[發(fā)明專利]一種基于雙擎轉發(fā)的實時安全網(wǎng)絡系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811646302.0
• 申請日: 2018-12-29
• 公開（公告）號: CN109587171B
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發(fā)明（設計）人: 謝海春;楊梁
• 申請（專利權）人: 蘇州睿安芯微電子有限公司
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06
• 代理公司: 成都頂峰專利事務所(普通合伙) 51224
• 代理人: 何紅信

本發(fā)明涉及網(wǎng)絡安全技術領域，具體涉及一種基于雙擎轉發(fā)的實時安全網(wǎng)絡系統(tǒng)。包括雙擎安全交換機，雙擎安全交換機與實時節(jié)點和數(shù)據(jù)節(jié)點分別相連,所述雙擎安全交換機包括PHY芯片，PHY芯片分別連接有葉子接口、雙擎芯片和骨干接口。本發(fā)明將一個物理網(wǎng)絡隔離成兩個完全沒有交互的互不干涉的網(wǎng)絡，將一個網(wǎng)絡當成普通的網(wǎng)絡，兼容現(xiàn)有的普通網(wǎng)絡，而另一個網(wǎng)絡則為OT使用的實時網(wǎng)絡，采用超高的安全性及超高的實時性設計，性能優(yōu)越。

技術領域

本發(fā)明涉及網(wǎng)絡安全技術領域，具體涉及一種基于雙擎轉發(fā)的實時安全網(wǎng)絡系統(tǒng)。

背景技術

現(xiàn)在工業(yè)4.0智能制造的蓬勃發(fā)情況下，IT信息技術、OT操作技術及CT通訊技術需要大融合，這些網(wǎng)絡需要整合成一張網(wǎng)，同時OT對實時性及安全性要求非常高，因為實時性帶來的是生產效率，而安全性帶來的是生產安全，包括生命及財產安全，而IT有外部訪問網(wǎng)絡這些結合在一起需要超實時超安全的網(wǎng)絡，而投入于網(wǎng)絡安全的成本也是居高不下。

國家重要職能部門，如電網(wǎng)、交通、政府、軍隊，一般都分為內網(wǎng)及外網(wǎng)，強調的網(wǎng)絡的絕對安全和隔離，權限審核等，而這樣需要兩套網(wǎng)絡，在網(wǎng)絡帶寬、功能特性急劇上升的情況下，專用網(wǎng)絡的成本奇高無比，阻礙了安全網(wǎng)絡的大規(guī)模部署。

汽車、火車、航空航天飛行器、機器人等高速運動及需要大量ECU相互之間具備相當高的互操作性，同時以要支持對外部Internet娛樂，IOT進行訪問獲取信息，也需要相互隔離的兩張網(wǎng)合一。隔離一定要做到完全隔絕，數(shù)據(jù)絕無互通性，一張網(wǎng)暴露于外部網(wǎng)絡，其遭受到的病毒與攻擊絕對不能夠傳到另一張網(wǎng)，從物理邏輯上就要隔絕，包括一張網(wǎng)上的交換機配置錯誤、死機都不能夠影響另一張網(wǎng)。

發(fā)明內容

本發(fā)明目提供了一種基于雙擎轉發(fā)的實時安全網(wǎng)絡系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有技術中不能將一個物理網(wǎng)絡通過技術隔離成兩個完全沒有交互的互補干涉的網(wǎng)絡的問題。

本發(fā)明所采用的技術方案為：

一種基于雙擎轉發(fā)的實時安全網(wǎng)絡系統(tǒng)，包括雙擎安全交換機，雙擎安全交換機與實時節(jié)點和數(shù)據(jù)節(jié)點分別相連，所述雙擎安全交換機包括PHY芯片，PHY芯片分別連接有葉子接口、雙擎芯片和骨干接口；所述雙擎芯片包括信源引擎和普通引擎，所述實時節(jié)點內設置有實時節(jié)點控制芯片，與雙擎安全交換機采用信元傳輸方式，且實時節(jié)點嵌入在操作機器中或直接與機器相連接，為了達到更高的實時性；所述數(shù)據(jù)節(jié)點為一種數(shù)據(jù)通訊設備或器件，接入普通數(shù)據(jù)網(wǎng)絡和IT網(wǎng)絡，且數(shù)據(jù)節(jié)點內設置有普通節(jié)點芯片；所述葉子接口分別與實時節(jié)點和數(shù)據(jù)節(jié)點相連；骨干接口用于與另一個雙擎安全交換機的骨干接口相連。所述PHY芯片為支持前同步信號芯片。

作為上述技術方案的優(yōu)選，所述雙擎安全交換機還包括管理接口，管理接口用于與域控制器相連，所述域控制器與多個雙擎安全交換機相連，負責將所連接的各個雙擎安全交換機內骨干接口與骨干接口、葉子接口到骨干接口及葉子接口與葉子接口的延時計算、管理及調度計算，以及協(xié)議配置管理及協(xié)議轉換配置。所述管理接口采用信元傳輸方式。

作為上述技術方案的優(yōu)選，所述域控制器還連接有主控制器，一個主控制器連接有多個域控制器，負責所有雙擎安全交換機內葉子接口上所接的實時節(jié)點的認證、實時節(jié)點與葉子接口的動態(tài)對碼密鑰、骨干接口與骨干接口的延時管理及調度計算。

作為上述技術方案的優(yōu)選，所述葉子接口根據(jù)PHY芯片上的前同步信號來決定接入數(shù)據(jù)的分類，當配置成實時節(jié)點的前同步信號時，則采用信元傳輸方式，當配置成普通前同步信號時，則采用普通包傳輸方式。

作為上述技術方案的優(yōu)選，所述骨干接口上的數(shù)據(jù)分類是按前同步信號決定的，配置成骨干接口的端口采用信元傳輸方式；當使用普通前同步信號時，也是采用信元傳輸方式，并將已分片的包封裝到信元之中，只是信元格式不同，但兩種情況下，信元長度一致。