專利名稱：固態(tài)存儲裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)安全領域，特別涉及一種固態(tài)存儲裝置。
背景技術：
固態(tài)存儲裝置俗稱固態(tài)硬盤，主要應用在個人計算機，嵌入式計算機設備中，用于 存儲程序、數(shù)據(jù)以及運行參數(shù)的裝置，移動硬盤等則是用于數(shù)據(jù)的交換。由于但傳統(tǒng)的磁介 質硬盤在速度和抗震方面表現(xiàn)比較差，而固態(tài)硬盤則在上述兩個方面表現(xiàn)突出，所以固態(tài) 硬盤的應用越來越廣泛。但是兩者在數(shù)據(jù)安全方面都依賴于載體的安全，自身的安全機制 非常不健全，保護能力有限，在作重要數(shù)據(jù)存儲使用時，易于為非法第三方竊取。目前，解決固態(tài)硬盤數(shù)據(jù)存儲安全性的方法大致有兩種。第一種，登陸方式安全設計方案。其具體方案是輸入自設口令、或錄入使用者指紋 后，即可訪問存儲體中的數(shù)據(jù)。其不足之處在于，數(shù)據(jù)安全只依賴于訪問控制，如口令、指紋 等措施。如果發(fā)生口令丟失、或者一旦認證通過后，進入系統(tǒng)后數(shù)據(jù)便處于非安全狀態(tài)。第二種，存儲數(shù)據(jù)基于載具加解密方式的設計方案。其具體方案是利用安裝在載 具端的加密軟件對存入存儲體的數(shù)據(jù)進行加密。合法地讀出存儲體的數(shù)據(jù)需要相應的解密 軟件才能得到正確的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)安全依賴于加密算法。其不足之處在于，存儲的密文易于在 存儲介質的位置被竊取，如果竊取密文者有足夠的時間，獲得明文只是時間的問題。所以這 種方法也不能給存儲的數(shù)據(jù)以足夠的保護。
發(fā)明內容本實用新型提供了一種固態(tài)存儲裝置，以提高固態(tài)存儲裝置數(shù)據(jù)的安全性。本實用新型提出的固態(tài)存儲裝置，包括固態(tài)存儲單元(101)，固態(tài)存儲控制器 (102)，設備外部接口(107)，電源管理單元(108)。還包括無線數(shù)據(jù)收發(fā)單元(103)，用于 和外界的數(shù)據(jù)交換；控制管理單元(104)，用于管理和控制其他所有模塊?？蛻羯矸葑R別單 元(105)，用于認證信息的存儲和認證運算?？尚琶艽a模塊(106)，用于存儲和識別用戶名 及密碼。本實用新型的固態(tài)存儲裝置在使用時，還涉及到一個載具(一般為計算機、手持 個人數(shù)字助理、移動互聯(lián)網設備、平板電腦以及智能手提電話等，本申請以計算機為例，但 不排除在其他設備中的應用)以及一個安全認證裝置。將固態(tài)硬盤應用于載具時，同時安 全認證裝置通過USB接口連接該載具。本實用新型中，通過對訪問者身份的識別，固態(tài)存儲 裝置和安全認證裝置之間的首次認證及數(shù)據(jù)訪問過程中固態(tài)存儲裝置和安全認證裝置之 間的實時認證來保證數(shù)據(jù)的安全性。固態(tài)存儲裝置的合法使用者持有安全認證裝置，當其 暫時離開載具或結束操作時，可以很方便地將安全認證裝置從載具上移除。這樣，由于實時 認證無法通過，固態(tài)存儲裝置中的數(shù)據(jù)可以依照設定的參數(shù)受到相應的保護，不被非法第 三方獲取，達到對存儲數(shù)據(jù)的最大限度的保護，從而提高了固態(tài)存儲裝置中數(shù)據(jù)的安全性。以下結合附圖及具體實施方式
對本實用新型做進一步詳細說明。為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術方案中的技術方案，下面對實施 例或現(xiàn)有技術描述中所需使用的附圖做簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅 是本實用新型的一些實施例，對于本領域的普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前 提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型實施例中的固態(tài)存儲裝置100的結構圖。圖2為本實用新型實施例中的安全認證裝置200的結構圖圖3為本實施例中固態(tài)存儲裝置100，安全認證裝置200以及載具300構成的一個 數(shù)據(jù)訪問和保護的系統(tǒng)。圖4為本實施例中對固態(tài)存儲裝置100，安全認證裝置200參數(shù)的設置和固化的流 程圖。圖5為本實施例中固態(tài)存儲裝置100和安全認證裝置200首次認證和實時認證的 流程圖。
具體實施方式
