B、对单向导入的数据内容进行关键字检查，阻断非法数据的导入；
C、对发送和接收数据流的主体进行身份鉴别，信息流所包含的源主机IP 地址、目的主机IP地址、服务类型不匹配单向同步任务安全属性值的，割断 TCP访问，防止非法数据访问；
(2)数据流点阵码编码模块，工作内容：
A、该模块负责将发送单元的数据生成数据传输的编码图片；
B、采用卷积神经网络视频分析算法扩大接收端的数据处理信道，将编码模块生成的点阵码编码图片最大数据传输效率提高至25000字节/秒；
2、数据接收单元，工作内容：
(1)在数据输出单元部署点阵码解析模块，并使用点阵码识别摄像头扫描显示设备上的编码视频流；
(2)将点阵码摄像头识别到的图像通过数据解析模块解析为对应的数据数据流直接写入数据接收单元数据库，并利用数据分析算法对接收端数据库进行分类处理，大大提升了数据传输效率。
进一步的，在本发明实施例中，所述数据采集服务器与图形编码器部署在第一安全域，所述高清识别器与数据存储服务器部署在第二安全域，在物理上彻底杜绝两个安全域之间存在隔离设备、网络设备及线路的状况，也彻底杜绝了利用安全域的网络连接进行外部入侵。
进一步的，在本发明实施例中，所述数据发送模块在集成数据传输过程中设有动态加解密，身份动态识别认证等技术手段，同时融入了整个数据流转的态势感知，实现了真正意义上的网络安全理念，既保障数据传输过程中的高安全性、高保密性和高可靠性。
进一步的，在本发明实施例中，所述数据发送单元只具有单一的数据或文件发送功能，数据接收单元只具有单一的数据接收功能，实现信息单向导入，即信息只能由一个安全域向另一个安全域传输，并且保证反方向无任何信息传输或反馈。
进一步的，在本发明实施例中，所述数据发送模块的数据发送通道采用全屏点阵码的方式，将数据发送单元的状态、数据以点阵码的形式显示在编码显示屏上，通过点阵码摄像头读译携带发送端数据流信息的点阵码图像，并将其还原成原始数据，形成数据传输的无反向反馈的闭环传输。
工作原理：在使用该全物理隔离数据采集设备及系统时，通过无物理连接方式构造信息单向传输的唯一通道，实现信息单向导入，即信息只能由一个安全域向另一个安全域传输，并且保证反方向无任何信息传输或反馈。单向传输部件数据发送单元只具有单一的数据或文件发送功能，数据接收单元只具有单一的数据接收功能，不存在可能导致物理特性改变的软、硬件。数据传输通道采用全屏点阵码的方式，将数据发送单元的状态、数据以点阵码的形式在显示屏显示，采用机器视觉采集点阵码的方式将上述状态、数据再还原成原始数据，形成数据传输的无反向反馈的闭环传输。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (1)

1.一种基于空气隔离的单向数据采集系统，包括数据采集硬件设备和数据采集软件系统；其特征在于：所述数据采集硬件设备包括数据采集服务器、图形编码器、高清识别器、数据存储服务器以及数据存储库，所述数据采集服务器为高清摄像机，所述数据采集服务器的数据输出端与图形编码器的数据输入端进行连接，所述高清识别器通过扫描获取图形编码器上的图像点阵码信息，所述高清识别器的数据输出端与数据存储服务器的数据输入端进行连接，所述数据存储服务器的数据输出端利用带网络安全管理功能的VPN专用设备，并通过专线或专网发送至数据存储库；
所述数据采集软件系统包括：
一、数据发送单元，包含以下功能模块：
(1)数据发送模块，工作内容：
A、通过在数据发送单元部署的数据发送模块负责对单向导入的数据内容进行综合过滤，包括病毒扫描，阻断含病毒数据的导入，信息流通过配置单向同步任务的安全属性值，实现明确的源数据向目标数据的单向导入，缺省情况下，产品可以拒绝任何数据的单向导入；
B、对单向导入的数据内容进行关键字检查，阻断非法数据的导入；
C、对发送和接收数据流的主体进行身份鉴别，信息流所包含的源主机IP地址、目的主机IP地址、服务类型不匹配单向同步任务安全属性值的，割断TCP访问，防止非法数据访问；
(2)数据流点阵码编码模块，工作内容：
A、数据流点阵码编码模块负责将数据发送单元的数据生成数据传输的编码图片；
B、采用卷积神经网络视频分析算法扩大接收端的数据处理信道，将数据流点阵码编码模块生成的点阵码编码图片最大数据传输效率提高至25000字节/秒；
二、数据接收单元，工作内容：
(1)在数据输出单元部署点阵码解析模块，并使用点阵码识别摄像头扫描显示设备上的编码视频流；
(2)将点阵码摄像头识别到的图像通过点阵码解析模块解析为对应的数据流直接写入数据接收单元数据库，并利用数据分析算法对接收端数据库进行分类处理；
所述数据采集服务器与图形编码器部署在第一安全域，所述高清识别器与数据存储服务器部署在第二安全域；
所述数据发送模块在集成数据传输过程中采用动态加解密，身份动态识别认证的技术手段，同时融入了整个数据流转的态势感知；
所述数据发送模块的数据发送通道采用全屏点阵码的方式，将数据发送单元的状态、数据以点阵码的形式显示在编码显示屏上，通过点阵码摄像头读译携带发送端数据流信息的点阵码图像，并将其还原成原始数据。
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