CN115865466A - 一种数据链路安全管控装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及通信接口技术领域，具体为一种数据链路安全管控装置，包括RJ45连接公头、Type‑c连接公头、Type‑c连接母头、连接线、网口转换器模块、液晶显示器模块、指纹识别器模块、蓝牙传输器模块、网络加密器模块、单片机为一体的数据链路安全管控装置。本发明在RJ45连接头和Type‑c连接头中加入继电器、单片机、指纹认证芯片、液晶显示器、密码芯片、蓝牙模块、电池模块。继电器作为桥梁连接到单片机上，交由单片机控制，单片机根据指纹认证芯片验证或者APP验证，通过发出命令控制继电器的通断，继电器的通断状态显示在液晶显示器上，指定的数据链路安全管控装置接入网络的日志信息、授权人员信息将通过密码芯片进行加密上传到服务器端进行管理。
Description
技术领域
本发明涉及通信接口技术领域，具体为一种数据链路安全管控装置。
背景技术
在信息时代，遍地组网，只要有人的地方几乎都有网络。而标准组网又几乎都是通过RJ45接口模式进行网络接入，网络设备的的通信接口中，所有接口，包括网络设备的console配置管理也都是基于RJ45协议的转换。如此这般，整个网络中，存在了不可描述的安全隐患。未配置过端口IP-MAC绑定的网络设备，只要通过普通的网线就可以接入到任何网络中，配置过IP-MAC绑定的网络设备端口，通过网络信息模拟，用特定的IP-MAC也可以接入到任何网络中。最为值得一提的是，网络设备的console配置管理口，无法进行IP-MAC的绑定设置，导致只要用console接入，通过管理口密码破解，都可以顺利偷取到网络设备的网络配置，得到整个局域网的网络信息，从而将局域网的网络信息暴露出来，导致庞大的网络信息丢失。
发明内容
本发明的目的在于提供一种数据链路安全管控装置，以解决上述背景技术中提出网络信息局域网的网络信息易暴露出来，导致庞大的网络信息丢失的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种数据链路安全管控装置，包括RJ45连接公头、Type-c连接公头、Type-c连接母头、连接线、网口转换器模块、液晶显示器模块、指纹识别器模块、蓝牙传输器模块、网络加密器模块、单片机为一体的数据链路安全管控装置。RJ45连接头具有第1针脚至第8针脚，Type-C连接头具有引脚B1至引脚B12和引脚A1至引脚A12，连接线一端连接RJ45连接头，另一端连接Type-C连接头，连接线具有多条线芯以用于分别将RJ45连接头和Type-C连接头之间相同定义的数据传输针脚相连。
作为优选，所述网口转换器模块为八进线八出线型结构，该模块内置4个继电器，用于链接RJ45连接头和Type-c连接头之间的引脚。
作为优选，RJ45连接头的第1针脚和第2针脚分别连接第1个继电器的第3针脚和第6针脚，第1个继电器的第4针脚和第5针脚分别连接Type-c连接头的A7针脚和A6针脚；RJ45连接头的第3针脚和第6针脚分别连接第2个继电器的第3针脚和第6针脚，第2个继电器的第4针脚和第5针脚分别连接Type-c连接头的A3针脚和A2针脚；RJ45连接头的第5针脚和第4针脚分别连接第3个继电器的第3针脚和第6针脚，第2个继电器的第4针脚和第5针脚分别连接Type-c连接头的A10针脚和A11针脚；RJ45连接头的第7针脚和第8针脚分别连接第4个继电器的第3针脚和第6针脚，第4个继电器的第4针脚和第5针脚分别连接Type-c连接头的A9针脚和A8针脚，4个继电器的第8针脚分别连接单片机的第28-25针脚。
作为优选，所述液晶显示器模块，包含一块192*64分辨率的LCD液晶显示屏。
作为优选，液晶显示模块共有第1至第12针脚，其中，第1针脚连接单片机的第14针脚；第2针脚连接单片机的第15针脚；第3针脚连接单片机的第45针脚；第4针脚连接单片机的第43针脚；第5针脚连接单片机的第42针脚；第9针脚连接单片机的第41针脚；第10针脚连接单片机的第40针脚；第11针脚连接单片机的第39针脚；第12针脚连接单片机的第38针脚。
