as-204f網(wǎng)絡(luò)安全加固計算機項目可行性研究報告-文庫吧

【正文】 2）、科研開發(fā)隊伍情況公司自1999年成立至今,已建立了一支由69人組成的高學歷研發(fā)團隊，每年可開發(fā)研制各種新產(chǎn)品達到百余種。相繼在國內(nèi)率先研制出用于工業(yè)環(huán)境下通訊板卡和通訊模塊、一體化工業(yè)級工作站等，并且在2000年初成功研制了公司歷史上具有劃時代意義的第一臺集防水、防爆、防電磁于一體的抗惡劣環(huán)境計算機，很快被大型卷煙廠、鋼鐵廠、鐵路部門投入使用，取得很好的社會效益和經(jīng)濟效益，也為公司在開發(fā)、生產(chǎn)抗惡劣環(huán)境計算機方面積累了豐富的經(jīng)驗。為進一步增強公司的研發(fā)實力，還與哈爾濱工業(yè)大學、西北工業(yè)大學、北京航空航天大學、總參54所、56所海軍艦船研究院、華北計算機所等院校和科研機構(gòu)建立了廣泛的技術(shù)合作關(guān)系，為公司向更高端產(chǎn)品的研發(fā)奠定基礎(chǔ)。項目研發(fā)隊伍情況：項目組名稱姓名性別學歷職 位專業(yè)特長對本項目的貢獻硬件設(shè)計組組長王**男碩士總工程師計算機硬件設(shè)計總體負責項目技術(shù)方案擬定成員郭**男本科軟件高級工程師計算機軟件設(shè)計項目中所有板卡類的軟件及驅(qū)動程序的設(shè)計邱**男本科硬件工程師計算機硬件設(shè)計項目中所有板卡類的原理設(shè)計紀**男本科PCB工程師PCB設(shè)計項目中所有板卡類的PCB設(shè)計及布局、走線結(jié)構(gòu)設(shè)計組組長熊**男專科五金結(jié)構(gòu)設(shè)計總監(jiān)結(jié)構(gòu)規(guī)范、標準的制定總體結(jié)構(gòu)設(shè)計方案擬定成員莫**男本科設(shè)計工程師結(jié)構(gòu)設(shè)計分系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計羅**男本科設(shè)計工程師結(jié)構(gòu)設(shè)計分系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計測試驗證組組長林**男本科產(chǎn)品總監(jiān)測試規(guī)范、標準的制定測試方案的擬定成員張**男本科EMI/EMC測試工程師EMI/EMC測試負責項目的EMI/EMC測試高**男本科環(huán)境試驗工程師環(huán)境試驗負責項目的環(huán)境試驗（4）、項目負責人基本情況項目負責人基本情況姓名張**性別男出生年月最高學歷碩士任職時間聯(lián)系電話與企業(yè)的任用關(guān)系主要股東，總經(jīng)理所學專業(yè)計算機簡歷西北工業(yè)大學計算機系學習19871992中航集團中航計算機公司工作19921999自創(chuàng)研發(fā)工控公司，從事大型系統(tǒng)集成工作1999至今創(chuàng)立專業(yè)工控企業(yè) ALS科技有限公司工作業(yè)績：企業(yè)財務(wù)經(jīng)濟狀況：（1）2003年度企業(yè)財務(wù)經(jīng)濟狀況總資產(chǎn)3843．96萬元總負債1418．57萬元固定資產(chǎn)總額1400．54萬元總收入4771．47萬元產(chǎn)品銷售收入4771．47萬元凈利潤205．93萬元上交稅費229萬元流動比率速動比率總資產(chǎn)報酬率15%凈資產(chǎn)收益率8．