一種基于sdi總線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)母綦x方法及裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種基于SDI總線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)母綦x方法，包括以下步驟：接收以太網(wǎng)格式數(shù)據(jù)并解析；將所述以太網(wǎng)格式數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成SDI私有協(xié)議格式數(shù)據(jù)并加密；將所述SDI私有協(xié)議格式數(shù)據(jù)發(fā)送至目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)；接收所述SDI私有協(xié)議格式數(shù)據(jù)并解密；將所述SDI私有協(xié)議格式數(shù)據(jù)還原成以太網(wǎng)格式數(shù)據(jù)并在所述目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)傳輸。該隔離方法有效地防止了通用協(xié)議所帶來(lái)的安全隱患，使數(shù)據(jù)自由、方便、受控地傳送，同時(shí)還提高了傳輸效率。本發(fā)明還提供一種基于SDI總線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)母綦x裝置。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種基于SDI總線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)母綦x方法及裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于網(wǎng)絡(luò)安全【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種基于SDI總線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)母綦x方法及裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]在廣電行業(yè)等領(lǐng)域，為了保證系統(tǒng)的安全性，制作網(wǎng)(內(nèi)網(wǎng))與互聯(lián)網(wǎng)、辦公網(wǎng)(外網(wǎng))之間進(jìn)行物理隔絕，制作網(wǎng)和外網(wǎng)之間不能相互訪問(wèn)，這給內(nèi)外網(wǎng)之間的文件交換帶來(lái)許多不變。
[0003]目前常用的內(nèi)外網(wǎng)文件交換方式有兩種:其一，采用兩套以上的殺毒軟件(如卡巴斯基和瑞星等殺毒軟件)先對(duì)U盤(pán)進(jìn)行殺毒，再將殺過(guò)毒的U盤(pán)與制作網(wǎng)內(nèi)的固定機(jī)器對(duì)接，然后將數(shù)據(jù)拷入制作網(wǎng)絡(luò)。其二，通過(guò)USB擺渡的方式將外網(wǎng)的數(shù)據(jù)拷入制作網(wǎng)內(nèi)。USB擺渡方式是在制作網(wǎng)的內(nèi)部和外部各設(shè)有一專(zhuān)門(mén)用于文件傳送的電腦，兩臺(tái)電腦通過(guò)USB接口和專(zhuān)用USB對(duì)聯(lián)線相連，并且均裝有文件同步軟件，以及采用USB傳輸協(xié)議。這兩種文件交換方式的實(shí)現(xiàn)原理基本相同，均是借助USB端口來(lái)隔離網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，以防止網(wǎng)絡(luò)攻擊。然而，一方面，這些做法雖然隔離了網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的攻擊，但USB傳輸協(xié)議并不是私有協(xié)議，而是公開(kāi)的通用協(xié)議；另一方面，殺毒軟件具有滯后性，針對(duì)USB傳輸協(xié)議開(kāi)發(fā)的惡意文件總能通過(guò)USB端口傳入到制作網(wǎng)中。這兩方面的缺陷給制作網(wǎng)絡(luò)的安全帶來(lái)重大隱患。
[0004]基于以上考慮，急需一種高效、安全的文件傳送機(jī)制，既實(shí)現(xiàn)文件內(nèi)外網(wǎng)自由、方便、受控的傳送功能，又能全方面保障制作網(wǎng)絡(luò)與外網(wǎng)文件傳輸系統(tǒng)的安全性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種基于SDI總線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)母綦x方法及裝置，其不僅能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)在內(nèi)外網(wǎng)自由、方便、受控的傳送功能，而且能夠全面保障網(wǎng)絡(luò)的安全性。
[0006]解決上述技術(shù)問(wèn)題的所采用的技術(shù)方案是提供一種基于SDI總線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)母綦x方法，包括以下步驟:
[0007]接收以太網(wǎng)格式數(shù)據(jù)并解析；
[0008]將所述以太網(wǎng)格式數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成SDI私有協(xié)議格式數(shù)據(jù)并加密；
[0009]將所述SDI私有協(xié)議格式數(shù)據(jù)發(fā)送至目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)；
[0010]接收所述SDI私有協(xié)議格式數(shù)據(jù)并解密；
[0011]將所述SDI私有協(xié)議格式數(shù)據(jù)還原成以太網(wǎng)格式數(shù)據(jù)并在所述目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)傳輸。
[0012]其中，在將所述以太網(wǎng)格式數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成私有協(xié)議格式數(shù)據(jù)后，先檢測(cè)數(shù)據(jù)是否符合私有協(xié)議，再進(jìn)行加密。
[0013]本發(fā)明還提供一種基于SDI總線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)母綦x裝置，用于確保內(nèi)網(wǎng)和外網(wǎng)之間文件傳輸?shù)陌踩裕?