下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行 清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型的一部分實施例，而不是全部的實 施例。基于本實用新型中的實施例，本領域中的普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提 下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。如圖1所示，為本實用新型實施例中的固態(tài)存儲裝置100。圖1所示的固態(tài)存儲裝置的構成及功能如下101為固態(tài)存儲單元，是本裝置存儲用戶數(shù)據(jù)的單元，本實用新型旨在保護其中存 儲的數(shù)據(jù)不被非法第三方獲取。102為固態(tài)存儲控制器，其職能與普通固態(tài)存儲控制器一樣，控制數(shù)據(jù)的讀寫。103為無線收發(fā)單元，其職能為負責實時認證數(shù)據(jù)的交換。104為控制管理單元，主要負責用戶身份認證和實時認證的控制和管理。105為用戶身份識別單元，用于認證信息的存儲和認證運算。106為可信密碼單元，用于存儲和識別用戶名及密碼。107為設備外部接口，是固態(tài)存儲裝置與載具連接的接口，同時也是固態(tài)存儲裝置 與載具交換數(shù)據(jù)的通道。108為電源管理單元，負責整個裝置電源的管理。圖2所示的安全認證裝置的構成及功能如下201為控制管理單元，主要負責用戶身份認證和實施認證的控制和管理。202為固態(tài)存儲單元，因本安全認證裝置具備固態(tài)存儲裝置所需的基本單元，所以 其也可以單獨作為存儲裝置使用，而本單元就是本安全認證裝置存儲用戶數(shù)據(jù)的單元。203為無線收發(fā)單元，其職能為負責實時認證數(shù)據(jù)的交換。204為用戶身份識別單元，用來存儲和識別裝置識別號、用戶信息。205為設備外部接口，是安全認證裝置與載具連接的接口，同時也是安全認證裝置與載具交換數(shù)據(jù)的通道。出于方便使用的目的，本實施例中該外部接口為USB接口，這并不 排除為其他接口的可能性。圖3所示的系統(tǒng)的構成及功能如下圖3為載具300、固態(tài)存儲裝置100、安全認證裝置200組成的系統(tǒng)，載具300的接 口 301和固態(tài)存儲裝置100的設備外部接口 108相連，安全認證裝置200通過載具的USB 接口 302與載具300相連。在啟動載具300并裝入固態(tài)存儲裝置100與安全認證裝置200 后，固態(tài)存儲裝置100與安全認證裝置200通過載具300傳遞首次認證數(shù)據(jù)，首次認證通過 后，固態(tài)存儲裝置100與安全認證裝置通200過無線連接進行實時認證。本固態(tài)存儲裝置在使用時依照如下步驟，第一步如圖4所示，為固態(tài)存儲裝置100 和安全認證裝置200的初始化以及參數(shù)的設定和固化，在這個步驟當中對固態(tài)存儲裝置 100和安全認證裝置200參數(shù)的設置要想匹配。第二步入圖5所示，圖5中所描述的流程包 括初次認證和實時認證過程，也是對數(shù)據(jù)保護的具體實現(xiàn)過程。圖4包括以下步驟步驟401，將未經初始化的固態(tài)存儲裝置100和安全認證裝置200裝入同一合法的 載具300，并將載具300置于開啟狀態(tài)。步驟402，載具300自動地對固態(tài)存儲裝置100和安全認證裝置200進行初始化處理。步驟403，用戶信息和參數(shù)設置。需要設置的用戶信息包括用戶名稱、用戶密碼、用 戶權限等，用戶可以是多個，也可以是唯一的。需要設置的其他參數(shù)包括，裝置識別號，可以 是設備唯一的EUI64備案號，也可以是其他形式的識別號，在此，固態(tài)存儲裝置100和安全 認證裝置200的識別號是相同的。需要設置的其他參數(shù)還包括，實時認證的時間參數(shù)，這個 參數(shù)決定每次實時認證之間間隔多長時間。需要設置的其他參數(shù)還包括，認證失敗后的數(shù) 據(jù)處理參數(shù)，這里包括首次認證失敗對數(shù)據(jù)的處理，也包括實時認證失敗后對數(shù)據(jù)的處理， 對數(shù)據(jù)的處理包括使用者對數(shù)據(jù)安全的要求，包括但不限于拒絕讀寫、將數(shù)據(jù)毀滅等。步驟404，固化設置的參數(shù)，步驟405，將固態(tài)存儲裝置100和安全認證裝置200從載具300移除，之后固態(tài)存 儲裝置100和安全認證裝置200可在任何合法的載具上，由合法的使用者對固態(tài)存儲裝置 進行處理。圖5包括以下步驟步驟501，將經過初始化的固態(tài)存儲裝置100裝入合法的載具300。步驟502，將經過初始化的安全認證裝置200裝入步驟501所述的載具300，輸入 合法的用戶名稱和密碼，用戶名和密碼與107的設定相同則進入下一步驟503，不同則要求 重新輸入密碼。步驟503，固態(tài)存儲裝置100和安全認證裝置200之間會自動進行首次認證，為了 清楚地說明本發(fā)明，下面分步驟敘述一種認證機制1、固態(tài)存儲裝置的控制管理單元104從客戶身份識別單元105獲取裝置識別號。