5%應(yīng)收帳款周轉(zhuǎn)率%（2）今后三年企業(yè)財務(wù)預(yù)測 單位：萬元年度200420052006總收入(產(chǎn)品銷售收入)6445819010645上交稅費凈利潤銷售凈利率（%）151718編報說明:我公司歷年來綜合稅賦率一直維持在5%左右,因此對未來3年的上繳稅金按照5%進行合理估算,同時,由于我公司之產(chǎn)品結(jié)構(gòu)向高附加值方向轉(zhuǎn)移,并加大增收節(jié)支的工作力度,使得利潤率逐漸增高.企業(yè)管理情況 “產(chǎn)品以需求為導向，生存以質(zhì)量為根本，服務(wù)以客戶為中心，發(fā)展以人才為源泉”是公司篤信的信條和獨特的企業(yè)經(jīng)營理念。公司起源于90年代初，最初從事國外知名工控廠家的大陸代理。1999年6月組建ALS科技有限公司，匯萃了一大批年輕的創(chuàng)業(yè)者，組成了一個求實創(chuàng)新、朝氣蓬勃的年輕團體。2000年4月，引入ISO9000質(zhì)量管理體系，重組公司機構(gòu)，為實現(xiàn)生產(chǎn)型到研發(fā)型的轉(zhuǎn)變奠定了基礎(chǔ)并選定高標準、高可靠、高性能的加固專用型網(wǎng)絡(luò)安全計算機硬件為主攻研究方向。2001年，公司即通過了BSI的ISO質(zhì)量管理體系的認證。同時獲得CE、FCC的EMC認證，為產(chǎn)品推向國際市場打造了一張張名牌。歷年所獲得的獎勵包括：股東構(gòu)成：企業(yè)注冊資本(萬元)1958萬元實收資本(萬元)1958萬元股東名稱(含個人)出資額(單位：萬元)所占比例(%)張盛容鄭少蘭547張盛亮王建文 1999年底，公司開始在中國大陸建立全面銷售骨干網(wǎng)絡(luò)。截至今日，除深圳總部外，在香港、北京、上海、成都、廣州、西安、武漢、南京、杭州、沈陽等地均設(shè)立了直屬分公司或辦事處。幾分耕耘，幾分收獲，通過ALS人的共同努力，ALS已經(jīng)成為中國大陸頗具實力的知名工控廠商。產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)，贏得了良好的社會效益和經(jīng)濟效益。2001年10月，更通過了高新技術(shù)企業(yè)的認定。全系列產(chǎn)品(含ACS3000一體化工作站系列、DAC8000遠程數(shù)據(jù)采集控制模塊系、ACS6000工業(yè)級CPU卡系列等)通過了技術(shù)監(jiān)督局標準化認證。ACS3000系列、DAC8000系列和ACS6000系列通過進出口商檢局檢測。ACS3000系列通過CE、FCC的EMC認證。企業(yè)發(fā)展思路近年來，公司始終堅持高科技方向，不斷引進消化國際上最先進的科研成果和技術(shù)，結(jié)合國內(nèi)的具體生產(chǎn)實踐，尤其在高可靠性工業(yè)控制機系統(tǒng)和抗惡劣環(huán)境特種計算機方面，做了大膽的探索和研究，并取得驕人的業(yè)績，使公司的整體研發(fā)實力在國內(nèi)工控行業(yè)遙遙領(lǐng)先。目前，公司正籌劃由傳統(tǒng)的工業(yè)控制計算機制造商向高性能的特種計算機的客制化研發(fā)制造邁進。將公司多年積累的抗惡劣環(huán)境計算機方面的研發(fā)和制造技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)安全計算機硬件平臺的開發(fā)技術(shù)相結(jié)合,提升到更高價值和更有前景更廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。同時，公司積極響應(yīng)“科學技術(shù)是第一生產(chǎn)力”的號召，展開浩大的“科技以人為本”的招賢納才行動，同時與西北工業(yè)大學、公安部第一研究所、艦船研究院等知名的高等院校、科研院所進行廣泛技術(shù)合作，在材料工藝、安全軟件、電磁性能、環(huán)境仿真試驗等方面展開深入的合作。