CN203788294U - 一种光纤传输的单向数据传输机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光纤传输的单向数据传输机，外网主机系统通过USB接口与单向导入隔离部件连接；单向导入隔离部件同样通过USB接口与内部计算机连接，单向导入隔离部件包括单向发送部件和单向接收部件；单向发送部件包括单向发送端USB接口、单向发送端FPGA和光发送模块；单向接收部件包括光接收模块、单向接收端FPGA和单向接收端USB接口组成；光接收模块与单向接收端FPGA通过高速差分信号线连接；本实用新型采用封闭式波导传输，激光在光纤中不可能泄露，安全性和保密性非常高。激光的传输可以实现完全的隔离，发射的部分只负责发射，接受的部分只负责接收，真正从原理上实现单向隔离。

Description

一种光纤传输的单向数据传输机

技术领域

本实用新型涉及一种数据无线传输设备，更具体的涉及一种光纤传输的单向数据传输机。确保数据只能从低密级设备传入高密级设备。

背景技术

目前有两种方案解决单向传输的问题。第一种方案，用“摆渡”技术实现隔离；另一种方案，用红外传输方式实现隔离。对于“摆渡”技术来说，在传输的过程中仍然存在信息反馈，所以并没有真正意义上实现单向隔离。对于红外传输技术而言，虽然也可以实现单向传输，但是传输的速度最快只能达到4Mb/s，并且红外传输是开放式的，有泄露的风险，容易被监听，存在一定的安全隐患。不适合在安全级别较高的场合使用，特别是不适合互联网到专用网络之间、高密级网络和低密级网络之间以及要求物理隔离的两个网络之间交换数据的要求。

实用新型内容

    本实用新型公开了一种光纤传输的单向数据传输机。确保数据只能从低密级设备传入高密级设备。

为实现上述目的，采用如下技术方案：

一种光纤传输的单向数据传输机，包括外网主机系统，内部计算机，单向导入隔离部件：

外网主机系统通过USB接口与单向导入隔离部件连接，实现数据从外网主机系统传输到单向导入隔离部件；单向导入隔离部件同样通过USB接口与内部计算机连接，实现数据传输到内部计算机，最终实现单向传输功能；

单向导入隔离部件包括单向发送部件和单向接收部件：

单向发送部件包括单向发送端USB接口、单向发送端FPGA 和光发送模块；单向发送端USB接口与单向发送端FPGA 通过16位并行数据线连接；单向发送端FPGA 和光发送模块通过高速差分信号线连接；

单向接收部件包括光接收模块、单向接收端FPGA 和单向接收端USB接口组成；光接收模块与单向接收端FPGA 通过高速差分信号线连接；单向接收端FPGA 和单向接收端USB接口通过16位并行数据线连接；

单向发送部件和单向接收部件通过光纤连接；光纤通过全反射原理，将激光完全封闭在光纤内部传输。当激光完全在光纤内部传输时，不会有任何信息泄露出去，可以实现非常高的保密性和安全性。

光发送模块的接收端信号悬空，从而保证了单向发送模块数据的单向传输，光接收模块中的发射信号悬空，从而保证了单向接收模块数据的单向接收数据，从物理上切断了信号双向传输的可能性。

图1给出了单向发送部件的基本组成电路。单向发送端USB接口、单向发送端FPGA 和光发送模块都通过Vcc供电，为了保证物理层面的单向传输，光发射模块只将数据向外发送，而不接收任何数据，所以差分端RX+和RX-悬空，不接收任何信息。

图2给出了单向接收部件的基本组成电路。单向接收端USB接口、单向接收端FPGA 和光接收模块都通过Vcc供电，为了保证物理层面的单向传输，光接收模块只接收数据，而不对外发送任何数据，所以差分端TX+和TX-悬空，不发布任何信息。

图2和图3中TX+和TX-：表示信号发送端口，“+”和“-”表示差分信号。“光发送模块的接收端信号”悬空：由于单向传输的要求，发送端只负责发送，不允许接收信号，所以接收端必须悬空。RX+和RX-：表示信号接收端口，“+”和“-”表示差分信号。“光接收模块的发送端信号”悬空：由于单向传输的要求，接收端只负责接收，不允许发送信号，所以发送端必须悬空。

与现有技术相比本实用新型具有如下优点和有益效果：

相比红外传输的现有技术的速度极限4Mb/s，本实用新型采用光纤传输，速度可以达到100Mb/s或更快。现有的红外技术传输的过程是开放式的，容易泄露，而本实用新型采用封闭式波导传输，激光在光纤中不可能泄露，安全性和保密性非常高。激光的传输可以实现完全的隔离，发射的部分只负责发射，接受的部分只负责接收，真正从原理上实现单向隔离。

