CN102043928A - 具有数据加解密功能的外接式光驱及其使用的加解密方法 - Google Patents

Abstract

一种具有数据加解密功能的外接式光驱及其使用的加解密方法，是于将备份数据烧录至一光盘片中时，通过外接式光驱中的一加解密处理单元产生一加密金钥，借以将备份数据加密后，储存至光盘片中的一公开区域，接着，令使用者设定一认证密码，根据认证密码产生一认证金钥，再借由认证金钥将加密金钥加密后，写入光盘片中的一私有区域，并且，不于外接式光驱或光盘片中记录认证密码及认证金钥，如此一来，唯有使用具有加解密处理单元的光驱来读取光盘片，并输入正确的认证密码，才能够顺利取得加密金钥，进而将备份数据解密后读出。

Description

具有数据加解密功能的外接式光驱及其使用的加解密方法

技术领域

本发明涉及外接式光驱，尤其涉及一种外接式光驱使用的数据烧录与读取的方法。

背景技术

虽然现在使用闪存(Flash memory)来储存数据已是普遍性的作法，但碍于成本考虑，仍有大多数的使用者选择使用光盘片来进行数据的储存及备份动作。

使用光盘片来备份数据，最困扰的即是没有一种真正专属于光驱/光盘片使用的数据加解密方法。目前一般使用者最常使用的方式，是先于计算机中，将欲备份的数据以一加解密软件进行加密处理后，再通过一可烧录的光驱及一烧录软件，将该些加密数据备份至一可烧录的光盘片中。而于读取时，则先将烧录于该光盘片中的该些加密数据复制至计算机中，接着再以该加解密软件进行解密处理后，得到所需的该些文件。

唯，上述的加解密过程虽不致太过困难，但实际操作却非常地繁复，包括：1.处理欲备份数据、2.使用该加解密软件加密、3.使用该烧录软件烧录。而于使用时，亦需再一次使用该加解密软件，将该光盘片中的该些加密数据解密后，才可使用。因此，当使用者急于备份或读取数据，但又必须先将数据加/解密时，即不宜采用此种加解密方法。

再者，上述的加解密方法，需于计算机中额外安装该加解密软件，不但用来烧录数据的计算机需要安装该加解密软件，借以为备份数据加密，且所有用来读取该些备份数据的计算机，亦皆需安装该加解密软件，借以为该些备份数据解密。如此一来，实会为使用者带来相当大的不便，并且浪费该些计算机的空间及资源。

发明内容

本发明的主要目的，在于提供一种具有数据加解密功能的外接式光驱，令备份数据被加密并烧录至一光盘片中之后，只有使用具有加解密处理单元的外接式光驱来读取光盘片时，才可读取被加密的备份数据。

本发明的另一目的，在于提供一种外接式光驱使用的数据加解密方法，令备份数据被加密并烧录至一光盘片中之后，只有通过输入正确的认证密码，才可读取光盘片中被加密的备份数据，并予以正确解密。

为达上述目的，本发明提供一种具有数据加解密功能的外接式光驱，是自一外部计算机中接收一备份数据，将备份数据加密后再储存至一光盘片中，并于将该经加密备份数据解密后，再读取至该外部计算机中，该外接式光驱包括：

一第一界面端口，通过一相对应的连接线与该外部计算机电性连接；

一加解密处理单元，电性连接至该第一界面端口，产生一加密金钥及一认证金钥，以该加密金钥加密所接收的该备份数据，并以该认证金钥加密该加密金钥；

一第二界面端口，电性连接至该加解密处理单元；及

一备份单元，电性连接至该第二界面端口，具有与该第二界面端口相对应的传输接口，接收加密后的该备份数据及该加密金钥，并储存至该光盘片中；

其中，于数据读取时，该加解密处理单元重复产生该认证金钥以解密该加密金钥，并依该加密金钥解密该备份数据后，再将该备份数据自该光盘片中，读取至该外部计算机。

如上所述，其中该加解密处理单元于光盘烧录时，将该光盘片规划为一公开区域及一私有区域，并将该备份数据储存于该公开区域中，而将该加密金钥储存于该私有区域中。

如上所述，其中该加解密处理单元还包含一随机数产生器，产生该加密金钥及该认证金钥。

如上所述，其中该第一界面端口，为通用序列总线(Universal Serial Bus，USB)、外部串行高技术配置(External Serial Advanced Technology Attachment，eSATA)，或火线(FireWire；IEEE 1394)的界面端口。

如上所述，其中该第二界面端口，为串行高技术配置(Serial AdvancedTechnology Attachment，SATA)或集成设备电路(Integrated Device Electronics，IDE)的界面端口。

