[發明專利]一種機載計算機存儲系統敏感分區防護方法

有效

• 申請號: 201811533512.9
• 申請日: 2018-12-14
• 公開（公告）號: CN109697174B
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發明（設計）人: 索曉杰;馬小博;段小虎;馮軍波;康曉東;白晨
• 申請（專利權）人: 中國航空工業集團公司西安航空計算技術研究所
• 主分類號: G06F12/14
• 分類號: G06F12/14
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 杜永保

本發明基于機載計算機存儲系統的特點，提出一種機載計算機存儲系統敏感分區防護方法，屬于機載計算機設計領域。機載計算機的存儲系統采用分區管理方式，通過設計電子硬件邏輯控制訪問權限，軟件靈活配置的防護策略，實現分區的訪問控制，選擇不同的控制策略可實現敏感分區的重點防護，避免對敏感分區非法操作或誤操作造成數據丟失或損壞。該方法中防護的分區范圍可靈活配置，防護策略可選擇，硬件數據加密功能可配置。該方法具有較強的通用性。

技術領域

本發明一種機載計算機存儲系統敏感分區防護方法，是基于機載計算機存儲系統的特點提出的，屬于機載計算機設計領域。

背景技術

存儲介質在硬件設計時一般使用字擴展或者位擴展技術將多片小容量或低位寬的存儲器拼接成滿足系統要求的存儲介質。字擴展是用多片位寬相同的存儲器擴展出存儲容量較大的存儲介質的方法，字擴展只擴展存儲器的容量；位擴展是用位數少的多片存儲器組合成位數較多的存儲介質的擴展方法，位擴展不僅擴展存儲器的容量，也擴展存儲器的位寬。

機載計算機系統中常采用多片低位寬(8位或16位)的存儲器通過位擴展方式實現高位寬(32位或64位)的存儲介質。機載計算機系統中，采用分區管理的方法對存儲介質進行管理。丟失或損壞后會帶來重大損失或增加維護成本的數據稱為敏感數據，存放敏感數據的分區稱為敏感分區。

位擴展實現的存儲系統中每個分區均包含多個存儲器的部分存儲空間構成。存儲器多用FLASH實現，FLASH芯片一般設計有寫保護信號，可通過軟件或硬件進行控制。該信號可實現是否允許對整個FLASH芯片執行寫操作。因此存儲器自帶的寫保護信號不能滿足機載計算機存儲系統的分區防護需求。

在存儲系統的譯碼邏輯中設計存儲空間訪問權限控制邏輯，在軟件中設計配置軟件，實現訪問資源的分區防護。實現敏感分區的重點防護，避免非法操作或誤操作造成的數據丟失或損壞。

發明內容

本發明的目的是：鑒于敏感分區的重要性，提出一種機載計算機存儲系統敏感分區防護方法。通過設計電子硬件邏輯控制訪問權限，軟件靈活配置的防護策略，實現分區的訪問控制，選擇不同的控制策略可實現敏感分區的重點防護，避免對敏感分區非法操作或誤操作造成數據丟失或損壞。

本發明的技術方案：一種機載計算機存儲系統敏感分區防護方法，是基于機載計算機的存儲系統分區管理的特點實現，存儲系統包括處理器單元、邏輯譯碼單元(FPGA)、存儲介質；存儲介質采用位擴展技術將位數少的多片存儲介質擴展為位數多的存儲介質；存儲系統中存儲介質的每個分區都包含多個位數少的存儲介質的一部分；邏輯譯碼單元將處理器單元存儲總線的控制信號和地址，譯碼為存儲介質的控制信號，完成處理器對存儲介質的訪問；存儲介質依據邏輯譯碼單元的控制信號，完成數據的寫入或讀出。

所述存儲介質采用位擴展技術將位數少的多片存儲介質擴展成位數多的存儲介質。存儲系統的每個分區都包含多個位數少的存儲介質的一部分，位數少的存儲介質自帶的保護措施(寫保護功能)無法滿足敏感分區保護的需求。

所述邏輯譯碼單元在邏輯譯碼中設計了防護邏輯及加密邏輯，完成對訪問權限的判斷，禁止誤操作。其中防護邏輯包含防護分區的地址空間判斷邏輯，訪問權限判斷邏輯，以及防護使能/禁止判斷邏輯；加密邏輯包括加密使能/禁止判斷邏輯，加密邏輯。

所述處理器單元中設計相應配置軟件，可實現對需要保護分區的地址空間設置，訪問權限設置，防護功能使能設置(默認禁止)，加密使能設置。通過將配置信息在產品維護狀態下設置好，使用過程中用戶無權更改相關參數，以實現敏感信息的重點防護。

本發明的優點是：本發明通過可編程邏輯(電子硬件)實現存儲系統的分區防護，可靠性高；同時設計了加密功能；可以根據系統的使用要求，軟件靈活設置防護功能及防護策略，具有較高的靈活性。同時該方法在其他存儲系統中具有較強的通用性。

附圖說明

圖1是本發明系統結構框圖。