作为优选，所述指纹识别器模块共有第1至第6针脚，其中，第2针脚连接单片机的第22针脚；第4针脚连接单片机的第31针脚；第5针脚连接单片机的第30针脚。
作为优选，所述蓝牙传输器模块共有第1至第24针脚，其中，第6针脚连接单片机的第10针脚；第19针脚连接单片机的第13针脚；第20针脚连接单片机的第12针脚；第22针脚连接单片机的第11针脚。
作为优选，所述密码芯片共有第1至第8针脚，其中，第2针脚连接单片机的第17针脚；第3针脚连接单片机的第18针脚；第4针脚连接单片机的第21针脚；第6针脚连接单片机的第16针脚；第7针脚连接单片机的第19针脚。
作为优选，线芯为达到六类网线标准的线芯。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本数据链路安全管控装置，在RJ45连接头和Type-c连接头中加入继电器、单片机、指纹认证芯片、液晶显示器、密码芯片、蓝牙模块、电池模块。继电器作为桥梁连接到单片机上，交由单片机控制，单片机根据指纹认证芯片验证或者APP验证(APP可以通过蓝牙芯片或者网络连接指定控制对应的转换线)，通过发出命令控制继电器的通断，继电器的通断状态显示在液晶显示器上，同时，指定的数据链路安全管控装置接入网络的日志信息、授权人员信息将通过密码芯片进行加密上传到服务器端进行管理。最终达到专网专用、身份认证、专人授权、统一管控、协议转换、日志追溯，无死角的管控局域网网络使用信息，避免网络设备信息泄露。
2、本数据链路安全管控装置，利用转换方式将RJ45的接头以及协议转换成Type-c，通过有效的封堵转换，将普通的网络设备接口转换成特定的Type-c接口，集专用、认证、授权、管控、转换、追溯为一体，真正做到专网专用、身份认证、专人授权、统一管控、协议转换、日志追溯，无死角的管控局域网网络使用信息，摆脱即插即用、是人便用的网络现状。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起做进一步的详细解释，但并不构成对本发明的限制。
图1是本发明的原理流程示意图；
图2是本发明的电路原理图；
图3是本发明实物连接示意图；
图4是本发明的PCB板电路图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例和说明书附图，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。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“竖向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
一种数据链路安全管控装置，如图1-图4所示，包括RJ45连接公头、Type-c连接公头、Type-c连接母头、连接线、网口转换器模块、液晶显示器模块、指纹识别器模块、蓝牙传输器模块、网络加密器模块、单片机为一体的数据链路安全管控装置。RJ45连接头具有第1针脚至第8针脚，Type-C连接头具有引脚B1至引脚B12和引脚A1至引脚A12，连接线一端连接RJ45连接头，另一端连接Type-C连接头，连接线具有多条线芯以用于分别将RJ45连接头和Type-C连接头之间相同定义的数据传输针脚相连，在RJ45连接头和Type-c连接头中加入继电器、单片机、指纹认证芯片、液晶显示器、密码芯片、蓝牙模块、电池模块。继电器作为桥梁连接到单片机上，交由单片机控制，单片机根据指纹认证芯片验证或者APP验证(APP可以通过蓝牙芯片或者网络连接指定控制对应的转换线)，通过发出命令控制继电器的通断，继电器的通断状态显示在液晶显示器上，同时，指定的数据链路安全管控装置接入网络的日志信息、授权人员信息将通过密码芯片进行加密上传到服务器端进行管理。最终达到专网专用、身份认证、专人授权、统一管控、协议转换、日志追溯，无死角的管控局域网网络使用信息，避免网络设备信息泄露。
