[發明專利]一種支持WORM存儲的固態硬盤主控、固態硬盤及WORM存儲方法

有效

• 申請號: 201610104845.4
• 申請日: 2016-02-26
• 公開（公告）號: CN105700830B
• 公開（公告）日: 2017-07-14
• 發明（設計）人: 楊萬云;馬翼;田達海;彭鵬;向平;周士兵
• 申請（專利權）人: 湖南國科微電子股份有限公司
• 主分類號: G06F3/06
• 分類號: G06F3/06
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司43113
• 代理人: 盧宏,王娟

1.一種支持WORM存儲的固態硬盤主控，其特征在于，包括：

TRNG：用于在生產固態硬盤主控時產生一個真隨機數，并燒錄在OTP內；TRNG為真隨機數產生電路；

OTP：用于存放固態硬盤主控生產時TRNG產生的真隨機數；OTP為一次性編程的電路；

FTL映射表：用于記錄數據從主機地址到NAND地址的映射關系，每一種映射關系對應FTL映射表中的一條表項，同時記錄WORM數據區和非WORM數據區的映射關系；FTL為Flash地址轉換表；

CPU：用于負責監控WORM數據區和非WORM數據區的數據，并決定是否利用加解密模塊對WORM數據區和非WORM數據區的數據進行加解密處理；

加解密模塊：用于利用OTP記錄的真隨機數，根據CPU的指令負責對FTL映射表記錄的WORM數據區的用戶數據以及WORM數據區的FTL映射表項進行加/解密；WORM為一次寫入，多次讀取。

2.根據權利要求1所述的支持WORM存儲的固態硬盤主控，其特征在于，還包括至少兩個用于搬移加密和解密之后的數據的DMA組件。

3.根據權利要求1所述的支持WORM存儲的固態硬盤主控，其特征在于，所述加解密模塊包括：

加密引擎：用于利用OTP記錄的真隨機數，負責對FTL映射表記錄的WORM數據區的用戶數據以及WORM數據區的FTL映射表項進行加密；

解密引擎：用于利用OTP記錄的真隨機數，負責對FTL映射表記錄的WORM數據區的用戶數據以及WORM數據區的FTL映射表項進行解密。

4.一種支持WORM存儲的固態硬盤，其特征在于，包括權利要求1～3之一所述的固態硬盤主控和NAND；所述NAND用于存放WORM數據區已經加密的用戶數據和WORM數據區已經加密的映射表項，同時存放非WORM數據區的用戶數據和映射表項。

5.一種利用權利要求4所述固態硬盤實現WORM存儲的方法，其特征在于，該方法包括數據寫入部分和數據讀取部分：

所述數據寫入部分包括以下步驟：

1)CPU收到主機數據后，查找FTL映射表，判斷所述主機數據寫入的區域是否為WORM數據區，若是，則進入2）；否則，將主機數據直接寫入NAND，添加更新的FTL映射表項，并進入4）；

2)判斷主機數據寫入的區域是否已經寫入過數據，若是，則直接返回數據寫保護；若否，則利用OTP內存放的真隨機數配置加密引擎，控制寫數據通路經過加密引擎；

3)將經過加密引擎加密的數據寫入NAND，同時在FTL映射表中添加表項和WORM標記；

4)數據寫入結束；

所述數據讀取部分包括以下步驟：

1)CPU收到數據讀取命令后，查找FTL映射表，判斷是否讀取WORM數據區的數據；若是，則進入2）；否則，根據FTL映射表項讀取NAND上存儲的數據，并進入4）；

2)判斷WORM數據區的FTL映射表項是否已加載，若是，則利用OTP內存放的真隨機數配置解密引擎，控制讀數據通路經過解密引擎，然后進入3）；否則，利用OTP內存放的真隨機數配置解密引擎，控制讀數據通路經過解密引擎，然后加載WORM數據區的FTL映射表項，并判斷配置后的解密引擎是否解密成功，若是，進入3）；否則，返回錯誤報告；

3)根據加載的WORM數據區的FTL映射表項，讀取NAND上的用戶數據，然后判斷配置后的解密引擎是否解密成功，若否，則返回錯誤報告；否則，進入4）；

4)數據讀取完成。