一种双网卡双网口有效网络切换及隔离装置的制作方法

本实用新型涉及计算机设备领域，尤其涉及一种双网卡双网口有效网络切换及隔离装置。

背景技术：

随着网络信息技术的迅猛发展，安全及网络信息保密性需求越来越高，要求高的行业需要对内部局域网与外部网络进行切换和隔离，不同的网络需要采用单独的网卡，市面上通过双网卡进对网络进行切换和隔离的传统解决方案是通过软件程序实现的，通过软件禁用与否进行隔离、启用，硬件上未进行物理隔离；通过软件编程来选择不同的网卡来切换不同网络，切换所需要的时间比较久，效率比较低；软件的隔离方法仍然存在有通过软件控制网络隔离时，网卡还会一直处于工作状态的情况，这样有可能其他外部设备还能从工作的网卡中获取所需的数据，存在安全漏洞及缺陷，安全性差、可操作性差、功耗高。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题，在于提供一种双网卡双网口有效网络切换及隔离装置，针对内外网物理隔离的要求，采用双网卡芯片，通过机械切换开关控制电子开关进行网络接口与网线的物理隔离，并通知系统上层进行网络的启用、禁用选择，从而实现内外网数据物理隔离安全需求及网络选择，节省了功耗。

本实用新型是这样实现的：一种双网卡双网口有效网络切换及隔离装置，包括一网口切换电路、一第一网口数据隔离电路及一第二网口数据隔离电路，所述网口切换电路分别与第一网口数据隔离电路及第二网口数据隔离电路连接。

进一步地，所述网口切换电路包括一电阻r853、一电阻r851、一电阻r854、一电容c809及一mos管q23，所述mos管q23的g极分别连接电阻r851的一端、电阻r853的一端、电容c809的一端及第一网口数据隔离电路连接，所述mos管q23的s极、电阻r851的另一端及电容c809的另一端均接地，所述mos管q23的d极分别与电阻r854的一端及第二网口数据隔离电路连接，所述电阻r854的另一端连接至电源vcc，所述电阻r853的另一端连接至切换开关。

进一步地，所述第一网口数据隔离电路包括一芯片u38、一电阻r847、一电阻r848及一电容c807；

所述芯片u38的第一引脚和第十三引脚均连接至网口切换电路，所述芯片u38的第三引脚、第四引脚、第七引脚、第八引脚、第十一引脚、第十四引脚、第十七引脚和第十八引脚均连接至第一网卡，所述芯片u38的第二引脚、第五引脚、第六引脚、第九引脚、第十引脚、第十五引脚、第十六引脚和第十九引脚均连接至第一网口，所述芯片u38的第二十四引脚及电容c807的一端均连接至电源vcc，所述芯片u38的第二十一引脚和第二十二引脚均连接至电阻r847的一端，所述芯片u38的第二十引脚和第二十三引脚均连接至电阻r848的一端，所述电阻r848的另一端、电阻r847的另一端及电容c807的另一端均接地。

进一步地，所述芯片u38的型号为sn74cb3q3384a。

进一步地，所述第二网口数据隔离电路包括一芯片u39、一电阻r849、一电阻r850及一电容c808；

所述芯片u39的第一引脚和第十三引脚均连接至网口切换电路，所述芯片u39的第三引脚、第四引脚、第七引脚、第八引脚、第十一引脚、第十四引脚、第十七引脚和第十八引脚均连接至第二网卡，所述芯片u39的第二引脚、第五引脚、第六引脚、第九引脚、第十引脚、第十五引脚、第十六引脚和第十九引脚均连接至第二网口，所述芯片u39的第二十四引脚及电容c808的一端均连接至电源vcc，所述芯片u39的第二十一引脚和第二十二引脚均连接至电阻r849的一端，所述芯片u39的第二十引脚和第二十三引脚均连接至电阻r850的一端，所述电阻r850的另一端、电阻r849的另一端及电容c808的另一端均接地。

进一步地，所述芯片u39的型号为sn74cb3q3384a。

进一步地，所述电阻r853的另一端还连接至cpu的gpio接口。

本实用新型的优点在于：避免了以往需要用户在软件系统上层通过手动选择去开启及禁用网卡来达到主机与网络隔离的目的，通过切换开关及芯片实现网卡与网线数据的物理隔离，网口切换容易操作，数据隔离彻底，安全性高、功耗低、可靠性强、寿命长，并且无任何噪音。

附图说明

下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的说明。

图1为本实用新型一种双网卡双网口有效网络切换及隔离装置的结构示意图。

图2为本实用新型一种双网卡双网口有效网络切换及隔离装置中网口切换电路的信号连接图。

图3为本实用新型一种双网卡双网口有效网络切换及隔离装置中第一网口数据隔离电路的信号连接图。

图4为本实用新型一种双网卡双网口有效网络切换及隔离装置中第二网口数据隔离电路的信号连接图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型作出进一步地详细说明，但本实用新型的结构并不仅限于以下实施例。

本发明的技术方案采用2片ti高速切换芯片sn74cb3q3384a，带宽高达500mhz，适用于10base-t/100base-t/1000base-t网络信号。结构框图见图1所示，本实用新型的一种双网卡双网口有效网络切换及隔离装置，包括一网口切换电路、一第一网口数据隔离电路及一第二网口数据隔离电路，所述网口切换电路分别与第一网口数据隔离电路及第二网口数据隔离电路连接。

