[发明专利]一种通过光口单向传输数据系统及方法

说明书

本发明公开了一种通过光口单向传输数据系统，包括发送端电路模块、发送端光电模块、接收端光电模块和接收端电路模块。发送端电路模块通过光口向接收端电路模块发送link码流信号，实现了自身和接收端电路模块的网络链路处于link up状态，且在发送端电路模块、发送端光电模块、接收端光电模块和接收端电路模块中均切断接收端至发送端的电信号通路和光信号通路，从而确保完全物理隔离，发送端电路模块只能向接收端电路模块传输数据，安全性更高。

技术领域

本发明涉及一种通过光口单向传输数据系统及方法。

背景技术

在以太网网络光通信安全领域中，经常需要用到以下场景：发送端设备只发送以太网数据帧而不接受以太网数据帧，接收端设备只接受以太网数据帧而不发送以太网数据帧，即以太网光口的单向数据传输，以实现发送端设备和接收端设备两侧网络的物理安全隔离。

电力安防领域中将不同网络区域分为若干安全区，例如安全区I是实时控制区，是安全保护的重点与核心，安全区II是非控制生产区，安全区III是生产管理区。根据电力安防规范要求，安全区I/II和安全区III之间需要单向数据传输，以实现不同安全区的安全隔离。另外根据国家相关安全保密的管理原则要求，从互联网等非涉密外部网络向涉密内部网络传输文件数据时，即外网与内网之间必须物理隔离，物理隔离的技术实现就是切断接收端到发送端的物理反馈传输线，所以有很多场景会用到物理隔离的单向光口数据传输。

根据以太网协议规范规定，网络两端实现数据传输的前提是两侧网络首先网络链路要处于link up状态，而物理隔离的单向数据传输技术点就在于如何在单向通信的前提下实现两端网络链路处于link up状态。目前常规的物理隔离单向光口数据传输方法主要有以下几种：

方法1：模拟一个远端的以太网光口提供符合标准的光信号给发送端，从而保证发送端网络链路处于link up状态，实现物理隔离的单向光口数据传输。这种方法存在模拟光信号电路复杂且成本高的技术问题，而且引入模拟信号也存在不安全性。

方法2：利用光纤分光器将发送端发送给接收端的光信号同时回传一路给发送端，从而实现发送端网络链路处于link up状态，实现物理隔离的单向光口数据传输。但是光纤分光器一分二后光功率损耗较大，降低了数据传输的稳定性。

方法3：利用物理层PHY芯片的特定状态控制寄存器的修改，来强制实现发送端网络链路处于link up状态，实现物理隔离的单向光口数据传输。这方方法技术太过复杂，不同的物理层芯片链路连接状态控制器存在差异，通用性差，且很多物理层芯片不提供链路来连接状态控制器修改接口，导致无法实现。

发明内容

本发明提供一种通过光口单向传输数据系统及方法，能够巧妙地实现两端网络链路处于link up状态，技术方案如下：

一种通过光口单向传输数据系统，包括发送端电路模块、发送端光电模块、接收端光电模块和接收端电路模块。

所述发送端电路模块包括第一以太网物理层芯片、第一AC耦合电容组、高速差分信号扇出扩展模块、第二AC耦合电容组、第一标准光传输接口；所述接收端电路模块包括第二以太网物理层芯片、第三AC耦合电容组、第二标准光传输接口。

所述第一以太网物理层芯片用于发送link码流信号并经所述第一AC耦合电容组传输给所述高速差分信号扇出扩展模块；

所述高速差分信号扇出扩展模块接收到所述link码流信号后经过逻辑处理并中继分成两路link码流信号，一路link码流信号经过所述第二AC耦合电容组传输至第一以太网物理层芯片；另一路link码流信号传输给所述第一标准光传输接口；