计算机USB接口隔离方法及装置与流程

计算机usb接口隔离方法及装置
技术领域
1.本发明属于计算机安全技术领域，特别是一种计算机usb接口隔离方法及装置。


背景技术：

2.随着计算机技术的广泛运行，通过计算机的usb接口进行输入输出数据就越来越频繁，对于一些涉密企业、单位而言usb接口的管理就非常重要，若不加管理，很容易通过usb接口将内部电脑复制出不该传出的数据或复制进不该进的数据，并且输出了哪些数据一般也难以查证。
3.为了防止数据通过usb口随意传输，有的管理者直接将内部计算机usb口堵住或封死，有的必须指定特定的人来进行操作，这样或者浪费了usb接口，或者增加了人力成本降低了效率。而有的没有采取任何措施，使得数据随意传进传出，造成安全隐患甚至损失。
4.总之，现有技术存在的问题是：为保证数据安全，导致计算机的usb接口无法方便、正常使用。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种计算机usb接口隔离方法，既使内部计算机usb口正常使用，又能保证数据安全。
6.本发明的另一目的在于提供一种计算机usb接口隔离装置。
7.实现本发明目的的技术解决方案为：
8.一种计算机usb接口隔离方法，用于通过usb接口实现内部电脑与外部存储介质之间的数据交换；包括如下步骤：
9.(10)数据输出：当从内部电脑向外部存储介质传输数据时，先断开与外部存储介质的联系，将内部电脑中的数据从内部电脑usb接口读出，缓存；后断开与内部电脑的联系；再连通外部存储介质，将缓存数据发送到外部存储介质；
10.(20)数据输入：当从外部存储介质向内部电脑传输数据时，先断开与内部电脑的联系，将外部存储介质中的数据读入，缓存；后断开与外部存储介质的联系；再连通内部电脑，将缓存数据通过内部电脑usb接口读入内部电脑。
11.实现本发明另一目的的技术解决方案为：
12.一种计算机usb接口隔离装置，用于通过usb接口实现内部电脑与外部存储介质之间的数据交换；包括控制单元、第一usb接口存储器、第一usb接口、第二usb接口、第四usb接口、第一开关和第二开关；所述第一usb接口一端与控制单元相连，另一端用于与外部存储介质相连；所述第四usb接口一端用于与内部电脑相连，另一端依次通过第一开关、第二开关和第二usb接口与控制单元相连；所述第一usb接口存储器依次通过第二开关和第二usb接口与控制单元相连。
13.本发明与现有技术相比，其显著优点为：
14.既使内部计算机usb口正常使用，又能保证数据安全：本发明通过控制单元控制的
多个usb信号通断开关来控制数据资料的传输方向，当数据资料从内部电脑向外部存储介质复制时，可以直接通过usb接口传输，并且只能是单向从内部电脑向外部存储介质，反之不通；当数据资料从外部存储介质向内部电脑复制时，可以通过usb接口传输，并且只能是单向从外部存储介质向内部电脑，反之不通；同时，无论是数据资料从外部到内部还是从内部到外部，都可将数据资料自动备份在存储硬盘中。既能正常使用内部计算机usb口，又能保证数据安全。
15.下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。
附图说明
16.图1是本发明计算机usb接口隔离装置第一实施例的结构框图。
17.图2是本发明计算机usb接口隔离装置第二实施例的结构框图。
18.图3是本发明计算机usb接口隔离装置第三实施例的结构框图。
19.图4是本发明计算机usb接口隔离装置第四实施例的结构框图。
20.图中，内部电脑1，外部存储介质2，控制单元3，外部电脑4，
21.第一usb接口存储器s1，第二usb接口存储器s2，
22.第一usb接口u1，第二usb接口u2，第四usb接口u4，第五usb接口u5，第六usb接口u6，
23.第一开关k1，第二开关k2，第三开关k3，第四开关k4，第五开关k5，
24.第三usb接口u3，第三usb接口存储器s3。
具体实施方式
25.本发明计算机usb接口隔离方法，用于通过usb接口实现内部电脑1与外部存储介质2之间的数据交换；包括如下步骤：
26.(10)数据输出：当从内部电脑1向外部存储介质2传输数据时，先断开与外部存储介质2的联系，将内部电脑1中的数据从内部电脑usb接口读出，缓存；
