CN208369586U - 有效提高区块链安全性的通信装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了有效提高区块链安全性的通信装置，包括天线、放大器、功分器、网关模块、开关模块和电源模块；天线、放大器和功分器依次连接，且功分器将接收到的信号分为通信支路和控制支路；通信支路连接网关模块，网关模块将通信支路的信号处理并发送至服务器；控制支路连接开关模块的输入端，且开关模块的电源接口VCC2接电源模块；开关模块的输出端接放大器的电源接口VCC1并向放大器提供电源；开关模块的输出端接网关模块的电源接口VCC3并向网关模块提供电源。本实用新型有效提高区块链安全性的通信装置，通过设置上述模块和电路结构，实现了通过纯硬件对整个系统的关断控制，降低了区块链的安全风险，提高了区块链的安全性。

Description

有效提高区块链安全性的通信装置

技术领域

本实用新型涉及通信技术领域，具体涉及有效提高区块链安全性的通信装置。

背景技术

区块链是一个分布在全球各地、能够协同运转的数据库存储系统，区别于传统数据库运作——读写权限掌握在一个公司或者一个集权手上(中心化的特征)，区块链认为，任何有能力架设服务器的人都可以参与其中。来自全球各地的掘金者在当地部署了自己的服务器，并连接到区块链网络中，成为这个分布式数据库存储系统中的一个节点；一旦加入，该节点享有同其他所有节点完全一样的权利与义务(去中心化、分布式的特征)。与此同时，对于在区块链上开展服务的人，可以往这个系统中的任意的节点进行读写操作，最后全世界所有节点会根据某种机制的完成一次又依次的同步，从而实现在区块链网络中所有节点的数据完全一致。

区块链本身作为一个完整的系统是安全的，但是目前存在一些黑客攻击对区块链内部数据进行篡改并以此牟利的情况存在，从系统层面上来说，主要的攻击方式为DOS攻击节点服务器，使得节点服务器瘫痪，然后以节点服务器的名义进入区块链，达成篡改目的。所以目前区块链技术非常需要一种安全可靠的节点通信装置来保证整个区块链的安全。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是目前区块链技术非常需要一种安全可靠的节点通信装置来保证整个区块链的安全，目的在于提供有效提高区块链安全性的通信装置，解决上述问题。

本实用新型通过下述技术方案实现：

有效提高区块链安全性的通信装置，包括天线、放大器、功分器、网关模块、开关模块和电源模块；所述天线、放大器和功分器依次连接，且功分器将接收到的信号分为通信支路和控制支路；所述通信支路连接网关模块，网关模块将通信支路的信号处理并发送至服务器；所述控制支路连接开关模块的输入端，且开关模块的电源接口VCC2接电源模块；所述开关模块的输出端接放大器的电源接口VCC1并向放大器提供电源；所述开关模块的输出端接网关模块的电源接口VCC3并向网关模块提供电源；所述开关模块包括电容C3、电阻R2、电阻R3、电阻R4和三极管Q；所述三极管Q为PNP三极管；所述电阻R2的一端、电阻R3的一端、电容C3的一端和三极管Q的基极共节点，且电阻R2的另一端接功分器，电容C3的另一端接功分器，电阻R3的另一端接电源接口VCC2，三极管Q的发射极接电源接口VCC2，三极管Q的集电极作为开关模块的输出端接放大器的电源接口VCC1和网关模块的电源接口VCC3；所述三极管Q的集电极接电阻R4的一端，电阻R4的另一端接地。

现有技术中，目前存在一些黑客攻击对区块链内部数据进行篡改并以此牟利的情况存在，从系统层面上来说，主要的攻击方式为DOS攻击节点服务器，使得节点服务器瘫痪，然后以节点服务器的名义进入区块链，达成篡改目的。所以目前区块链技术非常需要一种安全可靠的节点通信装置来保证整个区块链的安全。

本实用新型应用时，为了保证可以及时切断通信，并为了规避黑客攻击，采用了纯硬件形式的设计。当整个系统工作时，天线接收无线信号，放大器对无线信号进行放大，功分器将无线信号进行分路，功分器是非常现有的技术，可以直接采用功分芯片进行处理；功分出来的信号，一路从网关模块进入服务器，一路进入开关模块，开光模块根据功分出来的信号对整个系统的电源进行控制，具体控制原理如下：

当系统正常工作时，Q为导通状态，Q的集电极向系统供电，当出现DOS攻击时，信号量大幅上升，造成功分器向开关模块的输入电平突然升高，也就是输入信号发生跳变，C3瞬间短路，为三极管Q卸放基极电荷提供一条低阻通道，此时三极管Q截止，整个系统电源被切断，这里C3的容值可以去40～200pF都是可以实现的，R3、R2和R4的设置是为了保障三极管Q在正常使用时的导通。当整个系统失去供电时，放大器和网关模块失去作用，服务器从区块链中离线，黑客无法以本节点作为跳板进入区块链，保障了整个区块链的安全。本实用新型通过设置上述模块和电路结构，实现了通过纯硬件对整个系统的关断控制，降低了区块链的安全风险，提高了区块链的安全性。

