[发明专利]一种应用于轨道交通列车的智能型维护以太网

说明书

本发明公开了一种应用于轨道交通列车的智能型维护以太网，采用4台二层交换机以及2台三层交换机组建骨干网，在头车配置一套无线网络接入点AP；各三层交换机、二层交换机均通过百兆网线与所在的子网中的子系统设备连接；智能管控单元通过千兆网线连接在三层交换机的千兆网口上；在正常模式下，智能管控单元禁止一切非法接入；便携式测试单元PTU通过授权U盾与智能管控单元进行信息的交换，通过授权U盾确认合法身份后才允许维护电脑接入三层交换机或者WiFi的通道，进入维护模式进行维护。本发明的实现对维护以太网的智能化安全访问管理，提高了列车网络的安全性，避免网络控制系统受到病毒和非法入侵软件的攻击。

技术领域

本发明涉及一种轨道交通车辆维护网络技术，属于网络通讯技术领域。

背景技术

目前大多数的地铁列车网络控制系统都配备了以太网维护网络，列车网络控制系统的主机都与以太网维护网络相连接，维护人员通过维护电脑接入到以太网维护网络对网络控制系统中各系统主机设备进行软件更新、数据下载等维护操作，不但能做到集中维护，同时提高了维护效率。但目前国内列车网络控制系统的维护以太网都缺少必要的信息安全防护功能，导致列车的网络控制系统极易受到各类病毒和非法入侵软件的攻击。

另一方面，目前地铁项目中列车维护以太网的维护操作一般是人工操作，对于操作人员的身份、操作权限以及操作内容、操作时间等内容没有一定的权限限制，即使有密码管理，密码也无法做到动态授权管理，导致密码安全防护失效，且操作人员需上车连接设备操作，浪费一定的人力成本。

此外对于交换机的端口管理以及整个维护网络的工作状态等并未监控，不仅浪费了一定的交换机资源，更是对于维护以太网甚至列车控制网络的安全性留有一定的隐患。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种应用于轨道交通列车的智能型维护以太网。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种应用于轨道交通列车的智能型维护以太网，采用4台二层交换机以及2台三层交换机组建骨干网，4台二层交换机分别设置在第2、3、4、5节车，2台三层交换机分别放置在头车与尾车，骨干网采用全千兆以太环网，三层交换机通过VRRP协议实现路由冗余，在头车配置一套无线网络接入点AP，对外提供服务集标识SSID，实现维护网络的无线通讯；各三层交换机、二层交换机均通过百兆网线与所在的子网中的子系统设备连接；

智能管控单元通过千兆网线连接在三层交换机的千兆网口上；在正常模式下，智能管控单元禁止一切非法接入；便携式测试单元PTU通过授权U盾与智能管控单元进行信息的交换，通过授权U盾确认合法身份后才允许维护电脑接入三层交换机或者WiFi的通道，进入维护模式进行维护；

便携式测试单元PTU对维护过程进行管理；

维护网关控制单元通过百兆网口连接在三层交换机的百兆网口上，对授权U盾进行授权管理。

进一步地，维护网关控制单元对授权U盾进行授权管理时，包括对维护时间、维护权限的分级和维护行为记录的设置管理。

进一步地，维护行为记录包括对维护人员姓名、维护操作日志和维护时间的智能记录。

进一步地，便携式测试单元PTU与智能管控单元之间授权动态管理过程中的信息交换步骤如下：

步骤1、便携式测试单元PTU向智能管控单元发送维护请求；

步骤2、智能管控单元收到维护请求后，向发送维护请求的便携式测试单元PTU发送一随机信息；

步骤3、便携式测试单元PTU收到该随机信息后，向智能管控单元发送对随机信息的反馈；

步骤4、智能管控单元校验便携式测试单元PTU返回的信息是否为该随机信息；