基于单光纤的单向文件传输系统的设计与实现

论文摘要

随着全球信息化、数字化时代的到来,网络技术已渗透到社会的每一个角落,大大提高了人们的工作效率。但网络技术在带来极大便利的同时也带来了极大的安全问题。尽管可以采用防火墙、代理服务器、入侵检测等安全措施,但是这些技术都是基于软件的逻辑隔离,无法满足政府等重要部门和敏感单位对数据安全的要求。根据国家相关安全保密的管理原则要求,当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,外网与内网之间必须物理隔离。当跨网之间主要用于其中一方向另一方输送数据,而不需回传数据时,当前通用设备中双向通道难以满足实际需求。本文提出一种物理和逻辑上都完全单向的文件传输方式,以解决跨网间单向数据传输的安全性问题。在传输介质当中,光的单向性是可信赖的,发光源向光接收端发送光信号时,用于发送与接收的物理器件的功能是单一且不可逆的。本文利用光介质及其传输设备功能的单向性特点,采用通用的光纤网卡、光收发器等设备,以单根光纤作为传输介质,在实现完全单向的物理传输通道的基础上,通过建立软件传输通道,实现文件数据的单向无反馈传输,并通过制定相应安全传输机制,以解决在单向传输环境下,所传送文件数据的完整性、可靠性。本文主要解决的关键技术包括:(1)物理通道的建立。能利用通用光传输设备实现单光纤的数据单向传输,并可灵活组网;(2)软件逻辑通道的建立。在物理单向环境的条件下,开发相应的程序,实现软件逻辑传输通道的建立;(3)建立安全可靠的传输机制。由于传输通道单向性、传输无反馈的特点,当发生不可避免的故障时,如物理传输通道中断、数据包丢失等故障,通过制定安全传输机制,以保证传输文件数据的可靠。本文主要分为三部份:第一部份介绍了课题的背景及现状,并对实现过程中所涉及的关键技术进行重点介绍,为单光纤条件下单向文件传输系统的实现提供理论支持;第二部分介绍了单光纤下单向传输系统的具体实现,包括系统软、硬件的总体设计、传输协议的定义,并重点介绍了系统软件程序的具体实现;第三部份为系统的测试及运行情况,介绍了基于上述流程开发的单向文件传输系统实际运行情况,获取运行数据参数等。

论文目录

摘要

Abstract

第一章绪论

1.1 课题的背景

1.2 国内外研究现状及研究意义

1.3 论文的框架结构

第二章系统涉及的技术

2.1 单光纤下物理传输通道的实现

2.1.1 常用光通讯设备的连接方式

2.1.2 单光纤连接存在的问题

2.1.3 利用分光器建立单光纤物理传输通道

2.2 单光纤下的软件传输通道的建立

2.2.1 网络传输层协议的选择

2.2.2 单光纤下软件传输通道的实现

2.3 数据完整性检验技术

2.3.1 CRC32 校验技术

2.3.2 MD5 文件完整性校验技术

2.4 本章小结

第三章系统总体设计

3.1 文件安全传输机制的定义

3.2 系统硬件架构设计

3.3 系统软件设计思想

3.3.1 文件单向传输数据流程

3.3.2 发送端程序总体设计

3.3.3 接收端程序总体设计

3.4 本章小结

第四章系统传输协议的设计

4.1 系统传输协议总体设计

4.2 数据包类型及传输时序

4.3 数据包的总体格式定义

4.4 同步信号数据包定义

4.5 文件传输起始数据包格式定义

4.6 文件分块数据包格式定义

4.7 文件传输结束数据包格式定义

4.8 本章小结

第五章系统软件的设计和实现

5.1 系统软件程序的组成

5.2 发送端主程序的设计与实现

5.2.1 发送端程序的组成

5.2.2 发送端程序实现界面

5.2.3 检查发送目录功能模块

5.2.4 发送文件功能模块

5.2.5 接受重发文件指令功能模块

5.2.6 发送同步信号功能模块

5.3 接收端主程序的设计与实现

5.3.1 接收端程序的组成

5.3.2 接收端程序的实现界面

5.3.3 接收文件功能模块

5.3.4 接收同步信号功能模块

5.3.5 导出需重发文件清单功能

5.4 传输接口程序的设计与实现

5.4.1 传输接口程序的结构

5.4.2 文件发送接口设计

5.4.3 文件接收接口设计

5.4.4 同步信号发送接口设计

5.4.5 同步信号接收接口设计

5.5 本章小结

第六章系统的性能测试与应用

6.1 系统的性能测试情况

6.1.1 系统测试目的

6.1.2 系统测试环境

6.1.3 系统性能测试方法与结果

6.2 系统的应用

6.2.1 内网杀毒软件病毒库自动更新

6.2.2 单发多收

6.2.3 远距离单向传输

6.3 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间取得的研究成果

致谢

基于单光纤的单向文件传输系统的设计与实现

论文摘要

论文目录

相关论文文献

猜你喜欢