[0014]外部處理單元，設(shè)于所述外網(wǎng)，用于將數(shù)據(jù)在以太網(wǎng)格式和SDI私有協(xié)議格式之間相互轉(zhuǎn)換，以及對(duì)所述數(shù)據(jù)進(jìn)行加密或解密；
[0015]內(nèi)部處理單元，設(shè)于所述內(nèi)網(wǎng)，用于將數(shù)據(jù)在以太網(wǎng)格式和SDI私有協(xié)議格式之間相互轉(zhuǎn)換，以及對(duì)所述數(shù)據(jù)進(jìn)行加密或解密；
[0016]SDI傳輸單元，用于實(shí)現(xiàn)所述外部處理單元和所述內(nèi)部處理單元之間數(shù)據(jù)的傳輸。
[0017]其中，所述外部處理單元和所述外部處理單元分別包括網(wǎng)口、刀片式服務(wù)器、PCIE接口以及現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列；其中，
[0018]所述網(wǎng)口用于所述刀片式服務(wù)器與所在網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；
[0019]所述刀片服務(wù)器用于將以太網(wǎng)格式的數(shù)據(jù)解析出來(lái)并封裝成SDI私有協(xié)議格式以及將數(shù)據(jù)還原成以太網(wǎng)格式；
[0020]所述PCIE接口用于按照SDI私有協(xié)議傳輸所述數(shù)據(jù)；
[0021]所述現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列用于檢測(cè)數(shù)據(jù)是否符合SDI私有協(xié)議，以及對(duì)數(shù)據(jù)加密或解密。
[0022]其中，所述外部處理單元和所述內(nèi)部處理單元分別包括訪問(wèn)控制模塊，用于控制。
[0023]其中，所述SDI傳輸單元包括分別設(shè)于所述外網(wǎng)和所述內(nèi)網(wǎng)的至少一對(duì)SDI接口，所述外部處理單元和所述內(nèi)部處理單元借助所述成對(duì)SDI接口進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸。
[0024]其中，所述網(wǎng)口包括管理網(wǎng)口和數(shù)據(jù)通路網(wǎng)口，所述管理網(wǎng)口用于控制整個(gè)系統(tǒng)，所述數(shù)據(jù)通路網(wǎng)口用于數(shù)據(jù)傳輸。
[0025]其中，所述外部處理單元和所述內(nèi)部處理單元還分別包括:
[0026]電源，用于提供電能；
[0027]內(nèi)存，用于緩存數(shù)據(jù)；
[0028]時(shí)鐘電路，用于提供時(shí)鐘；
[0029]FLASH，用于存儲(chǔ)第一現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列的程序；
[0030]可編程接口，用于外擴(kuò)網(wǎng)口和/或SDI接口，或?qū)幼影澹?br> [0031 ] 均衡器，用于提高信號(hào)質(zhì)量。
[0032]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0033]本發(fā)明提供的基于SDI總線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)母綦x方法先將以太網(wǎng)格式數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成SDI私有協(xié)議格式數(shù)據(jù)并加密，然后傳輸至目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)入目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)后先解密并轉(zhuǎn)換成以太網(wǎng)格式數(shù)據(jù)，然后在目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)傳輸，即兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間通過(guò)SDI私有協(xié)議進(jìn)行隔離傳輸，從而實(shí)現(xiàn)外網(wǎng)應(yīng)用只能訪問(wèn)到外部處理單元，內(nèi)網(wǎng)應(yīng)用只能訪問(wèn)到內(nèi)部處理單元，對(duì)應(yīng)用裸數(shù)據(jù)(通過(guò)數(shù)據(jù)剝離對(duì)應(yīng)用數(shù)據(jù)深層次的剝離，直至層層剝離至最終的裸數(shù)據(jù))在內(nèi)部處理單元、外部處理單元之間通過(guò)SDI私有協(xié)議進(jìn)行隔離傳遞，有效地防止了通用協(xié)議所帶來(lái)的安全隱患，使數(shù)據(jù)自由、方便、受控地傳送，同時(shí)還提高了傳輸效率。