进一步的，网口转换器模块为八进线八出线型结构，该模块内置4个继电器，用于链接RJ45连接头和Type-c连接头之间的引脚，RJ45连接头的第1针脚和第2针脚分别连接第1个继电器的第3针脚和第6针脚，第1个继电器的第4针脚和第5针脚分别连接Type-c连接头的A7针脚和A6针脚；RJ45连接头的第3针脚和第6针脚分别连接第2个继电器的第3针脚和第6针脚，第2个继电器的第4针脚和第5针脚分别连接Type-c连接头的A3针脚和A2针脚；RJ45连接头的第5针脚和第4针脚分别连接第3个继电器的第3针脚和第6针脚，第2个继电器的第4针脚和第5针脚分别连接Type-c连接头的A10针脚和A11针脚；RJ45连接头的第7针脚和第8针脚分别连接第4个继电器的第3针脚和第6针脚，第4个继电器的第4针脚和第5针脚分别连接Type-c连接头的A9针脚和A8针脚，4个继电器的第8针脚分别连接单片机的第28-25针脚。
具体的，液晶显示器模块，包含一块192*64分辨率的LCD液晶显示屏，液晶显示模块共有第1至第12针脚，其中，第1针脚连接单片机的第14针脚；第2针脚连接单片机的第15针脚；第3针脚连接单片机的第45针脚；第4针脚连接单片机的第43针脚；第5针脚连接单片机的第42针脚；第9针脚连接单片机的第41针脚；第10针脚连接单片机的第40针脚；第11针脚连接单片机的第39针脚；第12针脚连接单片机的第38针脚。
此外，指纹识别器模块共有第1至第6针脚，其中，第2针脚连接单片机的第22针脚；第4针脚连接单片机的第31针脚；第5针脚连接单片机的第30针脚。
值得说明的是，蓝牙传输器模块共有第1至第24针脚，其中，第6针脚连接单片机的第10针脚；第19针脚连接单片机的第13针脚；第20针脚连接单片机的第12针脚；第22针脚连接单片机的第11针脚。
值得注意的是，密码芯片共有第1至第8针脚，其中，第2针脚连接单片机的第17针脚；第3针脚连接单片机的第18针脚；第4针脚连接单片机的第21针脚；第6针脚连接单片机的第16针脚；第7针脚连接单片机的第19针脚。
本实施例中，所述单片机集上述各个模块为一体，构造成为数据链路安全管控装置，由单片机统筹所有模块，进行设备的运作，且各个连接的线芯为达到六类网线标准的线芯。
本数据链路安全管控装置的工作原理：具体操作步骤：
S1、连接电源；
S2、利用Type-c母头从服务器下载对应使用人员的指纹信息；
S3、将RJ45公头接入互联网，Type-c公头接入待使用的客户机；
S4、连网请求：分为以下两种控制方式；
S4.1、使用指纹识别功能，与S2下载下来的指纹对比，对比成功后，单片机控制继电器打开，客户机能接入网络；对比失败则不能接入网络。
S4.2、使用手机APP控制功能，数据链路安全管控装置和手机APP蓝牙连接，手机APP上选择允许接入网络后，客户机能接入网络；手机APP上选择不允许接入网络后，客户机不能接入网络。
S5、液晶显示模块上显示着数据链路安全管控装置的通断状态。
具体运行步骤：
1、用户先把安全管控装置通过USB数据线接入电脑端的USB数据接口上，此时由电脑USB端口给安全管控装置输入5V的供电电压。同时5V的电压也给安全管控装置内部的电池充电。至于为什么需要内部电池，是因为在没有外在供电的情况下，靠自身内部电池提供电压也能正常运行整个电路。
2、外部供电和内部电池输出的电压通过稳压电路形成3.3V的稳压电，3.3V给整个安全管控装置的加密、显示、蓝牙、指纹模块，单片机提供所需要的电能。
3、单片机使用GD32F103CBT6，该单片机基于ARM-M3的核心架构，在处理能力、降低功耗和外围设置方面具有最佳的比例。工作电源范围可2.6V-3.6V。将电路中的各个模块整合在一起，形成一个可运行的安全管控装置。
4、TCP网线端口通过八根线进入到4个继电器的3、6针脚，4个继电器的4、5针脚在接入到Type-c端接口。type-c电源接入口的5V电直接给继电器的1针脚、Type-c端接口的4针脚供电，单片机输出高电平信号至继电器8针脚，使其3、6针脚和4、5针脚相通。
5、加密模块由3.3V供电运行加密芯片，通过SM2国密算法进行加解密，对网络接入转换器的接入日志(包括接断时间、授权人员信息)，手机APP、网络接入转换器、电脑终端和服务器之间的信息加密通信。
