具有隔离与信息交换的网络信息安全系统

　　摘要隨着互联网+时代的发展，网络化的社会不仅给人们日常生活带来诸多便利，但是也危及个人或企业的信息安全，甚至对国家安全和国际关系也产生了深刻的影响。

　　【关键词】隔离信息交换网络信息安全

　　1前言

　　目前网络通讯安全通常采用的技术方案是：设置多种访问权限，每一位访问者根据不同的访问权限来对相应的内容进行访问，但是一旦某一位访问者的密码被破解，相应的网络安全防线也被破解，尤其是当administrator的密码被破解，所有安全防线将全部报废。

　　还有的企业将企业内部网络定义为内网，对应的外部网络为外网，他们为每一位有访问外网需求的员工配置两台工作电脑，一台工作电脑仅能访问内网，一台工作电脑仅能访问外网，同时对内网的所有电脑进行监控，这样有效地提高了内部网络的安全，可以有效防范设置访问权项产生的安全漏洞，但是同时也会导致工作上的不便，例如，工作中需要到外网下载一个参考资料，需要先访问外网将资料下载在外网工作电脑中，然后通过U盘等外部设备进行拷贝，将资料再传输到内网工作电脑上，十分耗费精力，导致工作效率降低。

　　因此，如何提供一种有效的、方便的网络安全管理系统及方法是业界亟待解决的技术问题。

　　2工作原理

　　本文为了解决上述现有技术的问题，提出一种网络安全管理系统，包括连接外网网域的外网网口，连接内网网域的内网网口，还包括：

　　中间网口，所述中间网口包括第一中间网口至第N中间网口，所述第N中间网口可与内网网口进行通讯，N为自然数；

　　切换电路，设有两种状态，在第一种状态下根据外网网口、第一中间网口至第N中间网口、内网网口的顺序对网口进行两两分组，允许同一组内的两个网口之间进行通讯；在第二种状态下根据第一中间网口至第N中间网口、内网网口的顺序对网口进行两两分组，允许同一组内的两个网口之间进行通讯；

　　切换模块，与外网网口相连接，通过切换电路与中间网口及内网网口相连接，根据切换电路的不同状态，控制相应的网口之间连通；

　　控制模块，对切换电路及切换模块进行控制，使切换电路不停地进行状态转换，直至外网网口/内网网口的命令或数据传递至内网网口/外网网口为止。

　　数据处理模块，通过上述模块以及网口与外网进行间接通讯，既隔离了内网和外网，又可以使内、外网之间的数据可以被间接传递。

　　数据处理模块可以采用至少一种加密策略，对通讯的数据/命令进行加密，从而进一步提高系统的安全性。控制模块和数据处理模块还分别具有用于存储数据或算法的存储器。

　　本技术方案中，切换模块具有切换芯片，根据切换芯片端口的顺序来顺次与外网网口、第一中间网口至第N中间网口、内网网口直接连接或间接连接，当相邻两个端口对应的网口需要通讯时，切换模块将所述两个端口对应的VLAN寄存器的值置为1。

　　控制模块具有控制芯片，所述数据处理模块具有数据处理芯片，所述控制芯片和数据处理芯片的型号均为AM335X，所述切换芯片的型号为88E6172，所述切换芯片与控制芯片之间、控制芯片与数据处理芯片之间均通过RGMII接口连接。

　　外网网口通过网桥芯片与切换芯片相连接，中间网口及内网网口分别通过不同的网桥芯片与切换电路相连接，内网网口与控制芯片的eth0处于同一网段。

　　3体系结构

　　结构示意图如图1所示。

　　本系统所述系统包括：网络数据收发端和数据处理端，其中，网络数据收发端的AM335x通过RGMII总线连接88E6172，88E6172的五个口上挂了五块gst5009lf，其中四路经过切换电路与4个RJ45连接，而剩下的一路直接挂RJ45。网络数据收发端的AM335x通过SPI总线与flash连接，来读写FLASH。网络数据收发端的AM335x通过EMIF接口挂了DDR3。网络数据收发端的AM335x通过RGMII总线与数据处理端AM335x通信。数据处理端的AM335x通过EMIF接口挂了DDR3。数据处理端AM335x对数据进行处理后，把重要的数据通过SPI总线存储到FLASH上。这就出现了一个问题：如何更好管理五个RJ45口下的不同网域的通信。于是，本发明提出了对88E6172软设置及对切换电路的操作，实现某些网域可以访问数据处理端，而这几个不同网域又能通信，以达到网络安全管理的目的。

　　4软件流程

　　系统开机后，先读取GPIO2_25的值，然后询问是否启动切换电路。如果是，则启动切换电路，然后进入while1循环；如果否则直接进入while1循环。执行while1循环，系统询问lan1与lan2、lan3与lan4是否要数据通信，如果是，则执行判断是否启动切换电路，然后进行数据通信；如果否则直接执行数据通信。数据通信完毕，进入判断lan1与lan2、lan3与lan4是否要数据通信，如果是，则进入判断是否启动切换电路，如果是，则关闭切换电路，进入数据通信。如果判断是否启动切换电路为否，则直接进入数据通信。数据通信完毕，再询问lan5与数据处理端是否要数据通信，如果是，则进入判断是否启动切换电路。判断是否启动切换电路如果为是，则关闭切换电路，如果为否，则数据通信，然后再进入while1循环。

　　5结语

　　本文提出了对88E6172软设置及对切换电路的操作，实现某些网域可以访问数据处理端，而这几个不同网域又能通信，以达到网络安全管理的目的。

　　作者简介：林青（1985-），男，硕士学位。软件工程师。研究方向为嵌入式高性能计算。