如上所述，其中该备份单元为一CD-R、CD-RW、DVD+R、DVD-R，或蓝光光盘(Blue-Ray Disc，BD)烧录机。

为更完整地达成上述目的，本发明提供一种外接式光驱使用的数据加解密方法，于烧录时，通过该外接式光驱上的一加解密处理单元为一备份数据进行加密后，再储存至一光盘片中，并于读取时，通过该加解密处理单元为该备份数据进行解密后，再读取至一外部计算机，该方法包括：

a)于烧录时，接收来自一外部计算机的该备份数据；

b)该加解密处理单元产生一加密金钥及一认证金钥；

c)依该加密金钥为该备份数据加密；

d)依该认证金钥为该加密金钥加密；

e)将加密后的该备份数据及该加密金钥储存至该光盘片中；

f)于读取时，接收来自一外部计算机的读取命令；

g)步骤f之后，该加解密处理单元产生该认证金钥；

h)步骤g之后，自该光盘片中取得该加密金钥，并依该认证金钥为该加密金钥解密；

i)步骤h之后，自该光盘片中取得该备份数据，并依解密后的该加密金钥为该备份数据解密；及

j)步骤i之后，将该解密后的备份数据传送至该外部计算机。

如上所述，其中该步骤b中，该加解密处理单元通过一随机数产生器，产生该加密金钥。

如上所述，其中该步骤b之前还包括一步骤b0：该加解密处理单元判断是否接收到来自该外部计算机输入的一认证密码。

如上所述，其中若该步骤b0中判断为是，则该步骤b中，是依该认证密码触发该随机数产生器，产生该认证金钥，而若为否，则该步骤b中，是依一预设的预设密码触发该随机数产生器，产生该认证金钥。

如上所述，其中，该步骤g之前还包括一步骤g0：该加解密处理单元判断该光盘片于烧录时，是否接收该认证密码以产生该认证金钥。

如上所述，其中若该步骤g0中判断为是，则该步骤g中，是接收该认证密码以触发该随机数产生器，产生该认证金钥，而若为否，则该步骤g中，是依一预设的预设密码触发该随机数产生器，产生该认证金钥。

如上所述，其中该认证密码为128位或256位的密码。

如上所述，其中，该外接式光驱不将该认证密码及该认证金钥，储存于该外接式光驱及该光盘片中。

如上所述，其中该步骤e中，是将该备份数据储存于该光盘片的一公开区域中，而将该加密金钥储存于该光盘片的一私有区域中，其中该公开区域及该私有区域，是由该加解密处理单元于烧录时所规划。

如上所述，其中，该光盘片的该公开区域中所储存的数据，皆以该加密金钥加密，而该私有区域中所储存的数据，皆以该认证金钥加密。

如上所述，其中该加密金钥，为使用高级加密标准(Advanced EncryptionStandard，AES)的金钥。

对照现有技术，本发明所能带来的功效为，不需于欲读取备份数据的每一台计算机中皆安装相对应的加解密软件，即可通过外接式光驱读取并解密，令使用者得以更轻易使用，并且不会因此而降低备份数据的安全性，再者，依使用者自行设定的认证密码来进行保护，且并不于外接式光驱或光盘片中记录认证密码，因此只有知悉认证密码的人才能读取并解密备份数据。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1本发明的一较佳具体实施例的光驱连接示意图；

图2本发明的一较佳具体实施例的方框图；

图3本发明的一较佳具体实施例的数据示意图；

图4本发明的一较佳具体实施例的烧录流程图；

图5本发明的一较佳具体实施例的读取流程图。

其中，附图标记

1…外接式光驱         11…第一界面端口

12…加解密处理单元    122…随机数产生器

13…第二界面端口      14…备份单元

2…连接线

3…光盘片    31…公开区域    32…私有区域

4…外部计算机

D1…备份数据

K1-…加密金钥    K2…认证金钥

S40～S54、S60～S72…步骤

具体实施方式

兹就本发明的一较佳实施例，配合图式，详细说明如后。

首请参阅图1，为本发明的一较佳具体实施例的光驱连接示意图。如图所示，本发明的外接式光驱1，主要用来将数据烧录至一光盘片3中，或自该光盘片3中读取数据。其中该外接式光驱1适用于CD-R、CD-RW、DVD+R、DVD-R，及蓝光光盘(Blue-Ray Disc，BD)等光盘片3，但并不加以限定。该外接式光驱1通过一连接线2，于一外部计算机4中接收欲备份的数据，并经内部处理之后，再将数据烧录至该光盘片3中。而该连接线2主要可为通用序列总线(Universal Serial Bus，USB)、外部串行高技术配置(External SerialAdvanced Technology Attachment，eSATA)，或火线(FireWire；IEEE 1394)等接口的连接线，需视该外接式光驱1所配置的界面端口(参阅图2)为何而定，不可加以限定。