2、固態(tài)存儲裝置的控制管理單元104將獲取的裝置識別號經由載具300送往安全 認證裝置200的控制管理單元201，再送往安全認證裝置的客戶身份識別單元204。3、安全認證裝置200的客戶身份識別單元204收到裝置識別號后生成一個隨機數(shù)并送往固態(tài)存儲裝置的客戶身份識別單元105。4、安全認證裝置200的客戶身份識別單元204與固態(tài)存儲裝置100的客戶身份識 別單元105利用已固化在裝置中的加解密機制對裝置識別號和隨機數(shù)進行計算，分別得到 一個數(shù)值，兩數(shù)值在安全認證裝置200的客戶身份識別單元204進行比較。如果該數(shù)值不 相等，進入步驟5042根據(jù)認證失敗數(shù)據(jù)處理參數(shù)對固態(tài)存儲設備中100的數(shù)據(jù)進行保護處 理。如果該數(shù)值相等，進入步驟5042則由安全認證裝置200的客戶身份識別單元204向固 態(tài)存儲裝置100的控制管理單元104送出加解密密鑰，再由固態(tài)存儲裝置100的控制管理 單元104送往固態(tài)存儲裝置100的固態(tài)存儲控制單元102，作為數(shù)據(jù)加解密運算的密鑰，此 時載具300可以正常對固態(tài)存儲裝100中的數(shù)據(jù)進行讀寫。步驟504，實時認證。在載300具對固態(tài)存儲裝置100進行正常的讀寫過程當中， 固態(tài)存儲裝置100和安全認證裝置200會通過無線通信的方式進行實時認證，以確保固態(tài) 存儲裝置中的數(shù)據(jù)不被非法使用者操作。以下是實時認證的步驟1、固態(tài)存儲裝置100將系統(tǒng)時間和裝置識別號進行加密運算，通過無線數(shù)據(jù)收發(fā) 單元103發(fā)送給安全認證裝置200。2、安全認證裝置200將接收到的數(shù)據(jù)進行解密，得到時間數(shù)據(jù)和裝置識別號，將 所得時間和系統(tǒng)時間經行比較，將解密所得裝置識別號和其存儲的裝置識別號進行比較。 如過相同，繼續(xù)進行正常讀寫。如果不同，進行步驟33、安全認證裝置200將系統(tǒng)時間和裝置識別號進行加密運算，通過無線數(shù)據(jù)收發(fā) 單元203發(fā)送給固態(tài)存儲裝置100。安全認證裝置200將接收到的數(shù)據(jù)進行解密，得到時間 數(shù)據(jù)和裝置識別號，將所得時間和系統(tǒng)時間經行比較，將解密所得裝置識別號和其存儲的 裝置識別號進行比較。如過相同，繼續(xù)進行正常讀寫。如果不同則按照認證失敗參數(shù)對固 態(tài)存儲裝置中的數(shù)據(jù)進行保護處理。4、間隔時間達到設定的時間，重復以上步驟。實時認證可以由固態(tài)存儲裝置發(fā)起，也可由安全認證裝置發(fā)起。認證的機制有很 多種，算法也有不同，本實用新型所述的只是優(yōu)選的認證機制和算法，本領域普通技術人員 可以不經創(chuàng)造性勞動將其他認證機制和算法應用于本實用新型。以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本領域的普通技術人 員來講，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，可以做出若干改進，這些改進也應視為本實用新型 的保護范圍。
權利要求1. 一種固態(tài)存儲裝置，包括固態(tài)存儲單元(101)，連接于該固態(tài)存儲單元的固態(tài)存儲 控制器(102)，連接于固態(tài)存儲控制器的設備外部接口(107)和電源管理單元(108)，其特 征在于，還包括連接于固態(tài)存儲單元(101)的控制管理單元(104)，控制管理單元(104) 還分別通過數(shù)據(jù)線連接有無線數(shù)據(jù)收發(fā)單元(103)，客戶身份識別單元(10 和可信密碼 模塊(106)。
專利摘要一種固態(tài)存儲裝置，包括固態(tài)存儲單元(102)，固態(tài)存儲控制器(103)，設備外部接口(108)，電源管理單元(109)，無線數(shù)據(jù)收發(fā)單元(104)，控制管理單元(105)，客戶身份識別單元(106)，可信密碼木模塊(107)。固態(tài)存儲裝置與一個安全認證裝置配對使用，每次固態(tài)存儲裝置與一個安全認證裝置配裝入載具時，兩者會進行首次認證。在對固態(tài)存儲裝置的讀寫過程當中，固態(tài)存儲裝置與一個安全認證裝置會進行實時認證。通過兩種認證的結合應用，增加了固態(tài)存儲裝置中數(shù)據(jù)的安全性。
文檔編號G06F12/14GK201867794SQ201020585220
公開日2011年6月15日 申請日期2010年11月1日 優(yōu)先權日2010年11月1日
發(fā)明者鐘衛(wèi) 申請人:常州南基天盛電子科技有限公司, 蘇州亮智科技有限公司