[0034]本發(fā)明提供的基于SDI總線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)母綦x裝置借助外部處理單元/內(nèi)部處理單元先將以太網(wǎng)格式數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成SDI私有協(xié)議格式數(shù)據(jù)并加密，然后通過(guò)SDI傳輸單元將數(shù)據(jù)傳輸至目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)入目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)后，再借助內(nèi)部處理單元/外部處理單元解密并轉(zhuǎn)換成以太網(wǎng)格式數(shù)據(jù)，然后在目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)傳輸，即利用內(nèi)部處理單元和外部處理單元將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成SDI隔離私有協(xié)議，通過(guò)SDI傳輸單元進(jìn)行傳遞，從而實(shí)現(xiàn)外網(wǎng)應(yīng)用只能訪問(wèn)到外部處理單元，內(nèi)網(wǎng)應(yīng)用只能訪問(wèn)到內(nèi)部處理單元，對(duì)應(yīng)用裸數(shù)據(jù)(通過(guò)數(shù)據(jù)剝離對(duì)應(yīng)用數(shù)據(jù)深層次的剝離，直至層層剝離至最終的裸數(shù)據(jù))在內(nèi)部處理單元、外部處理單元之間通過(guò)SDI隔離私有協(xié)議進(jìn)行傳遞，有效地防止通用協(xié)議所帶來(lái)的安全隱患，又能使數(shù)據(jù)自由、方便、受控地傳送，同時(shí)還提高了傳輸效率。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0035]圖1為本發(fā)明實(shí)施例基于SDI總線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)母綦x裝置的原理圖；
[0036]圖2為本發(fā)明實(shí)施例基于SDI總線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)母綦x裝置的原理框圖；
[0037]圖3為本發(fā)明實(shí)施例基于SDI總線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)母綦x方法的流程圖；
[0038]圖4為本發(fā)明實(shí)施例利用基于SDI總線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)母綦x方法從外網(wǎng)向內(nèi)網(wǎng)傳輸文件的流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0039]為使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明提供的基于SDI總線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)母綦x方法和裝置進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0040]本實(shí)施例提供的基于SDI總線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)母綦x裝置是用于外網(wǎng)(如互聯(lián)網(wǎng)或辦公網(wǎng))和內(nèi)網(wǎng)(如廣電行業(yè)的制作網(wǎng))之間文件傳輸?shù)陌踩?。如圖1所示，基于SDI總線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)母綦x裝置包括外部處理單元1、內(nèi)部處理單元2和SDI傳輸單元3。其中，外部處理單元I設(shè)于外網(wǎng)，其用于將數(shù)據(jù)在以太網(wǎng)格式和SDI私有協(xié)議格式之間相互轉(zhuǎn)換，以及對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密或解密。外部處理單元I設(shè)于內(nèi)網(wǎng)，其用于將數(shù)據(jù)在以太網(wǎng)格式和SDI私有協(xié)議格式之間相互轉(zhuǎn)換，以及對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密或解密。SDI傳輸單元3用于實(shí)現(xiàn)外部處理單元和內(nèi)部處理單元之間數(shù)據(jù)的傳輸。
[0041]如圖2所示，外部處理單元I包括刀片式服務(wù)器11、現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(Field-Programmable Gate Array,簡(jiǎn)稱(chēng) FPGA)12 和數(shù)據(jù)串行(Serial DigitalInterface，簡(jiǎn)稱(chēng)SDI)接口 13，刀片式服務(wù)器11通過(guò)網(wǎng)口 14與外網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，刀片式服務(wù)器11通過(guò)PCIE接口 16與現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列12進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列12通過(guò)數(shù)據(jù)串行接口 13與內(nèi)部處理單元進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
