本發(fā)明涉及一種光端機,尤其涉及一種多業(yè)務(wù)加密光端機。
背景技術(shù):
光端機,即信號傳輸?shù)慕K端設(shè)備。隨著技術(shù)的進步和社會信息化建設(shè)的發(fā)展,通信網(wǎng)也在不斷演變,不同種類信息的需求越來越多,伴隨著不斷增長的IP數(shù)據(jù)、話音、多媒體圖像等多種新業(yè)務(wù)的需求,也為了減少用戶投資,增加設(shè)備的應(yīng)用范圍、提高可傳輸信號多樣性和實現(xiàn)靈活度高德可定制性,使得多業(yè)務(wù)光端機有了很好的應(yīng)用市場。多業(yè)務(wù)光端機,即為將音頻,話務(wù),RS232/485,以太網(wǎng),開關(guān)量等多種信號綜合光電轉(zhuǎn)換,通過光纖可以進行長距離傳輸。傳統(tǒng)多業(yè)務(wù)光端機中,信號從各個接口到光纖傳輸,再到另一端收下,從業(yè)務(wù)接口中送出,整個過程中業(yè)務(wù)信號幾乎為完全透明的,業(yè)務(wù)信號沒有安全保密性。這導致在一些信息安全要求高的場合中,業(yè)務(wù)信號使用傳統(tǒng)多業(yè)務(wù)光端機傳輸有很高的被竊取風險。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的在于克服這種缺陷,提供一款多業(yè)務(wù)加密光端機,將業(yè)務(wù)信號進行SM1算法加密后通過光纖傳輸,在對端收到后進行SM1算法解密得到業(yè)務(wù)信號。從而保障了整個傳輸過程中的業(yè)務(wù)信號安全性。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下方案:
一種多業(yè)務(wù)加密光端機,包括始端和終端,所述始端和所述終端雙向通信,所述始端和所述終端均包括多業(yè)務(wù)信號、FPGA、加密芯片、解密芯片、串行/解串器和光電/電光轉(zhuǎn)換模塊,所述多業(yè)務(wù)信號、加密芯片、解密芯片和串行/解串器分別與所述FPGA電連接,所述光電/電光轉(zhuǎn)換模塊一端與所述串行/解串器電連接,所述光電/電光轉(zhuǎn)換模塊另一端與光纖連接。
所述FPGA型號為Xc6s1x9-2ft256c。
所述加密芯片和所述解密芯片均為SSX-30E,并采用SM1算法進行加密和解密。
所述光端機還包括鍵盤和顯示器,所述鍵盤和顯示器均與FPGA電連接。
所述串行/解串器型號為SN65LV1224B/SN65LV1023A。
所述多業(yè)務(wù)信號包括Rs232、Rs485、E1信號、電話、開關(guān)量和100M以太網(wǎng),或者為所述Rs232、Rs485、E1信號、電話、開關(guān)量和100M以太網(wǎng)中某幾項的組合。
所述通過Rs232信號通過max232與FPGA電連接;所述Rs485信號通過max485與FPGA電連接;所述100M以太網(wǎng)信號通過RTL8306以太網(wǎng)交換芯片以MII協(xié)議與FPGA電連接;所述電話信號通過SHL703C/SHL702話務(wù)接口模塊與FPGA連接;所述開關(guān)量信號通過光耦/繼電器與FPGA電連接;所述E1信號通過TRB8586和MC3486進行電壓變換并與FPGA電連接。
本發(fā)明公開一款多業(yè)務(wù)加密光端機,采用國產(chǎn)SM1算法對通信進行加密,客戶可以自己設(shè)置密鑰,完成業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的加密后通過光纖通信,接收端接收到業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)先進行解密再復用,從而完成業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的通信。從而防止信息被竊聽,大大保障了整個傳輸過程中的業(yè)務(wù)信號安全性。
附圖說明
圖1為本發(fā)明加密光端機始端原理圖。
圖2為本發(fā)明加密光端機終端原理圖。
圖3為本發(fā)明第一實施例原理圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的一種具體實施方式做出說明。
加密光端機始端原理如圖1所示。