一较佳实施例为：

信号连接图见图2所示，所述网口切换电路包括一电阻r853、一电阻r851、一电阻r854、一电容c809及一mos管q23，所述mos管q23的g极(栅极)分别连接电阻r851的一端、电阻r853的一端、电容c809的一端及第一网口数据隔离电路连接，所述mos管q23的s极(源极)、电阻r851的另一端及电容c809的另一端均接地，所述mos管q23的d极(漏极)分别与电阻r854的一端及第二网口数据隔离电路连接，所述电阻r854的另一端连接至电源vcc，所述电阻r853的另一端连接至切换开关，通过左右拨动切换开关来切换电阻r853的电平(高电平或低电平)，通过切换电阻r853的电平大小来进行第一网口数据隔离电路和第二网口数据隔离电路之间的切换；所述电阻r853的另一端还连接至cpu的gpio接口，通过gpio接口将网口切换电路的网络隔离和切换状态反馈给cpu，由cpu对网络进行监控。

第一网口数据隔离电路的信号连接图见图3所示，所述第一网口数据隔离电路包括一芯片u38、一电阻r847、一电阻r848及一电容c807，所述芯片u38的型号为sn74cb3q3384a；

所述芯片u38的第一引脚和第十三引脚均连接至网口切换电路中mos管q23的g极(即电阻r851的一端、电阻r853的一端、电容c809的一端、mos管q23的g极、芯片u38的第一引脚和第十三引脚均连接于同一个节点)，所述芯片u38的第三引脚、第四引脚、第七引脚、第八引脚、第十一引脚、第十四引脚、第十七引脚和第十八引脚均连接至第一网卡，所述芯片u38的第二引脚、第五引脚、第六引脚、第九引脚、第十引脚、第十五引脚、第十六引脚和第十九引脚均连接至第一网口，所述芯片u38的第二十四引脚及电容c807的一端均连接至电源vcc，所述芯片u38的第二十一引脚和第二十二引脚均连接至电阻r847的一端，所述芯片u38的第二十引脚和第二十三引脚均连接至电阻r848的一端，所述电阻r848的另一端、电阻r847的另一端及电容c807的另一端均接地。

第二网口数据隔离电路的信号连接图见图4所示，所述第二网口数据隔离电路与第一网口数据隔离电路的结构一样，包括一芯片u39、一电阻r849、一电阻r850及一电容c808，所述芯片u39的型号为sn74cb3q3384a；

所述芯片u39的第一引脚和第十三引脚均连接至网口切换电路中mos管q23的d极(即电阻r854的一端、mos管q23的d极、芯片u39的第一引脚和第十三引脚均连接于同一个节点)，所述芯片u39的第三引脚、第四引脚、第七引脚、第八引脚、第十一引脚、第十四引脚、第十七引脚和第十八引脚均连接至第二网卡，所述芯片u39的第二引脚、第五引脚、第六引脚、第九引脚、第十引脚、第十五引脚、第十六引脚和第十九引脚均连接至第二网口，所述芯片u39的第二十四引脚及电容c808的一端均连接至电源vcc，所述芯片u39的第二十一引脚和第二十二引脚均连接至电阻r849的一端，所述芯片u39的第二十引脚和第二十三引脚均连接至电阻r850的一端，所述电阻r850的另一端、电阻r849的另一端及电容c808的另一端均接地。

本实用新型的工作原理如下：

当向左(或向右)拨动切换开关时，该网口切换电路中的电阻r853处于低电平，则net_on1#置于低电平，则芯片u38的第一引脚和第十三引脚为低电平，芯片u38开始工作，而mos管q23截止，则net_on2#置于高电平，则芯片u39的第一引脚和第十三引脚为高电平，芯片u39不工作，不工作说明网络处于断开状态，对第二网口数据隔离电路内的数据进行物理隔离；

当向右(或向左)拨动切换开关时，该网口切换电路中的电阻r853处于高低电平，则net_on1#置于高电平，则芯片u38的第一引脚和第十三引脚为高电平，芯片u38不工作，不工作说明网络处于断开状态，对第一网口数据隔离电路内的数据进行物理隔离，而mos管q23导通，则net_on2#置于低电平，则芯片u39的第一引脚和第十三引脚为低电平，芯片u39开始工作。

net1_mmdi0-、net1_mmdi0+、net1_mmdi1-、net1_mmdi1+、net1_mmdi2-、net1_mmdi2+、net1_mmdi3-、net1_mmdi3+为第一网卡八路千兆网卡输出信号，net1_m_mdi0-、net1_m_mdi0+、net1_m_mdi1-、net1_m_mdi1+、net1_m_mdi2-、net1_m_mdi2+、net1_m_mdi3-、net1_m_mdi3+为第一网口的输入信号；

net2_mmdi0-、net2_mmdi0+、net2_mmdi1-、net2_mmdi0+、net2_mmdi2-、net2_mmdi2+、net2_mmdi3-、net2_mmdi3+为第二网卡八路千兆网卡输出信号，net2_m_mdi0-、net2_m_mdi0+、net2_m_mdi1-、net2_m_mdi0+、net2_m_mdi2-、net2_m_mdi2+、net2_m_mdi3-、net2_m_mdi3+为第二网口的输入信号。

有效工作网口由mos管q23及若干阻容组成的网口切换电路进行选择，隔离开启信号为sn74cb3q3384a芯片管脚1、13，低电平使能。enet_sw为高时，第二网口有效，第一网口断开网络并隔离，enet_sw为低时，第一网口有效，第二网口断开网络并隔离。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本实用新型的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本实用新型的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本实用新型的权利要求所保护的范围内。