附图说明

图1为是单向传输机的物理架构示意图

图2为是单向传输机发送端电路示意图

图3为是单向传输机接收端电路示意图

其中： 1-外网主机系统，2-内部计算板，3-单向导入隔离部件，4-单向发送部件，41-单向发送端USB接口，42-单向发送端FPGA，43-光发送模块，5-单向接收部件，51-单向接收端USB接口，52-单向接收端FPGA，53-光接收模块。

具体实施方式

下面结合附图详述本实用新型的具体实施方式：

一种光纤传输的单向数据传输机，包括外网主机系统1，内部计算机2，单向导入隔离部件3：

外网主机系统1通过USB接口与单向导入隔离部件3连接，实现数据从外网主机系统1传输到单向导入隔离部件3；单向导入隔离部件3同样通过USB接口与内部计算机2连接，实现数据传输到内部计算机2，最终实现单向传输功能；

单向导入隔离部件3包括单向发送部件4和单向接收部件5；

单向发送部件4包括单向发送端USB接口41、单向发送端FPGA 42和光发送模块43；单向发送端USB接口41与单向发送端FPGA 42通过16位并行数据线连接；单向发送端FPGA 42和光发送模块43通过高速差分信号线连接；

单向接收部件5包括光接收模块53、单向接收端FPGA 52和单向接收端USB接口51组成；光接收模块53与单向接收端FPGA 52通过高速差分信号线连接；单向接收端FPGA 52和单向接收端USB接口51通过16位并行数据线连接；

单向发送部件4和单向接收部件5通过光纤连接；光纤通过全反射原理，将激光完全封闭在光纤内部传输。当激光完全在光纤内部传输时，不会有任何信息泄露出去，可以实现非常高的保密性和安全性。

光发送模块43的接收端信号悬空，从而保证了单向发送模块4数据的单向传输，光接收模块53中的发射信号悬空，从而保证了53中的数据单向接收数据，从物理上切断了信号双向传输的可能性。

图1给出了单向发送部件4的基本组成电路。单向发送端USB接口41、单向发送端FPGA 42和光发送模块43都通过Vcc供电，为了保证物理层面的单向传输，光发射模块43只将数据向外发送，而不接收任何数据，所以差分端RX+和RX-悬空，不接收任何信息。

图2给出了单向接收部件5的基本组成电路。单向接收端USB接口51、单向接收端FPGA 52和光接收模块53都通过Vcc供电，为了保证物理层面的单向传输，光接收模块53只接收数据，而不对外发送任何数据，所以差分端TX+和TX-悬空，不发布任何信息。

图2和图3中TX+和TX-：表示信号发送端口，“+”和“-”表示差分信号。“光发送模块43的接收端信号”悬空：由于单向传输的要求，发送端只负责发送，不允许接收信号，所以接收端必须悬空。RX+和RX-：表示信号接收端口，“+”和“-”表示差分信号。“光接收模块53的放送端信号”悬空：由于单向传输的要求，接收端只负责接收，不允许发送信号，所以发送端必须悬空。

Claims (3)

1.一种光纤传输的单向数据传输机，包括外网主机系统（1），内部计算机（2），单向导入隔离部件（3）：

外网主机系统（1）通过USB接口与单向导入隔离部件（3）连接；单向导入隔离部件（3）同样通过USB接口与内部计算机（2）连接；

单向导入隔离部件（3）包括单向发送部件（4）和单向接收部件（5）；

单向发送部件（4）包括单向发送端USB接口（41）、单向发送端FPGA （42）和光发送模块（43）；单向发送端USB接口（41）与单向发送端FPGA （42）通过16位并行数据线连接；单向发送端FPGA （42）和光发送模块（43）通过高速差分信号线连接；

单向接收部件（5）包括光接收模块（53）、单向接收端FPGA （52）和单向接收端USB接口（51）组成；光接收模块（53）与单向接收端FPGA（52）通过高速差分信号线连接；单向接收端FPGA（52）和单向接收端USB接口（51）通过16位并行数据线连接；

单向发送部件（4）和单向接收部件（5）通过光纤连接。

2.如权利要求1所述的一种光纤传输的单向数据传输机，其特征在于：

所述的光发送模块（43）的接收端信号悬空。

3.如权利要求1所述的一种光纤传输的单向数据传输机，其特征在于：

所述的光接收模块（53）中的发射信号悬空。