[0042]網(wǎng)口 14包括通路網(wǎng)口 14a和管理網(wǎng)口 14b，數(shù)據(jù)通路網(wǎng)口 14a用于數(shù)據(jù)傳輸，管理網(wǎng)口 14b可用于控制包含外部處理單元和內(nèi)部處理單元的整個(gè)系統(tǒng)。刀片式服務(wù)器11將由數(shù)據(jù)通路網(wǎng)口 14進(jìn)來(lái)的數(shù)據(jù)緩沖下來(lái)，并將以太網(wǎng)格式數(shù)據(jù)解析出來(lái)，依次進(jìn)行xml過(guò)濾和訪問(wèn)控制，然后封裝成SDI私有協(xié)議，最后通過(guò)PCIE接口 16將數(shù)據(jù)按照SDI私有協(xié)議發(fā)送給現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列12。
[0043]其中，xml過(guò)濾是對(duì)解析出的XML文件進(jìn)行格式比對(duì)，通過(guò)對(duì)文件的格式判斷是否是合法的XML文件。訪問(wèn)控制可采用雙重控制手段，第一種是通過(guò)刀片服務(wù)器的CPU軟件實(shí)現(xiàn)訪問(wèn)控制，如IP、MAC以及深度的協(xié)議分析。第二種是通過(guò)FPGA芯片進(jìn)行訪問(wèn)控制，但功能較為單一進(jìn)能對(duì)IP、MAC、端口號(hào)進(jìn)行管控。具體的訪問(wèn)控制方式可根據(jù)用戶(hù)的需求自行定義。
[0044]現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列12檢測(cè)數(shù)據(jù)是否符合SDI私有協(xié)議并作相關(guān)處理，然后將數(shù)據(jù)加密封裝，最后由數(shù)據(jù)串行接口 13發(fā)送出去。現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列12所作的相關(guān)處理包括數(shù)據(jù)處理。具體地，若應(yīng)用層想要把數(shù)據(jù)包傳送給現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列12，首先需要通過(guò)驅(qū)動(dòng)在每個(gè)數(shù)據(jù)包上加上特定數(shù)據(jù)，現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列12拿到數(shù)據(jù)包后，將沒(méi)有特定數(shù)據(jù)的那些數(shù)據(jù)包扔掉，也就是說(shuō)，現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列12對(duì)從刀片式服務(wù)器11接收過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行選擇，以防止數(shù)據(jù)錯(cuò)誤。
[0045]現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列12還用于將從接收到的數(shù)據(jù)解密拆封，然后按照SDI私有協(xié)議發(fā)送給刀片式服務(wù)器11。刀片式服務(wù)器11將數(shù)據(jù)還原成以太網(wǎng)格式，然后通過(guò)網(wǎng)口 14發(fā)送至外網(wǎng)。也就是說(shuō)，刀片式服務(wù)器11用于將以太網(wǎng)格式的數(shù)據(jù)解析出來(lái)并封裝成SDI私有協(xié)議以及將數(shù)據(jù)還原成以太網(wǎng)格式，即，刀片式服務(wù)器11用于將數(shù)據(jù)在以太網(wǎng)格式和SDI私有協(xié)議格式之間相互轉(zhuǎn)換。
[0046]內(nèi)部處理單元2包括刀片式服務(wù)器21、現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(Field-ProgrammableGate Array,簡(jiǎn)稱(chēng) FPGA) 22 和數(shù)據(jù)串行(Serial Digital Interface,簡(jiǎn)稱(chēng) SDI)接口 23,刀片式服務(wù)器21通過(guò)網(wǎng)口 24與內(nèi)網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，刀片式服務(wù)器21通過(guò)PCIE接口 26與現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列22進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列22通過(guò)數(shù)據(jù)串行接口 23與外部處理單元進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
[0047]網(wǎng)口 24包括通路網(wǎng)口 24a和管理網(wǎng)口 24b，數(shù)據(jù)通路網(wǎng)口 24a用于數(shù)據(jù)傳輸，管理網(wǎng)口 24b用于控制整個(gè)系統(tǒng)。刀片式服務(wù)器21將由數(shù)據(jù)通路網(wǎng)口 24進(jìn)來(lái)的數(shù)據(jù)緩沖下來(lái)，并將以太網(wǎng)格式數(shù)據(jù)解析出來(lái)，xml過(guò)濾，訪問(wèn)控制，并封裝成SDI私有協(xié)議，然后通過(guò)PCIE接口 26將數(shù)據(jù)按照SDI私有協(xié)議發(fā)送給現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列22?，F(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列22檢測(cè)下數(shù)據(jù)是否符合SDI私有協(xié)議并作相關(guān)處理，然后將數(shù)據(jù)加密封裝，最后由數(shù)據(jù)串行接口 23發(fā)送出去。