6、蓝牙模块3.3V供电接入到单片机。手机APP与蓝牙模块之间的通讯连接，手机APP发送请求到蓝牙模块，此时由蓝牙模块将电信号通过电路传输到单片机，单片机处理来自于蓝牙模块的电信号，处理完成输出一个高电平信号到继电器的控制脚，使TCP网线端接口与Type-c端接口之间的电路相通。单片机内处理请求结果也可通过蓝牙模块发送到手机APP显示。
7、指纹模块同样也是3.3V供电接入到单片机。提前由服务器通讯口把指纹信息模板存储到单片机内部，在用户使用的时候，指纹模块识别到的指纹信息传输到单片机内部进行比对，单片机比对成功输出高电平信号到继电器控制脚，使TCP网线端接口与Type-c端接口之间的电路相通。反之比对失败则不做任何电路动作。
8、显示模块在连接到单片机，蓝牙、指纹模块传输的数据信息在单片机内处理，处理的通断情况和指纹验证都会在液晶显示模块显示。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (9)
1.一种数据链路安全管控装置，其特征在于：包括RJ45连接公头、Type-c连接公头、Type-c连接母头、连接线、网口转换器模块、液晶显示器模块、指纹识别器模块、蓝牙传输器模块、网络加密器模块、单片机为一体的数据链路安全管控装置，RJ45连接头具有第1针脚至第8针脚，Type-C连接头具有引脚B1至引脚B12和引脚A1至引脚A12，连接线一端连接RJ45连接头，另一端连接Type-C连接头，连接线具有多条线芯以用于分别将RJ45连接头和Type-C连接头之间相同定义的数据传输针脚相连。
2.根据权利要求1所述的数据链路安全管控装置，其特征在于：所述网口转换器模块为八进线八出线型结构，该模块内置4个继电器，用于链接RJ45连接头和Type-c连接头之间的引脚。
3.根据权利要求2所述的数据链路安全管控装置，其特征在于：RJ45连接头的第1针脚和第2针脚分别连接第1个继电器的第3针脚和第6针脚，第1个继电器的第4针脚和第5针脚分别连接Type-c连接头的A7针脚和A6针脚；RJ45连接头的第3针脚和第6针脚分别连接第2个继电器的第3针脚和第6针脚，第2个继电器的第4针脚和第5针脚分别连接Type-c连接头的A3针脚和A2针脚；RJ45连接头的第5针脚和第4针脚分别连接第3个继电器的第3针脚和第6针脚，第2个继电器的第4针脚和第5针脚分别连接Type-c连接头的A10针脚和A11针脚；RJ45连接头的第7针脚和第8针脚分别连接第4个继电器的第3针脚和第6针脚，第4个继电器的第4针脚和第5针脚分别连接Type-c连接头的A9针脚和A8针脚，4个继电器的第8针脚分别连接单片机的第28-25针脚。
4.根据权利要求1所述的数据链路安全管控装置，其特征在于：所述液晶显示器模块，包含一块192*64分辨率的LCD液晶显示屏。
5.根据权利要求4所述的数据链路安全管控装置，其特征在于：液晶显示模块共有第1至第12针脚，其中，第1针脚连接单片机的第14针脚；第2针脚连接单片机的第15针脚；第3针脚连接单片机的第45针脚；第4针脚连接单片机的第43针脚；第5针脚连接单片机的第42针脚；第9针脚连接单片机的第41针脚；第10针脚连接单片机的第40针脚；第11针脚连接单片机的第39针脚；第12针脚连接单片机的第38针脚。
6.根据权利要求1所述的数据链路安全管控装置，其特征在于：所述指纹识别器模块共有第1至第6针脚，其中，第2针脚连接单片机的第22针脚；第4针脚连接单片机的第31针脚；第5针脚连接单片机的第30针脚。
7.根据权利要求1所述的数据链路安全管控装置，其特征在于：所述蓝牙传输器模块共有第1至第24针脚，其中，第6针脚连接单片机的第10针脚；第19针脚连接单片机的第13针脚；第20针脚连接单片机的第12针脚；第22针脚连接单片机的第11针脚。
8.根据权利要求1所述的数据链路安全管控装置，其特征在于：所述密码芯片共有第1至第8针脚，其中，第2针脚连接单片机的第17针脚；第3针脚连接单片机的第18针脚；第4针脚连接单片机的第21针脚；第6针脚连接单片机的第16针脚；第7针脚连接单片机的第19针脚。
9.根据权利要求1所述的数据链路安全管控装置，其特征在于：线芯为达到六类网线标准的线芯。
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