进一步的，所述放大器包括电感L1、电容C1、电容C2、电阻R1和MOS管M；所述MOS管M的栅极G、电阻R1的一端和电容C1的一端共节点，且电容C1的另一端接天线，电阻R1的另一端接地，MOS管M的源极S接地；所述MOS管M的漏极D、电感L1的一端和电容C2的一端共节点，且电容C2的另一端接功分器、电感L1的另一端接电源接口VCC1。

本实用新型应用时，为了为开关模块提供合理匹配的放大器，特做此种设计，L1采用300～600uH的线圈，为放大器提供较低的工作频率，在工作状态下，MOS管M实现对信号的放大。

进一步的，所述网关模块包括网关芯片、电容C4、电容C5、电容C6和电阻R5；所述网关芯片采用nRF0433芯片；所述网关芯片的VDD引脚接、电源接口VCC3、电容C4的一端、电容C6的一端共节点，且电容C4的另一端接地，电容C6的另一端接地；所述网关芯片的VSS1、VSS2、VSS3和VSS4引脚接地；所述网关芯片的DIN引脚接功分器，DOUT引脚接服务器；所述网关芯片的FILT1引脚、电阻R5的一端、电容C5的一端共节点，且电阻R5的另一端接地，电容C5的另一端接地；所述网关芯片的FILT2引脚接地。

本实用新型应用时，nRF0433芯片是常用的一种通信芯片，通过上述的芯片引脚接入设计，可以实现本实用新型的使用功能。

进一步的，所述天线采用带有模数转换功能的智能天线。

进一步的，所述天线采用ODS-090R15NT03型号的天线。

本实用新型应用时，为了保障信号的模数转换，需要采用智能天线，这里我们选用ODS-090R15NT03型号的天线。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

本实用新型有效提高区块链安全性的通信装置，通过设置上述模块和电路结构，实现了通过纯硬件对整个系统的关断控制，降低了区块链的安全风险，提高了区块链的安全性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型开关模块示意图；

图3为本实用新型放大器示意图；

图4为本实用新型网关模块示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例1

如图1和图2所示，本实用新型有效提高区块链安全性的通信装置，包括天线、放大器、功分器、网关模块、开关模块和电源模块；所述天线、放大器和功分器依次连接，且功分器将接收到的信号分为通信支路和控制支路；所述通信支路连接网关模块，网关模块将通信支路的信号处理并发送至服务器；所述控制支路连接开关模块的输入端，且开关模块的电源接口VCC2接电源模块；所述开关模块的输出端接放大器的电源接口VCC1并向放大器提供电源；所述开关模块的输出端接网关模块的电源接口VCC3并向网关模块提供电源；所述开关模块包括电容C3、电阻R2、电阻R3、电阻R4和三极管Q；所述三极管Q为PNP三极管；所述电阻R2的一端、电阻R3的一端、电容C3的一端和三极管Q的基极共节点，且电阻R2的另一端接功分器，电容C3的另一端接功分器，电阻R3的另一端接电源接口VCC2，三极管Q的发射极接电源接口VCC2，三极管Q的集电极作为开关模块的输出端接放大器的电源接口VCC1和网关模块的电源接口VCC3；所述三极管Q的集电极接电阻R4的一端，电阻R4的另一端接地。

本实施例实施时，为了保证可以及时切断通信，并为了规避黑客攻击，采用了纯硬件形式的设计。当整个系统工作时，天线接收无线信号，放大器对无线信号进行放大，功分器将无线信号进行分路，功分器是非常现有的技术，可以直接采用功分芯片进行处理；功分出来的信号，一路从网关模块进入服务器，一路进入开关模块，开光模块根据功分出来的信号对整个系统的电源进行控制，具体控制原理如下：当系统正常工作时，Q为导通状态，Q的集电极向系统供电，当出现DOS攻击时，信号量大幅上升，造成功分器向开关模块的输入电平突然升高，也就是输入信号发生跳变，C3瞬间短路，为三极管Q卸放基极电荷提供一条低阻通道，此时三极管Q截止，整个系统电源被切断，这里C3的容值可以去40～200pF都是可以实现的，R3、R2和R4的设置是为了保障三极管Q在正常使用时的导通。当整个系统失去供电时，放大器和网关模块失去作用，服务器从区块链中离线，黑客无法以本节点作为跳板进入区块链，保障了整个区块链的安全。本实用新型通过设置上述模块和电路结构，实现了通过纯硬件对整个系统的关断控制，降低了区块链的安全风险，提高了区块链的安全性。