[0048]現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列22檢測(cè)數(shù)據(jù)是否符合SDI私有協(xié)議并作相關(guān)處理，然后將數(shù)據(jù)加密封裝，最后由數(shù)據(jù)串行接口 23發(fā)送出去?，F(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列22還可用于將把數(shù)據(jù)串行接口 23接收到的數(shù)據(jù)解密拆封，然后按照SDI私有協(xié)議發(fā)送給刀片式服務(wù)器21。刀片式服務(wù)器21將數(shù)據(jù)還原成以太網(wǎng)格式，然后通過(guò)網(wǎng)口 24發(fā)送至內(nèi)網(wǎng)。也就是說(shuō)，刀片式服務(wù)器21用于將以太網(wǎng)格式的數(shù)據(jù)解析出來(lái)并封裝成SDI私有協(xié)議以及將數(shù)據(jù)還原成以太網(wǎng)格式，即，刀片式服務(wù)器21用于將數(shù)據(jù)在以太網(wǎng)格式和SDI私有協(xié)議格式之間相互轉(zhuǎn)換。在本實(shí)施例中，現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列12和現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列22是在PAL、GAL、CPLD等可編程器件的基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)展的產(chǎn)物。它是作為專(zhuān)用集成電路(ASIC)領(lǐng)域中的一種半定制電路而出現(xiàn)的，既解決了定制電路的不足，又克服了原有可編程器件門(mén)電路數(shù)量有限的缺點(diǎn)?，F(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列12和現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列22可采用XILINX的A系列FPGA,在xappll71框架基礎(chǔ)上面實(shí)現(xiàn)的。FPGA程序主要負(fù)責(zé)把PC端的數(shù)據(jù)從PCIE接口 16、26接收過(guò)來(lái)，然后從SDI接口發(fā)送出去。FPGA還可以對(duì)數(shù)據(jù)做訪問(wèn)控制等操作。
[0049]在本實(shí)施例中，數(shù)據(jù)串行接口 13和23是單向的。外部處理單元I和內(nèi)部處理單元2分別設(shè)有四路數(shù)據(jù)串行接口 13，其中，兩路用于自現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列12向現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列22的數(shù)據(jù)傳輸，另外兩路用于數(shù)據(jù)自現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列22向現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列12的數(shù)據(jù)傳輸。
[0050]頂層模塊例化了 PCIE接口的bd模塊，SDI接口模塊，訪問(wèn)控制模塊。
[0051]module black_diamond_gatekeeper (
[0052]//全局時(shí)鐘，復(fù)位
[0053]//PCIE 接口
[0054]//SDI 接口)；
[0055]//PCIE block design
[0056]designl PCIE (
[0057]//PCIE 接口
[0058]//本地接口 I);
[0059]//訪問(wèn)控制
[0060]datactl datactl (
[0061]//本地接口 I
[0062]// 本地接口 2)；
[0063]//SDI
[0064]sdi sdi (
[0065]// 本地接口 2
[0066]//SDI 接口)；
[0067]Endmodule
[0068]數(shù)據(jù)串行接口 13和數(shù)據(jù)串行接口 13是將數(shù)字音頻信號(hào)插入到視頻信號(hào)的行、場(chǎng)同步脈沖(行、場(chǎng)消隱)期間并數(shù)字分量視頻信號(hào)同時(shí)傳輸。
[0069]在本實(shí)施例中，PCIE接口 16、26采用SG DMA, PCIE接口是設(shè)計(jì)在xappll71的基礎(chǔ)上面實(shí)現(xiàn)的，xappll71提供了一個(gè)user_m_axi的接口，在這個(gè)接口上連接一個(gè)axi的FIFO，提供給用戶(hù)，即能滿(mǎn)足需求。
[0070]在本實(shí)施例中，外部處理單元I和內(nèi)部處理單元2還可分別包括:
[0071]電源51，用于提供電源，如給板卡供電。電源可借助刀片式服務(wù)器的電源，各種轉(zhuǎn)換供給板卡使用。
[0072]DDR52，作為內(nèi)存使用，用于緩沖數(shù)據(jù)、SDI數(shù)據(jù)。
[0073]時(shí)鐘電路53，用于時(shí)鐘，如為FPGA、SDI接口、PCIE接口提供時(shí)鐘。
[0074]FLASH54，用于存儲(chǔ) FPGA 程序。
[0075]EEPR0M55，作為小容量存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)某些序列號(hào)，版本號(hào)等信息。