27.后断开与内部电脑1的联系；
28.再连通外部存储介质2，将缓存数据发送到外部存储介质2；
29.(20)数据输入：当从外部存储介质2向内部电脑1传输数据时，先断开与内部电脑1的联系，将外部存储介质2中的数据读入，缓存；
30.后断开与外部存储介质2的联系；
31.再连通内部电脑1，将缓存数据通过内部电脑usb接口读入内部电脑1。
32.上述10数据输出与20数据输入步骤是两个相互独立的步骤。通过这样的步骤，内部计算机的usb口既能正常使用，又能保证数据安全。
33.作为一种改进，
34.完成数据输入或输出后，将缓存的数据删除。
35.在本次完成数据输入或输出时，将缓存的数据删除后，可以确保下次进行数据完成数据输入或输出操作时，不会取本次的数据进行操作，使得数据不被随意使用；另外，被用作缓存的组件，无论本身存储空间有多大，都会有一个限值，在完成数据输入或输出时，将缓存的数据删除，可以确保每次缓存时都有尽量大的存储空间。
36.作为另一种改进，
37.在进行数据输入或输出时，将缓存的数据储存备份在存储介质中。
38.在进行数据输入或输出时，将缓存的数据储存备份在存储介质，这样每次操作的数据都可通过此存储介质来查到，有利于后续的事件追溯从而有迹可循，方便了对数据输入或输出事件的管理追踪。
39.如图1所示，为实现前述的计算机usb接口隔离方法，本发明计算机usb接口隔离装置，用于通过usb接口实现内部电脑1与外部存储介质2之间的数据交换；其包括控制单元3、第一usb接口存储器s1、第一usb接口u1、第二usb接口u2、第四usb接口u4、第一开关k1和第二开关k2；
40.所述第一usb接口u1一端与控制单元3相连，另一端用于与外部存储介质2相连；
41.所述第四usb接口u4一端用于与内部电脑1相连，另一端依次通过第一开关k1、第二开关k2和第二usb接口u2与控制单元3相连；
42.所述第一usb接口存储器s1依次通过第二开关k2和第二usb接口u2与控制单元3相连。
43.在本实施方式中，数据输出：当从内部电脑1向外部存储介质2传输数据时，控制单元3控制usb信号通断开关第一开关k1通，保持usb信号通断开关第二开关k2断开，将数据从内部电脑复制到第一usb接口存储器s1中；在复制结束后，控制单元3关断第一开关k1；控制单元3控制第二开关k2通，通过第一usb接口u1、第二usb接口u2将数据从第一usb接口存储器s1复制到外部存储介质2中。在这个传输过程中，内部电脑1并不与外部存储介质2直接相连，实现了usb数据内外隔离，并且数据传输方向只能是从内部向外部传输。之所以usb数据内外隔离且数据传输方向只能是从内部向外部传输，是因为在数据从内部电脑1传输到第一usb接口存储器s1后，内部电脑1与第一usb接口存储器s1之间的第一开关k1断开，使得随后操作时内部电脑对外的usb信号被断开而内外隔离，并且中间通过控制单元3的控制使得数据只能从内部向外部。
44.数据输入：当数据资料从外部存储介质2向内部电脑1复制时，控制单元3控制第二开关k2通，控制单元3控制第一开关k1断，通过第一usb接口u1、第二usb接口u2将数据从外部存储介质2复制到第一usb接口存储器s1中；在复制结束后，控制单元3控制第二开关k2断，控制单元3控制第一开关k1通，内部电脑1通过第四usb接口u4从第一usb接口存储器s1中复制数据。在这个传输过程中，内部电脑1并不与外部存储介质2直接相连，实现了usb数据内外隔离，并且数据传输方向只能是从外部向内部传输。之所以usb数据内外隔离且数据传输方向只能是从外部向内部传输，是因为在数据从外部存储介质2到第一usb接口存储器s1时，此时控制单元控制第一开关k1断开，内部电脑与外部存储介质2间的usb信号为断开不通；在内部电脑1通过第四usb接口u4从第一usb接口存储器s1中复制数据时，第二开关k2保持断开，继续保持与外部存储介质2间信号不通。
45.通过本实施方式，从而内部计算机的usb口既能正常使用，又能保证数据要么只能内部到外部要么只能外部到内部。
46.如图2所示，作为对图1所示计算机usb接口隔离装置的一种改进，
47.还包括第三usb接口存储器s3和第三usb接口u3；
48.所述第三usb接口存储器s3通过第三usb接口u3与控制单元3相连。
