УПРАВЛЯЕМЫЙ КОММУТАТОР USB-КАНАЛА

Полезная модель относится к области компьютерной техники и информационных технологий и может быть использована для автоматизированной коммутации (подключения/отключения) вычислительных средств с USB-интерфейсом (USB-устройств), в частности, средств защиты информации (СЗИ), соединенных с базовым средством вычислительной техники (компьютером) посредством USB-канала, например, при автоматизированном тестировании СЗИ с USB-интерфейсом.
В указанной области техники актуальна проблема автоматизации тестирования программно-аппаратных СЗИ, ручное тестирование которых по ряду причин, обусловленных, прежде всего, наличием аппаратной составляющей, становится неэффективным. Автоматизация проведения тестов, связанных с необходимостью многократного переподключения СЗИ к USB-порту компьютера, позволяет, в частности, увеличить скорость тестирования и уменьшить трудозатраты на него, существенно повысив достоверность результатов за счет исключения «человеческого фактора» [1].
Известны устройства (испытательные стенды), позволяющие автоматизировать процессы тестирования за счет управляемой коммутации испытуемых приборов с использованием в качестве органа управления компьютера, соединенного со стендом, в частности, через USB-интерфейс. Наиболее близким к полезной модели является «Стенд проверки блоков сигнализации» [железнодорожной], содержащий блок коммутации, состоящий из управляемых элементов коммутации, блок управления, связанный с управляющим компьютером через управляющий (в частности, USB) интерфейс, и потому содержащий, по меньшей мере, один USB-разъем [2].
Функциональные возможности этого устройства, построенного без учета технических особенностей коммутации USB-канала, ограничиваются его прямым назначением, не позволяя применить его, в т.ч., в вышеуказанных целях.
Задачей полезной модели является расширение функциональных возможностей аналогичного устройства. Технический результат, связанный с ее решением, состоит в создании универсального коммутирующего USB-устройства, которое можно использовать не только в качестве оборудования испытательного стенда, но и для решения иных задач (в частности, из области защиты информации), требующих автоматического и/или дистанционного управления подключением/отключением USB-устройств.
Поставленная задача решена тем, что управляемый коммутатор USB-канала, содержащий блок коммутации, состоящий из управляемых элементов коммутации, и блок управления, связанный с управляющим компьютером через управляющий USB-интерфейс, дополнительно содержит два USB-разъема, являющиеся портами коммутируемого USB-канала, причем первый из разъемов предназначен для соединения коммутатора с внешним USB-устройством, выступающим в роли USB-Host, а второй - с внешним USB-устройством, выступающим в роли USB-Device. Он также дополнительно содержит два управляемых элемента коммутации, причем первый из элементов коммутации установлен в разрыве сигнальных линий между упомянутыми USB-разъемами, а второй - в разрыве линий питания между ними. При этом блок управления выполнен с возможностями осуществления операций декодирования команд управляющего компьютера, независимого управления упомянутыми элементами коммутации, получения информации о фактическом состоянии таковых и возвращения этой информации через управляющий USB-интерфейс управляющему компьютеру.
Наличие двух USB-разъемов взаимодополняющих типов позволяет подключить один из них к внешнему USB-устройству, выступающему в роли USB-Host (например, базовому компьютеру), а второй - к внешнему USB-устройству, выступающему в роли USB-Device (например, СЗИ), создав тем самым коммутируемый USB-канал между ними - в т.ч., соответствующий версии USB3.0. Наличие в этом канале двух коммутирующих элементов позволяет корректно решить задачу его коммутации, требующую в ряде случаев независимого переключения сигнальных линий и линий питания устройства USB-Device от USB-Host. Выполнение блока управления с вышеуказанными возможностями, в т.ч., с обратной связью между управляемыми элементами и органом управления, позволяет удовлетворить условиям широкого круга задач, связанных с коммутацией (в частности, определять необходимость сброса предшествующего состояния коммутации), решив тем самым задачу полезной модели в полном объеме.
В большинстве вариантов реализации устройства целесообразно в качестве управляющего интерфейса иметь также USB-интерфейс, для чего оно должно содержать третий USB-разъем, предназначенный для соединения управляющего компьютера и блока управления по вспомогательному USB-каналу (управляющего интерфейса). Альтернативой USB-интерфейсу в качестве управляющего является, в частности, интерфейс RS232.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1. Каннер (Борисова) Т.М. Особенности автоматизации тестирования программно-аппаратных СЗИ. - Безопасность информационных технологий / М., 2013, №2, с. 41-46.
2. Патент России на полезную модель №107865.