[0076]SDCARD56,作為 SD 卡備用。
[0077]GP1057，作為可編程接口，可用于外擴(kuò)網(wǎng)口、SDI接口等，可以對(duì)接一個(gè)子板。
[0078]均衡器，用于提高SDI信號(hào)質(zhì)量強(qiáng)度。
[0079]上述基于SDI總線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)母綦x裝置具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0080]安全性:基于SDI信道的私有通訊協(xié)議，所有通過(guò)系統(tǒng)的應(yīng)用層信息都從TCP/IP協(xié)議中剝離，被還原為靜態(tài)數(shù)據(jù)，再通過(guò)專(zhuān)有的安全隔離硬件和私有通訊協(xié)議發(fā)送至接收端，從接收端發(fā)往目的地址時(shí)將會(huì)把數(shù)據(jù)還原至標(biāo)準(zhǔn)的TCP/IP包格式，從而達(dá)到協(xié)議隔離作用。
[0081]擴(kuò)展性:基于刀片式架構(gòu)，將X86+FPGA集成到獨(dú)立的刀片服務(wù)器中，每?jī)山M刀片組成一套完整的交換系統(tǒng)，靈活部署。
[0082]合規(guī)性:配備獨(dú)立的安全防護(hù)系統(tǒng)(獨(dú)立的刀片板卡)，對(duì)交換的數(shù)據(jù)進(jìn)行基于媒體文件格式和內(nèi)容的檢查，也可以針對(duì)XML進(jìn)行合規(guī)性檢查。
[0083]傳輸速率高:FPGA加速技術(shù)使得最高傳輸速率可達(dá)到3Gbp/s。
[0084]本發(fā)明提供的基于SDI總線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)母綦x裝置先將以太網(wǎng)格式數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成SDI私有協(xié)議格式數(shù)據(jù)并加密，然后傳輸至目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)入目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)后先解密并轉(zhuǎn)換成以太網(wǎng)格式數(shù)據(jù)，然后在目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)傳輸，即兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間通過(guò)SDI隔離私有協(xié)議進(jìn)行傳遞，從而有效地防止通用協(xié)議所帶來(lái)的安全隱患，又能使視頻、音頻、文本、圖片等文件在兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間自由、方便、受控地傳輸，同時(shí)FPGA還提高了傳輸效率。因此，該基于SDI總線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)母綦x裝置既保證了網(wǎng)絡(luò)的安全性又提高了傳輸效率，達(dá)到文件受控、防病毒的技術(shù)效果。
[0085]本發(fā)明還提供了一種基于SDI總線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)母綦x方法，如圖3所示，基于SDI總線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)母綦x方法包括以下步驟:
[0086]步驟S31，接收以太網(wǎng)格式數(shù)據(jù)并解析；
[0087]步驟S32，將以太網(wǎng)格式數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成SDI私有協(xié)議格式數(shù)據(jù)并加密；
[0088]步驟S33，將SDI私有協(xié)議格式數(shù)據(jù)發(fā)送至目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)；
[0089]步驟S34，接收SDI私有協(xié)議格式數(shù)據(jù)并解密；
[0090]步驟S35，將SDI私有協(xié)議格式數(shù)據(jù)還原成以太網(wǎng)格式數(shù)據(jù)并在所述目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)傳輸。
[0091]在優(yōu)選實(shí)施例中，在將以太網(wǎng)格式數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成私有協(xié)議格式數(shù)據(jù)后，先檢測(cè)數(shù)據(jù)是否符合私有協(xié)議，再進(jìn)行加密，從而提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩浴?br> [0092]下面以從外網(wǎng)向內(nèi)網(wǎng)傳輸文件為例，對(duì)本實(shí)施例基于SDI總線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)母綦x方法進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0093]結(jié)合圖2和如圖4所示，基于SDI總線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)母綦x方法從外網(wǎng)向內(nèi)網(wǎng)傳輸文件的流程圖，其包括以下步驟:
[0094]步驟S41，刀片式服務(wù)器11通過(guò)網(wǎng)口 14接收外網(wǎng)的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)緩沖下來(lái)。
[0095]刀片式服務(wù)器11接收的來(lái)自外網(wǎng)的數(shù)據(jù)是以太網(wǎng)格式。
[0096]步驟S42，刀片式服務(wù)器11將以太網(wǎng)格式數(shù)據(jù)解析出來(lái)，xml過(guò)濾，訪問(wèn)控制，并封裝成SDI私有協(xié)議。
[0097]步驟S43，將數(shù)據(jù)按照SDI私有協(xié)議通過(guò)PCIE接口 16發(fā)送給現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列12。
[0098]步驟S44，現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列12檢測(cè)數(shù)據(jù)是否符合SDI私有協(xié)議并做相關(guān)處理，然后將數(shù)據(jù)加密封裝，再經(jīng)由SDI接口 13發(fā)出。
[0099]步驟S45，現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列22通過(guò)SDI接口 23接收SDI接口 13發(fā)出的數(shù)據(jù)，解密拆封，然后通過(guò)PCIE接口 26發(fā)送至刀片式服務(wù)器21。
[0100]步驟S46，刀片式服務(wù)器21將數(shù)據(jù)還原為以太網(wǎng)格式，然后發(fā)送至內(nèi)網(wǎng)。
[0101]不難理解，當(dāng)從內(nèi)網(wǎng)向外網(wǎng)發(fā)送文件時(shí)，內(nèi)部處理單元和外部處理單元的角色互換，即內(nèi)部處理單元將以太網(wǎng)格式數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為SDI私有協(xié)議的數(shù)據(jù)并加密，外部處理單元解密并將SDI私有協(xié)議數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)格式數(shù)據(jù)。也就是說(shuō)，內(nèi)部處理單元和外部處理單元根據(jù)數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆较蜃鱿鄳?yīng)的操作。
[0102]本發(fā)明提供的基于SDI總線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)母綦x方法先將以太網(wǎng)格式數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成SDI私有協(xié)議格式數(shù)據(jù)并加密，然后傳輸至目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)入目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)后先解密并轉(zhuǎn)換成以太網(wǎng)格式數(shù)據(jù)，然后在目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)傳輸，即兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間通過(guò)SDI隔離私有協(xié)議進(jìn)行傳輸，從而實(shí)現(xiàn)外網(wǎng)應(yīng)用只能訪問(wèn)到外部處理單元，內(nèi)網(wǎng)應(yīng)用只能訪問(wèn)到內(nèi)部處理單元，對(duì)應(yīng)用裸數(shù)據(jù)(通過(guò)數(shù)據(jù)剝離對(duì)應(yīng)用數(shù)據(jù)深層次的剝離，直至層層剝離至最終的裸數(shù)據(jù))在內(nèi)部處理單元、外部處理單元之間通過(guò)SDI隔離私有協(xié)議進(jìn)行傳遞，有效地防止了通用協(xié)議所帶來(lái)的安全隱患，使數(shù)據(jù)自由、方便、受控地傳送，同時(shí)還提高了傳輸效率。
[0103] 可以理解的是，以上實(shí)施方式僅僅是為了說(shuō)明本發(fā)明的原理而采用的示例性實(shí)施方式，然而本發(fā)明并不局限于此。對(duì)于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明的精神和實(shí)質(zhì)的情況下，可以做出各種變型和改進(jìn)，這些變型和改進(jìn)也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種基于SDI總線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)母綦x方法，其特征在于，包括以下步驟: 接收以太網(wǎng)格式數(shù)據(jù)并解析； 將所述以太網(wǎng)格式數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成SDI私有協(xié)議格式數(shù)據(jù)并加密； 將所述SDI私有協(xié)議格式數(shù)據(jù)發(fā)送至目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)； 接收所述SDI私有協(xié)議格式數(shù)據(jù)并解密； 將所述SDI私有協(xié)議格式數(shù)據(jù)還原成以太網(wǎng)格式數(shù)據(jù)并在所述目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)傳輸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于SDI總線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)母綦x方法，其特征在于，在將所述以太網(wǎng)格式數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成私有協(xié)議格式數(shù)據(jù)后，先檢測(cè)數(shù)據(jù)是否符合私有協(xié)議，再進(jìn)行加LU O