续请参阅图2，为本发明的一较佳具体实施例的方框图，如图所示，该外接式光驱1主要包括一第一界面端口11、一加解密处理单元12、一第二界面端口13，及一备份单元14。其中该第一界面端口11可为USB、eSATA，或IEEE 1394的界面端口，并与该连接线2互相对应；该第二界面端口13可为串行高技术配置(Serial Advanced Technology Attachment，SATA)或集成设备电路(Integrated Device Electronics，IDE)的界面端口。而该备份单元14为一光盘的烧录装置，可用来容置该光盘片3，借以执行数据烧录或读取的动作，且该备份单元14所使用的传输接口与该第二界面端口13互相对应，但本发明中不对上述该些传输接口的态样加以限制。

于烧录时，该外部计算机4中的备份数据(参阅图3中的D1)，经由该第一界面端口11传送至该外接式光驱1上的一数据缓存器(图未标示)，此时该加解密处理单元12随机(Random)产生一加密金钥(参阅图3中的K1)，借以用来将该备份数据D1加密。接着，再将该加密后的备份数据D1，经由该第二界面端口13传送至该备份单元14，并且烧录于该光盘片3中。其中，该加解密处理单元12中还包括一随机数产生器122(Random generator)，通过该随机数产生器122来产生该加密金钥K1，该加密金钥K1为一种使用高级加密标准(Advanced Encryption Standard，AES)的金钥，但并不以此为限。值得一提的是，即使知道该随机数产生器122的产生形式为何，但该随机数产生器122以随机取样的方式产生该加密金钥K1，并没有固定参考依据。因此，包括该外接式光驱1的使用者或开发厂商在内的任何人，皆无法得知该加密金钥K1为何。故，以本发明的方法来为该备份数据D1加密，其安全性无庸置疑。

接着请参阅图3，为本发明的一较佳具体实施例的数据示意图。由本发明的该外接式光驱1所烧录的该光盘片3，其内部空间会被规划为两部份，包括一公开区域31及一私有区域32。于烧录时，该加密后的备份数据D1会被储存于该公开区域31中，而该加密金钥K1则会被储存于该私有区域32中。其中，所有储存于该公开区域31中的数据，皆会通过该加密金钥K1来加密。而所有储存于该私有区域32中的数据，包括该加密金钥K1，皆通过一认证金钥K2来予以加密，借以保护该些数据无法被恣意取得。而该认证金钥K2，为该加解密处理单元12根据一输入参数，通过该随机数产生器122所产生。若于烧录时，使用者没有设定一认证密码，则该加解密处理单元12会根据一预设的预设密码，作为该输入参数，触发该随机数产生器122并产生该认证金钥K2。而若于烧录时，使用者自行设定一认证密码，则该加解密处理单元12即依该认证密码作为该输入参数，触发该随机数产生器122产生该认证金钥K2。值得一提的是，该产生的认证金钥K2并不会被记录于该外接式光驱1或该光盘片3中，而由该加解密处理单元12于每次需要使用时，依据该输入参数(该认证密码或该预设密码)，触发该随机数产生器122来重复产生。

上面所提及的该认证密码的长度可为128位(bit)或256位，并且为使用者所自行设定。于该外接式光驱连接至该外部计算机4上，并欲进行数据的备份(读取)动作时，执行开发厂商附加的一免安装的绿色软件，并于执行后所开启的一密码窗口(图未标示)中，输入对应长度的该认证密码。例如，可为通过该外部计算机4的键盘所输入的文字密码、数字密码，或文字数字混合密码等，但不可加以限定。

本发明的该外接式光驱1，虽需于烧录时将该光盘片3规划为该公开区域31及该私有区域32，但不必因此而使用特殊的光盘片来进行烧录动作，所有光盘片皆能适用。唯，一经本发明的该外接式光驱1烧录使用后，则该光盘片3就只能够被本发明的该外接式光驱1所读取。下面将通过流程图，详述该外接式光驱1的烧录及读取流程。

图4为本发明的一较佳具体实施例的烧录流程图。首先，将该外接式光驱1连接至该外部计算机4，借以通过该外接式光驱1来执行该备份数据D1的烧录动作(步骤S40)。当该外接式光驱1第一次被使用时，该外接式光驱1中的该加解密处理单元12，通过该随机数产生器122产生该加密金钥K1(步骤S42)。接着，当烧录动作执行时，该外接式光驱1接收该外部计算机4中的该备份数据D1，储存于该外接式光驱1中的该数据缓存器，而该加解密处理单元12借由该加密金钥K1对该备份数据D1进行加密动作(步骤S44)。当该备份数据D1完成加密后，再将该备份数据D1储存于该光盘片3上的该公开区域31中(步骤S46)。接着，该加解密处理单元12判断是否接收来自该外部计算机4，即使用者输入的该认证密码(步骤S48)。若是，即依该认证密码触发该随机数产生器122，产生该认证金钥K2(步骤S50A)。而若否，则依该外接式光驱1预设的该预设密码，触发该随机数产生器122，产生该认证金钥K2(步骤S50C)。

