[發明專利]一種加密移動硬盤及其實現方法

有效

• 申請號: 201610057991.6
• 申請日: 2016-01-28
• 公開（公告）號: CN105740733B
• 公開（公告）日: 2019-01-08
• 發明（設計）人: 李巖
• 申請（專利權）人: 山東超越數控電子有限公司
• 主分類號: G06F21/78
• 分類號: G06F21/78;G06F21/31
• 代理公司: 濟南信達專利事務所有限公司 37100
• 代理人: 杜鵑花

本發明公開了一種加密移動硬盤及其實現方法，屬于數據存儲安全領域，本發明要解決的技術問題為如何能夠保證移動存儲數據的機密性、完整性。技術方案為：一種加密移動硬盤，包括USB主控芯片、ECC芯片、KB模塊、FPGA加密芯片、FPGA解密芯片和eMMC存儲芯片。一種加密移動硬盤的實現方法，包括如下步驟：通過KB模塊輸入登錄口令；USB主控芯片通過ECC芯片進行算法認證；若通過認證，USB主控芯片將數據傳送給FPGA加密芯片進行數據加密，將加密后的數據寫入eMMC存儲芯片；eMMC存儲芯片將數據傳送給FPGA解密芯片進行解密，通過USB主控芯片的USB高速接口將解密后的數據返給PC；若未通過認證，則不允許用戶登錄。

技術領域

本發明涉及數據存儲安全領域，具體地說是一種加密移動硬盤及其實現方法。

背景技術

隨著數據價值不斷提升以及存儲技術不斷發展，存儲系統的重要性不斷提升，數據成為最核心的資產。移動存儲方式對靜態的存儲方式往往成為攻擊者的首選目標，從而達到竊取、篡改或破壞數據的目的，如果沒有安全防范措施，一旦攻擊者成功竊取，其負面影響將是無法估計的，因此移動存儲安全變得至關重要。

專利號為CN 101650693 B的專利文獻公開了一種移動硬盤安全控制方法和安全移動硬盤，本方法中磁盤控制器對存入移動硬盤內的數據采用芯片加密的方式進行加密，通過指紋識別系統來保護硬盤數據加密密鑰，包括設備初始化步驟和指紋解鎖設備加密分區步驟。但是該專利的加密方法不僅步驟繁瑣，難度大，而且指紋識別存在很多不安全、不穩定因素，故該專利對數據加密存在不安全因素。

現有移動硬盤數據的加密保護方法，一般采用在USB主控芯片中實現加解密算法，這種實現方式存在開發難度大、性能差、算法不易擴展等問題。

如何能夠解決在原有移動存儲數據加密保護的開發難度大、性能差、算法不易擴展等問題，保證移動存儲數據的機密性、完整性，從而滿足移動存儲數據安全領域的要求是現有技術中存在的技術問題。

發明內容

本發明的技術任務是針對以上不足之處，提供一種結構簡單、生產成本低、易于加工、對環境無污染的加密移動硬盤及其實現方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種加密移動硬盤，包括USB主控芯片、ECC芯片、KB模塊、FPGA加密芯片、FPGA解密芯片和eMMC存儲芯片，所述ECC芯片通過SPI接口連接USB主控芯片，雙方交互認證信息、認證結果；KB模塊通過I2C接口連接USB主控芯片，獲取用戶口令輸入；USB主控芯片通過ONFI接口連接FPGA加密芯片，實現用戶數據交互；FPGA加密芯片通過MMC接口連接eMMC存儲芯片，實現數據的高速寫入；eMMC存儲芯片通過MMC接口連接FPGA解密芯片，實現數據的高速讀??；FPGA解密芯片通過ONFI接口連接USB主控芯片，實現用戶數據交互；USB主控芯片對外提供USB高速接口，USB高速接口用于連接外接設備。

作為優選，所述ECC芯片與USB主控芯片之間雙向傳送數據， KB模塊與USB主控芯片之間雙向傳送數據。

作為優選，所述USB主控芯片內置固件模塊，固件模塊包括ONFI模塊、FTL模塊、設備接口模塊和設備管理模塊，ONFI模塊實現USB主控芯片通過ONFI接口與FPGA加密芯片和FPGA解密芯片的通訊；FTL模塊實現從LBA（邏輯區塊地址）到PBA（物理區塊地址）的映射，實現文件系統對SSD的管理；設備接口模塊實現對USB主控芯片相關接口管理，包括USB接口管理、電源管理、隊列管理；設備管理模塊實現加密移動硬盤的相關功能，包括分區加密、密鑰管理、口令管理、鍵盤管理、量產管理。