三、項目的技術(shù)可行性和成熟性分析項目的技術(shù)創(chuàng)新性論述本項目的基礎(chǔ)原理及關(guān)鍵技術(shù)內(nèi)容網(wǎng)絡(luò)加固計算機主板的低泄漏設(shè)計。（1）、主板的系統(tǒng)框圖根據(jù)網(wǎng)絡(luò)安全對CPU處理速度和網(wǎng)絡(luò)線速的要求，我們采用Intel 845G芯片組+P4 CPU+網(wǎng)絡(luò)芯片82540的方案，其結(jié)構(gòu)框圖如下：該系統(tǒng)特點：① 采用超級管道技術(shù)，支持高速運算。② 系統(tǒng)總線速度533MHz，支持2．53G的P4 CPU。③ 支持DDR266 DRAM。④ 大容量片上高速緩存。⑤ 提供4個高速網(wǎng)口。⑥ 支持高級電源管理（2）、系統(tǒng)時鐘設(shè)計由I82845G+I82801DB構(gòu)成的P4主機系統(tǒng)，支持的總線時鐘頻率有100MHz及133MHz，而且系統(tǒng)工作時總線是工作在時鐘的四倍頻率上的，達到400MHZ，533MHZ。如此之高的頻率，使得對時序的要求非常苛刻。我們知道影響系統(tǒng)時鐘穩(wěn)定性的主要因素包括高速時鐘線，通過走線的延遲，反射和串擾。因此必須著重解決這方面的問題，下圖列出P4主板的系統(tǒng)時鐘架構(gòu)。由上圖可以看到系統(tǒng)所需的時鐘很多，要有效地組織多個時鐘之間的時序配合和保證性能，理想的方案是選用Winbond W83194BR時鐘發(fā)生器芯片，它的主要特點是專用IntelP4主機系統(tǒng)設(shè)計，芯片內(nèi)部設(shè)計最大程度抑制EMI輻射，包括： ① 3對CPU時鐘頻率(100M／133MHz)，為差分線形式。② 4路3V66時鐘輸出。③ 9路同步驅(qū)動的PCICLK(33M)時鐘輸出。④ 路48MHz時鐘輸出給USB和DOT提供的時鐘變率≤％。（3）、時鐘電路低泄漏設(shè)計 時鐘信號是系統(tǒng)中其它數(shù)字信號的基礎(chǔ)，它比系統(tǒng)中其它任何數(shù)字信號頻率都高。符合規(guī)范的時鐘信號，是系統(tǒng)運行穩(wěn)定可靠的前提，而且時鐘信號是產(chǎn)生電磁幅射的重要源頭。時鐘信號的幅值越高，上升下降沿速度越快，電磁于擾幅射越多。信號噪聲是直接或間接地導致時鐘抖動。這些噪聲源包括電源，電路本身(鎖相環(huán)靜區(qū)，熱噪聲等)，線路和地層接線的串擾，其它時鐘源，50Hz／60Hz電線，接地系統(tǒng)噪聲等。采取如下措施消除或減小時鐘抖動：① 減小電源噪聲： 時鐘電源采用如下方式的濾波電路旁路電容的作用，一方面阻止電源系統(tǒng)的噪聲被耦合到器件，從而降低器件的性能，另一方面阻止高頻電壓變化(噪聲)從器件傳輸?shù)诫娫聪到y(tǒng)對系統(tǒng)和器件本身的其它部分產(chǎn)生影響。由磁珠和大電容構(gòu)成低頻旁路通道，使元件與其電源系統(tǒng)中存在的低頻噪聲隔離，減少低頻抖動率。減少低頻抖動率。 旁路電容器布線時，依據(jù)如下規(guī)則：l 盡可能短地負載連接引線，減小電阻和感抗；l 盡可能寬地引線，減小電阻和感抗；l 不要串接過孔；l 不要共享負載。② 減小接地噪聲接地層與電源層的間距越小越好，電源層切割成多個電源隔離島以供給不同的器件。接地層應(yīng)保持完整，避免切割，因為切割會影響信號返回通道，增大電源通道內(nèi)阻，增大電磁干擾級別。網(wǎng)絡(luò)加固計算機主板的可靠性設(shè)計。