随着连接需求的不断增长,企业面临着一个严峻的挑战:如何才能在利用连接优势的同时,确保对不断变化的网络威胁提供强有力的保护?一种日益流行的解决方案是数据二极管,它是一种专用硬件设备,旨在执行单向通信并保护关键系统免受外部攻击。
在本篇博文中,我们将探讨数据二极管的功能,并回答这个至关重要的问题: 数据二极管真的安全吗?
1. 究竟什么是数据二极管?
A 数据二极管 是一个硬件设备,用于执行 单向通信 (例如,从高安全级别网络到低安全级别网络)通过物理链路,而数据没有物理路径返回。

数据二极管广泛应用于空气屏蔽环境。空气屏蔽网络与外部通信完全隔离。由于物理隔离,这种网络是保护敏感系统和数据安全的可靠方式。不过,空气屏蔽网络通常需要一种受控机制来与其他系统交换信息,例如传输日志或系统更新。数据二极管可通过以下方式实现这一目的 单向数据传输 同时保持另一方向空气隔断网络的完整性和隔离性。
与传输的文件或数据类型无关,数据二极管在设计上具有确定性,可确保数据流严格单向,并以可预测的方式运行。这使得数据二极管可以应对防火墙等传统软件解决方案可能无法完全应对的挑战,尤其是在具有高度敏感或机密数据的环境中。防火墙以软件为基础,容易受到软件漏洞和配置错误的影响,无法防止内部威胁攻击。
其 单向性数据二极管确保
- 外部数据无法通过通道回流,从而消除了数据外泄等攻击漏洞。
- 实施网络隔离,满足公用事业、国防和金融系统等关键基础设施行业的合规要求。
在某些情况下,防火墙和数据二极管可以一起使用,以实施特定的安全策略。防火墙根据规则检查和过滤网络流量,而数据二极管则通过物理单向路径执行单向数据流。将这些技术结合起来可提供分层防御,在复杂的安全架构中或作为故障保护机制时尤为重要。
2. 数据二极管如何工作?它真的安全吗?
数据二极管的单向性是通过设计来保证的:物理连接由发送单元上的 T 模块(传输模块)和接收单元上的 R 模块(接收模块)组成,通过专为单向数据流设计的光纤连接进行连接,如下图所示。

T 模块带有一个激光二极管(或其他光发射器),用于传输数据(TX),而 R 模块只包含一个接收器,没有激光发射器,因此无法回传数据(RX)。这种获得专利的结构使得即使在配置错误或网络篡改的情况下,数据也不可能反向流动。
3. 实际应用:意法半导体工程数据二极管
ST Engineering(新加坡科技工程公司)是一家全球性的技术和工程公司,为多个行业提供解决方案,包括网络安全、自主系统、城市交通、国防技术和关键基础设施。
意法半导体工程公司于 2015 年正式推出其首款数据二极管,作为其网络安全产品阵容的一部分。他们目前的数据二极管功能包括
- 高速传输速率,使其能够在不影响安全性的情况下高效处理大量数据 - 5282/5283 型号的传输速率高达 10 Gbps。
- 零损失文件传输,经过严格测试,提高可靠性。
- 高吞吐量文件传输(每天传输超过 5TB 的文件)
- 可配置的高可用性 (HA),无需额外的硬件或软件,确保冗余。
- 易于维护--无需代理、定期更新或打补丁。
- 协议多样性,支持多种协议 :
-
- 网络和通信协议:TCP、UDP、SYSLOG、SNMP 陷阱、HTTP、HTTP(S)、探针模式
- 文件传输和存储协议:文件夹镜像(SMB、SAMBA)、SFTP、FTP、SMTP
- 工业和物联网协议:OPC UA、Kafka、PI System、MODBUS(RS232/TCP)、IEC 104、MQTT、RTSP
这些功能使该解决方案能够高度适应从工业运营到安全政府系统等各种用例。
从 2025 年起、 意法半导体工程公司的数据二极管可与 Connecting Software 同步软件解决方案相结合为实现高安全性同步提供了一条亟需的实用途径。
我们将在以下博文中进一步介绍这种方法的技术细节 在数据二极管受保护的环境中安全同步 Microsoft Exchange 服务器.
4. 实际考虑因素:部署和支持
以下是一些有关部署数据二极管的常见实际问题的快速解答:
- 监测选项:可在应用层通过系统日志、SNMP Trap 或 SMTP 电子邮件警报进行监控。
- TCP 缓存:接收器的缓存功能可确保在出现连接问题时数据的连续性。
- 保修和服务水平协议:您应检查硬件保修的标准是什么,并最终考虑通过定制服务级别协议(SLA)将其升级。
5. 最后的思考
数据二极管处于网络安全创新的最前沿,提供了一个强大的硬件强化解决方案,保护敏感系统免受外部威胁。
它们的确定性、单向设计可确保数据流的安全,防止数据外泄等漏洞,并保持网络隔离,因此对国防、金融和关键基础设施等行业非常重要。
那么 数据二极管真的安全吗? 答案是肯定的,因为它们是一种硬件强制解决方案,消除了数据反向流动的可能性。它们提供了一种高度可靠的方法,用于保护空气屏蔽和高度安全的网络。
举例说明 意法半导体工程公司的数据二极管现在可以与 Connecting Software 同步解决方案无缝集成-解锁一种安全、真正实用的高安全性同步方法。