圖1所示的Rs232、Rs485、E1信號、電話、開關(guān)量、100M以太網(wǎng)為需要傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)信號,進入FPGA,在FPGA內(nèi)部完成復用,然后送入SM1加密芯片通過密鑰對數(shù)據(jù)進行加密,加密完成后FPGA從SM1加密芯片讀出加密后的數(shù)據(jù)進行速率調(diào)整后送入串行/解串器,串行/解串器對數(shù)據(jù)進行串行處理后送入光電轉(zhuǎn)換模塊,進而數(shù)據(jù)送入光纖傳輸。以上為多業(yè)務(wù)加密光端機的數(shù)據(jù)加密發(fā)送原理。
多業(yè)務(wù)加密光端機的數(shù)據(jù)接收原理與發(fā)送原理基本相反。如圖2所示:光纖數(shù)據(jù)通過光電/電光轉(zhuǎn)換進入串行/解串器,解串后進入FPGA,F(xiàn)PGA對接收數(shù)據(jù)速率調(diào)整后將數(shù)據(jù)送入SM1解密芯片,通過密鑰對數(shù)據(jù)解密。解密完成后,F(xiàn)PGA從解密芯片讀出數(shù)據(jù),然后解復用,得到Rs232、Rs485、E1信號、電話、開關(guān)量、100M以太網(wǎng)送出。
與傳統(tǒng)多業(yè)務(wù)光端機相比,本發(fā)明采用國產(chǎn)SM1算法對通信進行加密,客戶可以自己設(shè)置密鑰,完成業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)加密光纖通信。國密SM1算法是國家密碼管理部門審批的商用密碼算法,此算法不公開,僅以ip核形式存在。通過此算法加密可以有效保障通信中業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的安全性。此情況下,即使對端是一臺相同型號的光端機,如果沒有密鑰的話,也是收不到業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的。
如圖3所示,各個接口所連接的業(yè)務(wù)信號如下:
1.RJ11_2接口:一端用于連接電話線,一端連接電話。通過SHL703C/SHL702話務(wù)接口模塊轉(zhuǎn)為64k信號,送入FPGA。
2.BNC接口:連接E1信號。通過TRB8586,MC3486電壓變換后得到3.3v的2M信號送入FPGA。
3.RJ45接口:連接100M/10M以太網(wǎng)信號,通過RTL8306以太網(wǎng)交換芯片,以MII協(xié)議送入FPGA.
4.RS232接口:連接rs232信號,通過max232連接至FPGA。
5.RS485接口:連接rs485信號,通過max485連接至FPGA。
6.開關(guān)量接口:開關(guān)量信號通過光耦/繼電器連接至FPGA。
7.鍵盤接口:連接鍵盤,用于設(shè)置密鑰。
8.SSX-30E:SM1算法芯片,一片用于數(shù)據(jù)加密,一片用于解密。
此發(fā)明使用流程為,初始一對光端機,首先應(yīng)設(shè)置密鑰,通過鍵盤與顯示器設(shè)置密鑰,可以是字母與阿拉伯數(shù)字或其組合。FPGA會將設(shè)置的秘鑰轉(zhuǎn)換為128bit的二進制碼密鑰保存在光端機內(nèi)部,斷電之后也不會丟失,所有的業(yè)務(wù)信號都會以此密鑰進行加密和解密。之后的使用方法與傳統(tǒng)多業(yè)務(wù)光端機無差別。
本發(fā)明公開一款多業(yè)務(wù)加密光端機,采用國產(chǎn)SM1算法對通信進行加密,客戶可以自己設(shè)置密鑰,完成業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的加密后通過光纖通信,接收端接收到業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)先進行解密再復用,從而完成業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的通信。從而防止信息被竊聽,大大保障了整個傳輸過程中的業(yè)務(wù)信號安全性。
以上對本發(fā)明的實施例進行了詳細說明,但所述內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實施例,不能被認為用于限定本發(fā)明的實施范圍。凡依本發(fā)明申請范圍所作的均等變化、改進或組合等,均應(yīng)仍歸屬于本發(fā)明的專利涵蓋范圍之內(nèi)。