[發(fā)明專利]一種動態(tài)調(diào)整的安全U盤

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211280318.0
• 申請日: 2022-10-19
• 公開（公告）號: CN115879173A
• 公開（公告）日: 2023-03-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張忠國;秦法林;姜向陽
• 申請（專利權(quán)）人: 山東華芯半導(dǎo)體有限公司
• 主分類號: G06F21/78
• 分類號: G06F21/78;G06F21/60;G06F3/06;G06F1/24
• 代理公司: 濟(jì)南泉城專利商標(biāo)事務(wù)所 37218
• 代理人: 李桂存

1.一種動態(tài)調(diào)整的安全U盤，其特征在于，包括HX6802安全芯片以及數(shù)據(jù)處理模塊；所述數(shù)據(jù)處理模塊主控支持的Nand-flash、數(shù)據(jù)加密模塊和USB接口，所述USB接口用于與PC機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換；所述數(shù)據(jù)加密模塊與USB相連，用于對USB和PC機(jī)之間交換的數(shù)據(jù)進(jìn)行加解密處理；所述Nand-flash與數(shù)據(jù)加密模塊相連，用于存儲數(shù)據(jù)；

所述Nand-flash最大支持4個LUN，所述LUN的類型包括光盤區(qū)、普通區(qū)、加密區(qū)、登錄區(qū)、只讀區(qū)，所述LUN分區(qū)個數(shù)、類型和分區(qū)容量可以動態(tài)調(diào)整；

所述軟件登錄區(qū)為只讀屬性，通過此分區(qū)登錄加密區(qū)；

所述加密區(qū)在磁盤管理器只顯示一個軟件登錄區(qū)，登錄后才能讀取才可以讀取加密區(qū)數(shù)據(jù)；所述加密區(qū)的數(shù)據(jù)，通過主控內(nèi)部的固件層拒絕對加密區(qū)數(shù)據(jù)的非法訪問；

所述只讀區(qū)內(nèi)文件可正常讀取，無法刪除、修改，該分區(qū)寫保護(hù)通過固件對指定LUN屬性設(shè)置為寫保護(hù)，U盤在重上電或復(fù)位時將該分區(qū)屬性上報給操作系統(tǒng)，固件對非法寫入操作返回錯誤處理。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動態(tài)調(diào)整的安全U盤，其特征在于，所述加密區(qū)在磁盤管理器只顯示一個軟件登錄區(qū)，登錄后才能讀取才可以讀取加密區(qū)數(shù)據(jù)；所述加密區(qū)的數(shù)據(jù)，通過主控內(nèi)部的固件層拒絕對加密區(qū)數(shù)據(jù)的非法訪問；

所述加密區(qū)登錄機(jī)制如下：通過軟件登錄區(qū)登錄，輸入密碼且密碼下發(fā)到固件層，密碼驗證通過后，將軟件登陸區(qū)和加密區(qū)兩個分區(qū)LUN標(biāo)記進(jìn)行切換，固件層設(shè)置相關(guān)標(biāo)記，對TEST_UNIT_READY消息返回06 28碼觸發(fā)Windows/Linux操作系統(tǒng)對此分區(qū)進(jìn)行重讀；操作系統(tǒng)收到此命令返回后，重新讀取該分區(qū)，操作系統(tǒng)刷新出加密區(qū)；

所述加密區(qū)登出機(jī)制如下：加密區(qū)登錄后，開啟定時器，該定時器用于記錄該分區(qū)連續(xù)無操作行為，定時器計時超過10分鐘后，將兩個分區(qū)LUN進(jìn)行切換，對TEST_UNIT_READY消息返回06-28觸發(fā)系統(tǒng)重讀。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動態(tài)調(diào)整的安全U盤，其特征在于，LUN分區(qū)類型調(diào)整方式如下：清除U盤現(xiàn)有分區(qū)，初始化為一個普通分區(qū)，通過軟件下發(fā)新分區(qū)表給底層固件，固件完成新分區(qū)表配置后進(jìn)行第一次USB復(fù)位；U盤枚舉重新識別后，對U盤分區(qū)進(jìn)行劃分，下發(fā)配置的分區(qū)表給底層固件，固件完成配置后進(jìn)行第二次USB復(fù)位；U盤枚舉重新識別后，獲取新的分區(qū)表，根據(jù)各分區(qū)屬性對每個分區(qū)進(jìn)行處理。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動態(tài)調(diào)整的安全U盤，其特征在于，不同分區(qū)類型調(diào)整具體方式如下：

所述光盤區(qū)通過發(fā)送SCSI指令使用FTL方式對指定位置LBA寫入ISO軟件；

所述登錄區(qū)去除登錄區(qū)當(dāng)前LUN的寫保護(hù)屬性，對該分區(qū)進(jìn)行格式化，寫入登錄軟件程序，去除寫保護(hù)屬性；

所述普通區(qū)根據(jù)用戶選擇文件系統(tǒng)格式對該分區(qū)進(jìn)行格式化；

所述加密區(qū)登錄后根據(jù)用戶選擇文件系統(tǒng)格式對該分區(qū)進(jìn)行格式化；

所述只讀區(qū)去除登錄區(qū)當(dāng)前LUN的寫保護(hù)屬性，對該分區(qū)進(jìn)行格式化后，再去除寫保護(hù)屬性。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動態(tài)調(diào)整的安全U盤，其特征在于，所述分區(qū)容量調(diào)整具體流程如下：

上位機(jī)設(shè)置相關(guān)標(biāo)記到固件；上位機(jī)獲取原分區(qū)表，按照根據(jù)調(diào)整需求對U盤兩個分區(qū)容量比例進(jìn)行任意劃分，上位機(jī)軟件對兩個分區(qū)分別進(jìn)行卸載操作，設(shè)置新的分區(qū)比例，下發(fā)新的分區(qū)表給底層固件，固件收到此配置，再記錄新的分區(qū)表并清除兩個分區(qū)的MBR，并設(shè)置標(biāo)志位，對TEST_UNIT_READY消息返回06 28碼，觸發(fā)操作系統(tǒng)重讀；

上位機(jī)根據(jù)容量比例計算各分區(qū)容量，并選擇對應(yīng)的文件系統(tǒng)格式，小于32G容量則選擇FAT32，大于32G容量則選擇exFAT；

上位機(jī)依次對兩個分區(qū)進(jìn)行格式化，格式化完成后設(shè)置為原卷標(biāo)，上位機(jī)清除相關(guān)標(biāo)記到固件，調(diào)整結(jié)束。