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江苏省扬州广播电视总台
【摘 要】 本文概要分析了网闸的基本原理、基本结构、技术特点和主要功能,介绍了网闸在扬州电视台数字化播控系统图文字幕播出网络中的应用情况.
【关键词】 网闸内部网络外部网络字幕播出网 办公网
一、网闸的原理与结构
1.网闸的基本原理
网闸技术属于计算机网络边界安全技术,网闸具有可控制的网络隔离与交换功能,能够弥补防火墙和杀毒软件的安全缺陷,提高内部敏感网络的安全可控性和安全强度.网闸是具有可控制的数据摆渡功能的网络安全隔离与信息交换系统,网闸能够基于专用硬件设备在保证两个独立网络安全隔离、在物理上不连通的基础上,实现安全数据传输、交换和资源共享.网闸能够切断内外部网络之间的通用协议连接,采用专用封装对应用数据进行传输,将数据包分解或重组为静态数据,对静态数据进行网络协议和代码扫描等安全审查,确认后的安全数据被传输到内部网络.
2.网闸的基本结构
网闸的基本结构包括一个外端机、一个内端机、一个隔离开关三部分,内端机连接内部网络,外端机连接外部网络,隔离开关在任一时刻仅连通内端机（内部网络）或外端机（外部网络）,与两者之间的连接由硬件高速控制和切换,既满足内部网络与外部网络物理隔离的要求,又能够实现数据的动态交换.网闸的嵌入式软件系统里内置有协议分析引擎、内容安全引擎和病毒查杀引擎等多种安全机制,可以根据用户需求实现复杂的安全策略,实现两个物理层断开网络之间的数据摆渡.网闸可以用于内部网络与外部网络之间的数据交换,也可用于内部网络不同信任域之间的数据交换.
二、网闸的技术特点
1.支持多客户接入
不同网闸单机的实际有效传输带宽约为30至100Mb/s,网闸所提供的客户端软件可以安装在任何一台工作电脑上,所有的客户端之间可以并行工作,可以实现一对多,多对多的连接.
2.嵌入式操作系统平台
现有的各种网络病毒多半是采用操作系统的漏洞进行病毒传递和攻击,网闸采用基于硬件的嵌入式操作系统和应用软件,病毒无法通过网闸传播到另一端网络系统中,从而保证网闸两端网络系统的安全.
3.无需频繁升级与维护
网闸是针对广电行业应用而设计的产品,采用的是内容过滤的工作模式,无需像传统的防火墙产品一样进行病毒库的频繁升级,既可减少设备的使用成本,也可以大大简化系统使用的复杂度,保证系统的长期稳定运行.
4.支持双机热备和多机负载均衡
网闸支持主从双机热备功能,以解决网闸系统运行时单溃点问题,实现不间断运行.当主网闸崩溃时,从网闸的热备模块将能迅速检测到,并将自己设置为主网闸,同时加载主网闸的所有IP地址,并启动所有的功能服务模块,实时接管原来主网闸的所有功能服务.
网闸支持多机负载均衡功能,保证多台网闸共担数据通信流量,支持负载均衡功能的动态自动配置,无需额外第三方软硬件支持.
5.无TCP/IP格式的数据传输
网闸采取隔断所有的通信协议,通过隔离开关在敏感网络与不可信网络之间形成物理豁口,基于物理存储池的读写摆渡和专用封装的传输通道,实现无TCP/IP协议格式的应用数据传输.除软件本身设置的文件格式外,用户还可以自定义设置传输格式文件（以扩展名验证）.专有的传输协议和透明化的传输保证了文件传输的安全性及便捷性,并可对传输的完整性进行检测.
三、网闸的主要功能
1.FTP访问与文件交换
网闸能够在内部网络和外部网络物理隔离的情况下,支持内部网络或外部网络用户通过FTP*,在安全受控的情况下访问外部网络或内部网络的FTP文件服务器,实现安全可控的内外部网络用户跨网闸的FTP访问,网闸能够保证数据内容被真实、高效地复制或移动到对端网络的文件服务器中,并使有害的应用数据受到控制,使来自不同网络的非法连接无法穿越网闸.在文件通过网闸的过程中将受到内容审查、病毒检查、文件深度检查和文件签名等安全防护.
2.数据内容审查
网闸能够实现从网络接口层到应用层的访问控制,能够有效地过滤非法连接和数据的非法传输,对所传输的无协议格式的数字视音频数据实现三种机制的数据内容审查：（1）关键词过滤：对含有黑名单中关键词的应用数据进行拒绝发送、日志审计等方式的安全处理.（2）模糊查询：对含有经过处理、伪装的敏感词语的应用数据进行拒绝发送、日志审计和关键词替换等方式的控制和处理.（3）病毒扫描：在摆渡每一个数据块时,都进行病毒扫描.