实施例2

如图3所示，本实施例在实施例1的基础上，所述放大器包括电感L1、电容C1、电容C2、电阻R1和MOS管M；所述MOS管M的栅极G、电阻R1的一端和电容C1的一端共节点，且电容C1的另一端接天线，电阻R1的另一端接地，MOS管M的源极S接地；所述MOS管M的漏极D、电感L1的一端和电容C2的一端共节点，且电容C2的另一端接功分器、电感L1的另一端接电源接口VCC1。

本实施例实施时，为了为开关模块提供合理匹配的放大器，特做此种设计，L1采用300～600uH的线圈，为放大器提供较低的工作频率，在工作状态下，MOS管M实现对信号的放大，C1优选为470pF，C2优选为470pF，R1优选为1M欧姆。

实施例3

如图4所示，本实施例在实施例1的基础上，所述网关模块包括网关芯片、电容C4、电容C5、电容C6和电阻R5；所述网关芯片采用nRF0433芯片；所述网关芯片的VDD引脚接、电源接口VCC3、电容C4的一端、电容C6的一端共节点，且电容C4的另一端接地，电容C6的另一端接地；所述网关芯片的VSS1、VSS2、VSS3和VSS4引脚接地；所述网关芯片的DIN引脚接功分器，DOUT引脚接服务器；所述网关芯片的FILT1引脚、电阻R5的一端、电容C5的一端共节点，且电阻R5的另一端接地，电容C5的另一端接地；所述网关芯片的FILT2引脚接地。

本实施例实施时，nRF0433芯片是常用的一种通信芯片，通过上述的芯片引脚接入设计，可以实现本实用新型的使用功能，C4优选为2.2uF，C5优选为270pF，C6优选为100pF，R5优选为27k欧姆，R5和C5相当于构成了一个PLL滤波器。

实施例4

本实施例在实施例1的基础上，所述天线采用带有模数转换功能的智能天线。所述天线采用ODS-090R15NT03型号的天线。

本实施例实施时，为了保障信号的模数转换，需要采用智能天线，这里我们选用ODS-090R15NT03型号的天线。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.有效提高区块链安全性的通信装置，其特征在于，包括天线、放大器、功分器、网关模块、开关模块和电源模块；所述天线、放大器和功分器依次连接，且功分器将接收到的信号分为通信支路和控制支路；所述通信支路连接网关模块，网关模块将通信支路的信号处理并发送至服务器；所述控制支路连接开关模块的输入端，且开关模块的电源接口VCC2接电源模块；所述开关模块的输出端接放大器的电源接口VCC1并向放大器提供电源；所述开关模块的输出端接网关模块的电源接口VCC3并向网关模块提供电源；

所述开关模块包括电容C3、电阻R2、电阻R3、电阻R4和三极管Q；所述三极管Q为PNP三极管；所述电阻R2的一端、电阻R3的一端、电容C3的一端和三极管Q的基极共节点，且电阻R2的另一端接功分器，电容C3的另一端接功分器，电阻R3的另一端接电源接口VCC2，三极管Q的发射极接电源接口VCC2，三极管Q的集电极作为开关模块的输出端接放大器的电源接口VCC1和网关模块的电源接口VCC3；所述三极管Q的集电极接电阻R4的一端，电阻R4的另一端接地。

2.根据权利要求1所述的有效提高区块链安全性的通信装置，其特征在于，所述放大器包括电感L1、电容C1、电容C2、电阻R1和MOS管M；所述MOS管M的栅极G、电阻R1的一端和电容C1的一端共节点，且电容C1的另一端接天线，电阻R1的另一端接地，MOS管M的源极S接地；所述MOS管M的漏极D、电感L1的一端和电容C2的一端共节点，且电容C2的另一端接功分器、电感L1的另一端接电源接口VCC1。

3.根据权利要求1所述的有效提高区块链安全性的通信装置，其特征在于，所述网关模块包括网关芯片、电容C4、电容C5、电容C6和电阻R5；所述网关芯片采用nRF0433芯片；所述网关芯片的VDD引脚接、电源接口VCC3、电容C4的一端、电容C6的一端共节点，且电容C4的另一端接地，电容C6的另一端接地；所述网关芯片的VSS1、VSS2、VSS3和VSS4引脚接地；所述网关芯片的DIN引脚接功分器，DOUT引脚接服务器；所述网关芯片的FILT1引脚、电阻R5的一端、电容C5的一端共节点，且电阻R5的另一端接地，电容C5的另一端接地；所述网关芯片的FILT2引脚接地。

4.根据权利要求1所述的有效提高区块链安全性的通信装置，其特征在于，所述天线采用带有模数转换功能的智能天线。

5.根据权利要求4所述的有效提高区块链安全性的通信装置，其特征在于，所述天线采用ODS-090R15NT03型号的天线。