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基于物理隔离的单向文件传输系统的设计与实现

【摘要】:信息通讯技术和互联网技术的快速发展改变了我们的生活、工作方式,提高了我们的工作效率,但也带来了很多安全问题,例如网络信息泄露,病毒等。这些问题严重威胁到各企事业单位的信息安全。我国政府十分重视信息安全保护,国家保密局等安全部门要求涉密单位的计算机信息系统必须要与外界网络物理隔离。传统的信息安全保护技术只是在软件层面对数据传输进行检测、控制,不能满足对涉密网络和外部不安全网络之间物理隔离的要求。为解决涉密部门在不同密级的网络之间低效费力的手工文件拷贝方式的问题,设计并实现了能够在物理上保证完全单向传输的文件传输系统。在实践应用的基础上首先设计出基于普通的光纤网卡、光分路器、光导纤维的单向物理传输通道,从物理上可以保证数据的单向传输。与电信号不同,光信号具有单向传输的特性。光纤网卡的发送模块和接收模块的功能是单一不可逆的,发送模块只负责发送光信号,接收模块只负责接收光信号,不会形成回路,因此,可以保证数据的完全单向传输。针对该单向传输通道提出了相应的数据封装格式、传输协议、可靠传输机制,主要包括单元传输数据包封装格式的定义,传输文件的文件属性包、文件分块数据包、文件结束包和同步信号数据包的结构定义。并在此基础上利用Qt软件开发技术实现了从外部不安全网络向内部安全网络进行文件传输的软件通道。对系统进行了较详尽的功能测试和性能测试,从测试结果分析可知,本系统可以有效地完成文件从非涉密网络到涉密网络安全可靠地单向传输。

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