[发明专利]一种基于光耦的单向U盘文件传输设备

说明书

技术领域

本发明涉及计算机信息安全领域，特别是涉及关于使用移动存储设备中的计算机信息安全。

背景技术

目前，以U盘为主的存储介质已经在企业、政府和其他各种组织广泛使用。由于各行各业对计算机的依赖，计算机与计算机之间，外部存储介质与计算机之间的数据传输越来越频繁。在日常学习和工作中，人们几乎离不开U盘。但在享受移动存储介质为工作带来的便捷性的同时，计算机正面临着日益剧增的安全威胁，计算机信息安全也成为目前受到广泛关注的问题。因为U盘使用而引发的信息安全问题也屡屡发生，根据计算机安全机构（CSI）及美国联邦调查局（FBI）等权威机构的调查表明：超过80%的信息安全都源自于组织内部。

目前，在计算机信息安全领域，针对使用移动存储设备，主要有下面几种策略：

（1）采用只读光驱，数据通过光盘传输到操作系统。

（2）更改操作系统，修改计算机操作系统的与USB相关功能，操作系统只具有读取U盘功能，没有写入功能。

（3）给计算机安装导入装置， U盘与导入装置连接，导入装置实现U盘的读取功能，同时屏蔽USB协议中写入操作。

近些年，产生了很多类似的技术，都具有一定的实用价值，这里就不一一介绍。但目前针对U盘所采用的信息安全策略都具有一定的局限性。采用光盘来替代U盘，解决了信息安全问题，但大量光盘的使用给日常工作带来了麻烦；通过修改操作系统来解决U盘泄密安全性不高，适用范围不广，因为修改操作系统是可逆的过程；而导入装置是在软件层面来解决U盘的写入问题，一旦泄密者突破了软件层，则会产生严重的泄密事故。

政府及军事部门的计算机，一旦因使用U盘而产生泄密事件，后果是不堪设想。现有的防U盘泄密的应用都有一定局限性，不能有效的杜绝泄密事件的发生。因而数据的保密和非法外泄的防范逐渐成为当前迫在眉睫的安全需求。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种基于光耦的单向U盘文件传输设备。

本发明所采用的技术方案是一种基于光耦的单向U盘文件传输设备，包括ARM处理器模块、USB设备接口模块和光耦模块；ARM处理器模块设有用于连接U盘的USB host接口，U盘的数据通过USB host接口输入ARM处理器模块后，经光耦模块输入USB设备接口模块，由USB设备接口模块输出；ARM处理器模块和USB设备接口模块之间建立直接传输控制信号的连接。

而且，所述光耦模块采用8通道光电耦合器件实现；U盘的数据从ARM处理器模块输入USB设备接口模块，采用经8通道光电耦合器件隔离的8位数据总线。

而且，USB设备接口模块上设有用于连接USB设备的USB总线接口，U盘的数据经USB总线接口输出到USB设备。

而且，所述USB设备为计算机。

而且，设置电源接口和稳压芯片，电源接口输入的电源接入稳压芯片，稳压芯片向ARM处理器模块、USB设备接口模块和光耦模块分别供电，ARM处理器模块连接有电源指示灯和状态指示灯。

而且，USB设备接口模块包含FIFO，设置连接到USB设备接口模块的EEPROM固件存储器。

而且，ARM处理器模块安装Linux文件系统，上电后执行U盘状态检测过程如下，

步骤10，调用Shell命令循环检测U盘插入状态；

步骤20，如果检测U盘插入状态正常，便挂载U盘至Linux文件系统的/mnt/usb 目录下，进入下一步，否则继续执行步骤10；

步骤30，检测光耦硬件通路，包括发送全零数据包，计算机接收到数据包并检测；

如果数据包错误，确认光耦通路有问题，重新执行步骤30，如果多次检测都有问题则需对设备进行维修；

如果数据包正确，则确认光耦通路没有问题，进入下一步；

步骤40，检测启动控制信号Start，如果检测到计算机通过USB设备接口模块发送的启动控制信号Start，则启动数据发送过程；如果没有检测到则继续检测；

步骤50，当U盘文件传输完毕，卸载U盘。

而且，数据发送过程包括以下步骤，

步骤411，执行U盘扫描，确定待发送的文件，开始准备发送当前数据包；

步骤412，进行数据打包；

步骤413，计算CRC数据校验码并打包在当前数据包的末尾，将打包好的数据包发送出去；