3.一種基于SDI總線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)母綦x裝置，用于確保內(nèi)網(wǎng)和外網(wǎng)之間文件傳輸?shù)陌踩?，其特征在于，包? 外部處理單元，設(shè)于所述外網(wǎng)，用于將數(shù)據(jù)在以太網(wǎng)格式和SDI私有協(xié)議格式之間相互轉(zhuǎn)換，以及對(duì)所述數(shù)據(jù)進(jìn)行加密或解密； 內(nèi)部處理單元，設(shè)于所述內(nèi)網(wǎng)，用于將數(shù)據(jù)在以太網(wǎng)格式和SDI私有協(xié)議格式之間相互轉(zhuǎn)換，以及對(duì)所述數(shù)據(jù)進(jìn)行加密或解密； SDI傳輸單元，用于實(shí)現(xiàn)所述外部處理單元和所述內(nèi)部處理單元之間數(shù)據(jù)的傳輸。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于SDI總線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)母綦x裝置，其特征在于，所述外部處理單元和所述外部處理單元分別包括網(wǎng)口、刀片式服務(wù)器、PCIE接口以及現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列；其中， 所述網(wǎng)口用于所述刀片式服務(wù)器與所在網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸； 所述刀片服務(wù)器用于將以太網(wǎng)格式的數(shù)據(jù)解析出來(lái)并封裝成SDI私有協(xié)議格式以及將數(shù)據(jù)還原成以太網(wǎng)格式； 所述PCIE接口用于按照SDI私有協(xié)議傳輸所述數(shù)據(jù)； 所述現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列用于檢測(cè)數(shù)據(jù)是否符合SDI私有協(xié)議，以及對(duì)數(shù)據(jù)加密或解LU O
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于SDI總線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)母綦x裝置，其特征在于，所述外部處理單元和所述內(nèi)部處理單元分別包括訪問(wèn)控制模塊，用于控制。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于SDI總線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)母綦x裝置，其特征在于，所述SDI傳輸單元包括分別設(shè)于所述外網(wǎng)和所述內(nèi)網(wǎng)的至少一對(duì)SDI接口，所述外部處理單元和所述內(nèi)部處理單元借助所述成對(duì)SDI接口進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于SDI總線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)母綦x裝置，其特征在于，所述網(wǎng)口包括管理網(wǎng)口和數(shù)據(jù)通路網(wǎng)口，所述管理網(wǎng)口用于控制整個(gè)系統(tǒng)，所述數(shù)據(jù)通路網(wǎng)口用于數(shù)據(jù)傳輸。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于SDI總線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)母綦x裝置，其特征在于，所述外部處理單元和所述內(nèi)部處理單元還分別包括: 電源，用于提供電能； 內(nèi)存，用于緩存數(shù)據(jù)； 時(shí)鐘電路，用于提供時(shí)鐘； FLASH，用于存儲(chǔ)第一現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列的程序；可編程接口，用于外擴(kuò)網(wǎng)口和/或SDI接口，或?qū)幼影?；均衡器，用于提高信?hào)質(zhì)量。
【文檔編號(hào)】H04L29/06GK104333546SQ201410578698
【公開(kāi)日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2014年10月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月24日
【發(fā)明者】韓鋼, 沈傳寶, 林曉東, 李巖, 白興偉, 侯曉雄, 孫敏剛, 畢國(guó)奇, 王鳴皓, 石毅 申請(qǐng)人:北京捷成世紀(jì)科技股份有限公司