[發明專利]一種生物信息數據在線過濾系統

在審

• 申請號: 202110305047.9
• 申請日: 2021-03-23
• 公開（公告）號: CN113079138A
• 公開（公告）日: 2021-07-06
• 發明（設計）人: 顏頤欣;賈忠明;杜雪飛
• 申請（專利權）人: 哈爾濱理工大學
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06;G06F21/62
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種生物信息數據在線過濾系統，可應用于網絡邊界，系統硬件由Xilinx公司生產的ZYNQ?7000系列SoC配合以太網適配器、網絡接口與存儲器構成。ZYNQ的PL部分連接網絡適配器接收鏈路層數據并對其進行解包，并根據PS端的輸入的配置信息對網絡數據包中的用戶數據進行識別對比，將匹配結果發送回PS端。本系統使用外接網絡接口控制器作為數據解包與對比識別的主要實現方案，具有靈活性好，處理速度快以及高度可定制的優點。ZYNQ的PS端的雙核Cortex?A9應用處理器部分嵌入Linux操作系統，使得本系統可作為一個計算機系統的從設備使用，也可以作為獨立的終端工作與網絡邊界。

技術領域

本發明涉及信息安全領域，特別是涉及網絡數據在線過濾系統。

背景技術

由于人類基因組等計劃順利的實施，現有生物信息數據庫中的數據量迅速膨脹，數據庫的復雜程度也在不斷增加。同時電子信息技術高速發展，世界各國相繼建立了眾多的生物信息學網絡節點，提供大型數據庫服務。生物科技研發的數字化是大勢所趨，但新技術的便利也伴隨新的風險隱患，網絡生物信息安全問題隨之興起。特別是各類系統的生物信息資源集成、技術與物項的監測監管信息平臺，在未來都有可能成為網絡生物安全的風險點。使用高度可自定義的芯片作為主控制器在獨立終端生物數據進行監控可在信息的源頭扼制敏感數據的流出，提高系統的安全性。

發明內容

針對當前生物信息數據庫的信息存儲與明文的傳輸方式，本發明提供一種生物信息在線過濾系統，用于特定內網的網絡邊界，能夠實現對特定生物信息數據的實時監測與過濾。

為了實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種生物信息數據在線過濾系統，包括

數據接口，用于通過網絡接收內網中傳輸的所有數據，供主控制器與數據過濾模塊使用；

數據接口控制器，與所述數據接口直接相連，獲取通過數據接口傳入的數據，并與所述主控制單元相連接；

主控制單元，與數據接口控制器芯片連接，用于對實時傳入的網絡數據進行處理，生成網絡數據檢測日志并存儲，并在內部的過濾功能模塊中實現生物信息數據的過濾；所述的主控制單元為Xilinx公司生產的ZYNQ-7010芯片；

本地服務器，在所述的主控制單元內部的PS端搭載的Linux系統中運行，用于配置PL端網絡數據過濾功能模塊的行為以及將其運行狀態作為日志保存；

終端，提供給用戶與所述本地服務器進行交互通信，并用于實時查詢所述數據過濾模塊日志、查詢數據過濾模塊配置文件、配置工作模式或停止數據過濾模塊工作。

可選地，所述的數據接口控制器與所述主控制單元連接后，所述數據接口控制器接收所述的主控制單元發送的校驗碼，并向所述的主控制單元發送回傳碼；所述主控制器分析所述回傳碼，并當網絡數據正確傳入所述數據接口控制器后，所述主控制器向所述數據接口控制器發送查詢命令以獲取網絡數據。

可選地，所述的本地服務器包括第一查詢單元、存儲單元、更新單元、第二查詢單元以及刪除單元；

所述第一查詢單元用于查詢所述本地服務器中的原始配置文件是否存在變化，并當所述本地服務器中的原始文件存在變化時，跳至所述更新單元，當所述本地服務器中的原始文件未變化時，跳至所述存儲單元；

所述更新單元用于停止數據過濾模塊工作后覆蓋本地服務器中的原始配置文件，并再次啟動數據過濾模塊；

所述第二查詢單元用于查詢所述本地服務器存儲的數據過濾模塊運行日志；

所述刪除單元用于刪除所述本地服務器中對數據過濾功能模塊的配置文件并停止數據過濾模塊的運行。

可選地，所述本地服務器的架構可為B/S架構或C/S架構，即提供以網頁的形式操作所述數據過濾模塊日志與配置文件，也可以通過串口或SSH連接至本地服務器通過命令行對所述數據過濾模塊日志與配置文件進行操作。