[發明專利]基于flash存儲介質的數據切換方法及裝置

在審

• 申請號: 201610831984.7
• 申請日: 2016-09-06
• 公開（公告）號: CN106648942A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 陳俊;李四林;李慕霄
• 申請（專利權）人: 深圳憶數存儲技術有限公司
• 主分類號: G06F11/07
• 分類號: G06F11/07;G06F12/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及數據存儲技術領域，尤其涉及一種基于flash存儲介質的數據切換方法及裝置。

背景技術

隨著電子技術的不斷發展，出現了一大批的電子產品，而電子產品大都具有固態硬盤。SSD(Solid State Disk，固態硬盤)是一種替代傳統硬盤的新型存儲技術，由控制單元和閃存單元(Flash芯片陣列)組成的一種電子硬盤，其外形、尺寸、接口規范、功能及使用方法等與傳統機械硬盤相似。固態硬盤采用的是閃存芯片，固態存儲器內部不存在任何機械部件，因此在高速移動甚至伴隨翻轉傾斜的情況下也不會影響到正常使用。另外，固態存儲器沒有機械馬達和風扇，工作時非常安靜。SSD沒有尋道和馬達轉動的時間，從而顯著的減少了存取時間。綜上可知，固態硬盤具有數據存取速度快、經久耐用、防震抗摔、重量輕、節能的優勢。

在移動互聯飛速發展的今天，硬盤已經不在是普通的存儲工具，數據的保護顯得尤為重要。對于數據加密、檢測用戶的權限、抵制某些非法入侵導致的信息泄露問題都是存儲安全需要研究的課題。雖然可以使用防火墻、防病毒軟件和智能卡在網絡和本地存儲級別管理數據安全，但仍然存在數據被盜或丟失的風險。硬盤中存儲著敏感數據，是計算流程中的關鍵組件。即使采取基于文件和文件夾的加密，但是軟件缺陷和漏洞、惡意代碼或操作系統中的安全漏洞都會導致分區或磁盤級的軟件加密安全性存在隱患。

現有技術中采用軟件加密或者軟件層面的數據隱藏，其安全性無法保障。只需要對硬盤數據進行分析，就可以找到隱藏分區。分析過程如下：首先根據某些特征找到分區表，再根據分區表中提供的分區起始位置、分區大小等信息確定一個隱藏卷所在的位置；然后根據卷內的管理信息確定其文件系統類型、管理方式等，進而提取有用的數據。如果分區表被破壞，還可以手動根據殘留分區信息重建分區表，然后再進行后續工作。上述分析可以使用的工具包括InsPro Disk，Atademo等，這些工具都十分強大，可以直接從數據底層訪問磁盤。而在硬盤固件層面進行數據隱藏則安全性要好得多，在沒有泄露訪問控制碼的條件下，在文件層面的數據分析和恢復是不可能的。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：提供一種基于flash存儲介質的數據切換方法，旨在提高存儲介質數據讀寫的安全性能。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：提供一種基于flash存儲介質的數據切換方法，該方法包括如下步驟：

在接收到切換喚醒序列時，判斷切換喚醒序列與存儲介質中預設的序列是否匹配；

當壞塊切換喚醒序列與存儲介質中預設的序列匹配成功時，切換至壞塊映射表，以及遍歷壞塊區所有的元素，找出壞塊中的隱藏標識及相應的頁信息中數據隱藏標識；

根據壞塊中的隱藏標識及相應的頁信息中數據隱藏標識建立隱藏塊的數據映射表；

根據隱藏塊的數據映射表對存儲介質中的隱藏區進行讀寫操作。

優選地，所述在接收到切換喚醒序列時，判斷切換喚醒序列與存儲介質中預設的序列是否匹配的步驟之前，還包括：

設置隱藏區，將部分正常使用的數據塊添加隱藏標識后形成隱藏數據塊并加入壞塊映射表的步驟。

優選地，所述設置隱藏區，將部分正常使用的數據塊添加隱藏標識后形成隱藏數據塊并加入壞塊映射表的步驟，具體包括：

在Flash的每個顆粒上，隨機選取N個目標塊，N＝v/(k*m)，其中，v表示需要隱藏的容量大小，k表示存儲介質中Flash的顆粒數，m為每個目標塊的容量大小；

在選取的目標塊上設置隱藏標識及相應的頁信息中數據隱藏標識；

將選取的目標塊的物理地址存入壞塊映射表中。

優選地，所述設置隱藏區，將部分正常使用的數據塊添加隱藏標識后形成隱藏數據塊并加入壞塊映射表的步驟之后，還包括：

判斷存儲介質的當前使用狀態是正常使用狀態還是啟用隱藏區狀態；

當存儲介質的當前使用狀態是正常使用狀態時，且在切換喚醒序列與存儲介質中預設的序列匹配成功時，則存儲介質在掉電后再上電或者重啟動后進入啟動隱藏區狀態，在切換喚醒序列與存儲介質中預設的序列匹配失敗時，則存儲介質在掉電后再上電或者重啟動后進入正常使用狀態；

當存儲介質的當前使用狀態是啟動隱藏區狀態時，則存儲介質在掉電后再上電或者重啟動后進入正常使用狀態。

優選地，所述遍歷壞塊區所有的元素，找出隱藏標識及相應的頁信息中數據隱藏標識的步驟，具體包括：

根據壞塊映射表遍歷每顆Flash的壞塊，檢查所有壞塊的隱藏標識位；