[發明專利]一種虛擬存儲盤的計算機數據加密裝置及方法

有效

• 申請號: 201710265945.X
• 申請日: 2017-04-21
• 公開（公告）號: CN107092835B
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發明（設計）人: 駱建軍;楚傳仁;魏鳳標;楊滔
• 申請（專利權）人: 杭州華瀾微電子股份有限公司
• 主分類號: G06F21/60
• 分類號: G06F21/60;G06F21/78
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 羅滿

1.一種虛擬存儲盤的計算機數據加密裝置，其特征在于，所述計算機數據加密裝置在計算機主機內等效為標準存儲設備，且支持讀、寫命令；所述裝置包括：

存儲協議接口，用于接收計算機主機輸入的寫入加解密指令；所述寫入加解密指令內攜帶有待加解密數據以及加解密運算存儲地址；接收計算機主機發送的讀取指令，所述讀取指令攜帶有待讀取的加解密運算存儲地址；

數據緩存，用于緩存所述存儲協議接口接收的所述寫入加解密指令以及所述讀取指令；

存儲空間管理模塊，用于檢測各個加解密單元的運行狀態并反饋至主控制器；

分別與所述數據緩存、所述存儲協議接口、所述存儲空間管理模塊連接的所述主控制器，用于依據各個所述加解密單元的運行狀態及所述寫入加解密指令攜帶的加解密運算存儲地址，控制所述數據緩存將所述寫入加解密指令發送至相應的通道管理模塊；依據所述讀取指令攜帶的加解密運算存儲地址控制從相應的加解密單元內讀取出經過加解密的數據，并返回計算機主機；

與各個所述加解密單元一一對應設置的多個所述通道管理模塊，用于將接收到的所述寫入加解密指令發送至對應的加解密單元內的相應地址空間內；每個所述加解密單元對應所述標準存儲設備中的一段存儲地址空間；

多個所述加解密單元，用于依據接收到的所述寫入加解密指令內的待加解密數據進行加解密運算并進行存儲；其中，每個所述加解密單元的存儲地址空間分成加密運算存儲地址和解密運算存儲地址。

2.根據權利要求1所述的計算機數據加密裝置，其特征在于，所述通道管理模塊具體包括：

通道數據緩存，用于緩存自身通過的數據，

DMA直接內存存取模塊，用于對接收到的所述寫入加解密指令進行直接內存存取傳輸；

通道控制器，用于對所述DMA模塊進行控制；

通道總線協議接口，用于與對應的加解密單元進行通信。

3.根據權利要求1所述的計算機數據加密裝置，其特征在于，所述加解密單元具體包括：

單元總線協議接口，用于與對應的通道管理模塊進行數據通信；

加解密模塊，用于依據接收到的所述寫入加解密指令內的待加解密數據進行加解密運算；

單元控制器，用于控制所述加解密模塊的運算操作；

單元數據緩存，用于緩存加解密運算后得到的數據。

4.根據權利要求1所述的計算機數據加密裝置，其特征在于，所述加解密單元具體為專用的加解密芯片。

5.根據權利要求1所述的計算機數據加密裝置，其特征在于，所述標準存儲設備為硬盤接口，包括USB、IDE、SATA、SAS、PCIE、NVME及可通過網絡訪問的ISCSI網絡盤中的任一種。

6.一種虛擬存儲盤的計算機數據加密方法，基于權利要求1-5任一項所述的計算機數據加密裝置，其特征在于，包括：

步驟s1：接收計算機主機輸入的寫入加解密指令；所述寫入加解密指令內攜帶有待加解密數據以及加解密運算存儲地址；

步驟s2：將所述寫入加解密指令內攜帶的待加解密數據寫入所述加解密運算存儲地址對應的加解密單元，由相應的加解密單元對所述待加解密數據進行加密或解密運算，并將運算結果數據存儲于當前加解密單元內的單元數據緩存內；

步驟s3：接收計算機主機發送的讀取指令，所述讀取指令攜帶有待讀取的加解密運算存儲地址；

步驟s4：依據所述讀取指令攜帶的加解密運算存儲地址從相應的加解密單元內讀取出運算結果數據，并返回計算機主機。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，每個所述加解密單元在每個加解密運算存儲地址設置有一種加密或解密算法；

步驟s2中，將所述寫入加解密指令內攜帶的待加解密數據寫入所述加解密運算存儲地址內后，依據所述加解密運算存儲地址對應的加密或解密算法對寫入的待加解密數據進行加解或解密處理。