（1）、電源可靠性設(shè)計P4主板需要用到多組電壓，主要有VCCCORE，VCC3，VCC3SBY，VTT，VDDQ，VCCl5SBY，VCCCLK，VCCS，VLAN3，VLANl5，VTIDDR，VDDR，V12V，12V，5V。 如何配置好這么多組電源，保證電源的穩(wěn)定性和供電能力，對于提高主板的可靠性和電磁兼容性起著至關(guān)重要的作用。 合理的解決方案是印制電路板上的系統(tǒng)的主要幾種電源劃分為相應(yīng)數(shù)量的相互獨立的“小島”，稱之為“電源島”。每個電源島都保證足夠的面積以保證其工作電流是擁有獨立的返回地線來減少電壓間的相互干擾。另外，適當?shù)募由弦恍┤ヅ弘娙菀韵夥迕}沖，電源入口處增加鐵氧磁珠吸收EMI干擾。 對于VCCCORE由于電源非常大，主板對它的要求非常苛刻，因此，該主板選用HIP6301+HIP6601*3的三相電源方案，以提供優(yōu)質(zhì)，穩(wěn)定的CPUVCORE。HIP6301提供了三相高性能的電源控制，采用12V供電，內(nèi)部的智能管理可以保證輸出電壓不受供電電源波動的影響。每相可提供25A電源，三相共可提供高達75A電源，可保證為系統(tǒng)提供足夠的電流供應(yīng)。VCCCORE的預(yù)定電壓值由CPU自身決定，CPU有五個引腳VID(0～4)規(guī)定了核心電壓信息，通過D／A轉(zhuǎn)換，該TTL信號轉(zhuǎn)換為模擬信號，控制器就能夠自動調(diào)整到適當?shù)碾妷褐怠DDR、VCCVDDQ、VLAN3這幾路電源，均為大電流，故板上都用開關(guān)電源來產(chǎn)生這幾路電源。（2）、硬件的監(jiān)控設(shè)計作為加固機中的配套主板，我們要求它能夠?qū)崟r監(jiān)測到系統(tǒng)的工作狀態(tài)，以保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)的安全，Winbond W83627HF提供了硬件監(jiān)視接口，包括可以監(jiān)測六個電壓輸入，三個溫度輸入，兩個風扇速度，它為系統(tǒng)提供了可編程，狀態(tài)顯示，監(jiān)視和警報等功能，確保了加固機系統(tǒng)的可靠性，以下為硬件監(jiān)控的應(yīng)用電路。① 電壓監(jiān)測：我們要監(jiān)測5個典型電壓：VCCCORE(CPU電壓)、VCC3(+3．3V、+12V、12V、5V)，其中VCCCORE和VCC3可直接連到芯片輸入端，+12V、12V、5V必須通過分壓電路才能連到芯片。所有監(jiān)測電壓值一旦超出設(shè)定值，系統(tǒng)會發(fā)生警報聲。② 溫度監(jiān)測：在W83627HF內(nèi)部有一個溫度敏感器，在兩個敏感溫度的輸入端分別連接一個熱敏電阻，熱敏電阻通常放置在CPU下方和主板其它位置來檢測，如機箱溫度，于是就實現(xiàn)了對CPU溫度和系統(tǒng)溫度的動態(tài)監(jiān)測，一旦其值超出設(shè)定值，同樣會發(fā)生警報信號。③ 風扇速度監(jiān)測：W83627HF的一個風扇速度監(jiān)測引腳是用來測量CPU的風扇轉(zhuǎn)速，結(jié)合CPU溫度，可以通過W83627HF實現(xiàn)風扇轉(zhuǎn)速的智能調(diào)節(jié)，從而進一步提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。散熱設(shè)計 P4主板的功耗很大，如何解決好散熱問題是提高抗惡劣環(huán)境的一個重要因素。系統(tǒng)的散熱主要由箱體來實現(xiàn)，但主板作為散熱源，應(yīng)該最大限度地予以控制，下面為設(shè)計中采用的幾種方法：（1）熱能主要由CPU和主芯片組產(chǎn)生，采用獨特設(shè)計的鋁制散熱片和高性能滾珠風扇，緊附CP