3.文件病毒过滤
网闸在保证文件内容正常使用的前提下,可将可能包含病毒信息的文件内容过滤掉,可以避免包含有病毒代码的文件直接发送到安全级别要求更高的内部网络中.同时网闸还会自动对需要传递的文件进行检查,对经过伪装的病毒文件进行过滤,保证系统的安全.
四、网闸在字幕播出网中的应用
1.字幕播出网主要设备
扬州电视台数字化播控系统的图文字幕播出网络(简称字幕播出网)负责4个自办频道图文字幕在线叠加播出,配置了5台网络字幕播出工作站(简称字幕机)、一主一备两台网络字幕数据库服务器,采用SQL Server 2000中文版数据库管理软件,2台服务器和5台工作站均采用windows XP SP3 Professional简体中文版操作系统.
2.字幕播出网应用需求
字幕播出网播出的大量文本、图片、动画、短信及互动信息等数据的来源,主要是通过外部公共网络（例如可上Internet的办公网等）进行数据采集、传输和导入,从而实现文本、图片、动画、短信及互动信息的快速实时播出,但这也给字幕播出网的播出安全带来了极大的威胁.如果采用完全开放的传输和导入方式,那么字幕播出网必然会受到病毒攻击,从而影响字幕播出网的播出安全,甚至会造成播出事故,因此必须找到一种在外部公共网络与字幕播出网之间安全传输、交换文本、图片、动画、短信及互动信息等数据的有效途径和手段.
3.网络连接方式
为了有效地防范病毒攻击,我们配置了一只网闸负责安全摆渡连接办公网与字幕播出网,实现这两个不同安全级别网络之间的数据交换,阻断这两个网络之间的直接TCP/IP连接,使办公网与字幕播出网之间只有数据文件的无协议读写摆渡,从物理上隔离、阻断具有潜在攻击可能的网络连接和网络病毒,保证办公网与字幕播出网之间数据交换的安全、可控,杜绝由于操作系统和网络协议自身漏洞带来的安全风险,从而提高字幕播出网的安全可控性和安全强度.
我们将字幕播出网视为内部可信网络（简称内部网络）,将办公网视为外部不可信网络（简称外部网络）,网闸的内端机连接内部网络（字幕播出网）,网闸的外端机连接外部网络（办公网）,由网闸解决办公网与字幕播出网之间数据传输、交换的安全问题,隔离来自办公网的安全风险,既将办公网与字幕播出网进行物理隔离,又实现数据摆渡、传输和交换.
4.具体应用方式
在利用网闸在办公网与字幕播出网之间对文本、图片、动画、短信及互动信息等数据文件进行安全摆渡、传输和交换时,主要是利用网闸对传输的文件格式进行限制,对办公网传输来的文件数据进行快速检测,通过文件后缀名对文件进行过滤,并对需要传输的文件进行分析,判断文件内容是否符合传输要求,将无效或者可能带有病毒代码的信息去除后再进行传输,以保证字幕播出网的安全.具体地讲,办公网与字幕播出网之间的文件传输实际上是通过网闸及其私有协议,对进入字幕播出网的文件格式进行过滤,自动导入指定格式的文件,并一律隔离其他格式的文件.为了加强网络应用的安全可控性和安全强度,提高防范病毒的效率,我们还在办公网端对所传输的文件用杀毒软件先进行第一次杀毒,并在字幕播出网端再进行第二次杀毒.目前我们对网闸设置的文本、图片、动画等数据格式主要有：TXT、BMP、JPG、GIF、PSD、TGA、FLC、论文范文I等.
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5.网闸的应用软件界面
我台数字化播控系统的图文字幕播出网络所用的某品牌网闸应用软件的系统配置、参数设置和应用操作等过程非常简单,图二所示为该网闸的应用软件的连接、传输操作界面,界面上部为网闸应用软件的功能菜单区,界面左上部为外部网络（办公网）计算机文件存储路径显示区、文件夹浏览按钮区和文件夹中文件显示区,界面右上部为内部网络（字幕播出网）字幕机文件存储路径显示区、文件夹浏览按钮区和文件夹中文件显示区,界面下部为网闸应用软件的文件传输功能按钮区和文件传输列表显示区,界面前部为内部网络字幕机连接选择与操作界面.
五、结语
网闸技术是综合了硬件隔离、软件检测和交换技术的一种计算机网络边界安全技术,我们利用网闸将办公网计算机中图片、动画、文档等数据由办公网安全地导入字幕播出网中,字幕播出网需外传的内部素材也可通过网闸传输到办公网计算机中.自从2010年1月8日我台数字化播控系统的图文字幕播出网络正式投入使用以来,网络中包括网闸在内的主要设备运行至今一直非常稳定,很好地满足了我台4个自办频道图文字幕在线安全播出的需求.
总结：本论文主要论述了网络播出论文范文相关的参考文献,对您的论文写作有参考作用。
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