49.在本实施方式中，除按照图1的第一实施例方法实现图1装置的内部电脑1与外部存储介质2之间的单向传输外，还可通过控制单元3使用usb接口3将数据储存备份在三usb接口存储器s3中。
50.如图3所示，作为对图1所示计算机usb接口隔离装置的另一种改进，
51.还包括第二usb接口存储器s2、第五usb接口u5、第四开关k4和第五开关k5；
52.还包括第六usb接口u6、第三开关k3；
53.所述第五usb接口u5一端用于与外部电脑4相连，另一端依次通过第五开关k5、第四开关k4和第一usb接口u1与控制单元3相连；
54.所述第二usb接口存储器s2依次通过第四开关k4和第一usb接口u1与控制单元3相连；
55.所述第六usb接口u6一端用于与外部存储介质2相连，另一端依次通过第三开关k3和第一usb接口u1与控制单元3相连。
56.在本实施方式中，数据输出：当从内部电脑1向外部存储介质2传输数据时，控制单元3控制usb信号通断开关第一开关k1通，保持usb信号通断开关第二开关k2断开，将数据资料从内部电脑复制到第一usb接口存储器s1中；在复制结束后，控制单元3关断第一开关k1；控制单元3控制第二开关k2通，控制单元3控制第三开关k3通，控制单元3控制第四开关k4断，通过第一usb接口u1、第二usb接口u2将数据从第一usb接口存储器s1复制到外部存储介质2中。数据输入：当数据资料从外部存储介质2向内部电脑1复制时，控制单元3控制第三开关k3通，控制单元3控制第四开关k4断，控制单元3控制第二开关k2通，控制单元3控制第一开关k1断，通过第一usb接口u1、第二usb接口u2将数据从外部存储介质2复制到第一usb接口存储器s1中；在复制结束后，控制单元3控制第二开关k2断，控制单元3控制第一开关k1通，内部电脑1通过第四usb接口u4从第一usb接口存储器s1中复制数据。
57.在本实施方式中，当数据从内部电脑1向外部电脑4复制时，控制单元3控制usb信号通断开关第一开关k1通，保持usb信号通断开关第二开关k2断开，将数据从内部电脑复制到第一usb接口存储器s1中；在复制结束后，控制单元3关断第一开关k1；控制单元3控制第二开关k2通，控制单元3控制第四开关k4通，控制单元3控制第五开关k5断，控制单元3控制第三开关k3断，通过第一usb接口u1、第二usb接口u2将数据从第一usb接口存储器s1复制到第二usb接口存储器s2中；在复制结束后，控制单元3控制第四开关k4断，控制单元3控制第五开关k5通，此时外部电脑可以通过第五usb接口u5经第五开关从第二usb接口存储器s2复制数据。当数据从外部电脑4向内部电脑1复制时，控制单元3控制第四开关k4断，控制单元3控制第五开关k5通，此时外部电脑通过第五usb接口u5经第五开关k5将数据复制到第二usb接口存储器s2中；在复制结束后，控制单元3控制第四开关k4通，控制单元3控制第五开关k5断，控制单元3控制第三开关k3断，控制单元3控制第二开关k2通，控制单元3控制第一开关k1断，控制单元3通过第一usb接口u1、第二usb接口u2将数据从第二usb接口存储器s2复制到第一usb接口存储器s1中；在复制结束后，控制单元3控制第一开关k1通，控制单元3控制第二开关k2断，内部电脑经第四usb接口u4从第一usb接口存储器s1复制数据。
58.通过本实施方式，除可进行数据在内部电脑1与外部存储介质2之间单向传输，还可进行数据在内部电脑1与外部电脑4之间单向传输。
59.如图4所示，作为对图3所示计算机usb接口隔离装置的进一步改进，还包括第三
usb接口存储器s3和第三usb接口u3；
60.所述第三usb接口存储器s3通过第三usb接口u3与控制单元3相连；
61.在本实施方式中，除按照图3的第三实施例方法实现图3装置的内部电脑1与外部存储介质2、外部电脑4之间的单向传输外，还可通过控制单元3使用usb接口3将数据储存备份在第三usb接口存储器s3中。
62.虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是专利所有者可以在所附权利要求的范围之内做出各种变形或修改，只要不超过本发明的权利要求所描述的保护范围，都应当在本发明的保护范围之内。