随着电子政务、电子金融等的流行,如何保障涉密网络和非涉密网络之间信息交换的安全,如何合理地解决网络开放性与安全性之间的矛盾日益成为一个迫切需要解决的问题。隔离网闸是一项企业级的物理隔离技术,它的产生正是为了解决网络安全中存在的上述问题。本文介绍了物理隔离技术在网络环境中的应用,并以一种基于第一代企业级隔离技术的空气开关型隔离网闸产品为项目背景介绍了第一代产品的设计和实现,在此基础上结合对第二代隔离技术的研究提出一种数据交换模型。系统硬件平台设计选用PC104 模块的工业单板机和采用单片机实现的控制切换电路,选用闪存作为系统的固态存储介质,SDRAM 作为系统的内存,板间通信及内外主机间采用并行口、网络设备接口等。工业单板机的嵌入式Linux 经过裁减并满足对系统对外部接口的支持并通过软件实现系统的控制和切换功能。软件的设计包括单片机控制程序、工业单板机的系统守护进程、切换程序、系统维护程序等。网络安全中的隔离技术还在不断的发展,本文中提到的桌面级、企业级物理隔离技术和基于这些技术的产品在现实中都在被广泛地应用,而新的技术由于带来性能上、效率上、安全性上的提高必然会替代原先的技术,而所谓的“双主机”结构中的数据交换技术正是其中最关键的因素。本文最后在提出一种设计中的数据交换模型的基础上讨论比较了几种数据交换方式。本系统在提供了一种物理隔离的解决方案,该方案基于第一代企业级物理隔离技术,并在此基础上进一步研究设计了一种基于SDRAM 的高速的数据交换模型,具有一定的创新,对于同类系统的设计具有实际的参考价值。