唯，若使用者没有设定该认证密码，致使该加解密处理单元12以该预设密码来产生该认证金钥K2，但事后却想重新设定该认证密码时，该加解密处理单元12会以后来输入的该认证密码取代该预设密码，触发该随机数产生器122重新产生该认证金钥K2。当然，如此一来，于后述的读取步骤中，使用者即必须要输入该认证密码，才能够顺利解密并取得该备份数据D1。而若保持依该预设密码来产生该认证金钥K2，则于后述的读取步骤中，使用者不需输入任何密码。

最后，当该认证金钥K2被产生以后，该加解密处理单元12即使用该认证金钥K2来为该加密金钥K1加密(步骤S52)，并于加密后，将该加密金钥K1储存于该光盘片3上的该私有区域32中(步骤S54)。借以，通过该认证金钥K2的加密，以及该私有区域32的保护，来确保该加密金钥K1无法被恣意取得。

最后，请续参阅图5，为本发明的一较佳具体实施例的读取流程图。将该外接式光驱1连接至该外部计算机4，并通过该外部计算机4对该外接式光驱1执行数据读取的动作(步骤S60)，读取置于该外接式光驱1内的该光盘片3。接着，该外接式光驱1中的该加解密处理单元12，判断该光盘片3于烧录时，是否具有该使用者设定的认证密码(步骤S62)。若是，则等待接收使用者通过该外部计算机4输入该认证密码(步骤S64)，并依据所接收的该认证密码，触发该随机数产生器122产生该认证金钥K2(步骤S66A)。而若于该步骤S62中判断为否，则该加解密处理单元12直接依据该预设密码，触发该随机数产生器122产生该认证金钥K2(步骤S66C)。

于上述步骤中产生该认证金钥K2后，该加解密处理单元12即自该光盘片3上的该私有区域32中，取得该加密金钥K1，并以该认证金钥K2为该加密金钥K1做解密动作(步骤S68)。接着，该加解密处理单元12自该光盘片3上的该公开区域31中取得欲读取的该备份数据D1，并以解密后的该加密金钥K1，为该备份数据解密(步骤S70)。最后，令使用者得以于该外部计算机4上读取该备份数据D1。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (17)

1.一种具有数据加解密功能的外接式光驱，自一外部计算机中接收一备份数据，将备份数据加密后再储存至一光盘片中，并于将该经加密备份数据解密后，再读取至该外部计算机中，其特征在于，该光驱包括：

一第一界面端口，通过一相对应的连接线与该外部计算机电性连接；

一加解密处理单元，电性连接至该第一界面端口，产生一加密金钥及一认证金钥，以该加密金钥加密所接收的该备份数据，并以该认证金钥加密该加密金钥；

一第二界面端口，电性连接至该加解密处理单元；及

一备份单元，电性连接至该第二界面端口，具有与该第二界面端口相对应的传输接口，接收加密后的该备份数据及该加密金钥，并储存至该光盘片中；

其中，于数据读取时，该加解密处理单元重复产生该认证金钥以解密该加密金钥，并依该加密金钥解密该备份数据后，再将该备份数据自该光盘片中，读取至该外部计算机。

2.根据权利要求1所述的具有数据加解密功能的外接式光驱，其特征在于，该加解密处理单元于光盘烧录时，将该光盘片规划为一公开区域及一私有区域，并将该备份数据储存于该公开区域中，而将该加密金钥储存于该私有区域中。

3.根据权利要求1所述的具有数据加解密功能的外接式光驱，其特征在于，该加解密处理单元还包含一随机数产生器，产生该加密金钥及该认证金钥。

4.根据权利要求1所述的具有数据加解密功能的外接式光驱，其特征在于，该第一界面端口，为通用序列总线、外部串行高技术配置，或火线的界面端口。

5.根据权利要求1所述的具有数据加解密功能的外接式光驱，其特征在于，该第二界面端口，为串行高技术配置或集成设备电路的界面端口。

6.根据权利要求1所述的具有数据加解密功能的外接式光驱，其特征在于，该备份单元为一CD-R、CD-RW、DVD+R、DVD-R，或蓝光光盘烧录机。

7.一种外接式光驱使用的数据加解密方法，于烧录时，通过该外接式光驱上的一加解密处理单元为一备份数据进行加密后，再储存至一光盘片中，并于读取时，通过该加解密处理单元为该备份数据进行解密后，再读取至一外部计算机，其特征在于，该方法包括：

a)于烧录时，接收来自一外部计算机的该备份数据；

b)该加解密处理单元产生一加密金钥及一认证金钥；

c)依该加密金钥为该备份数据加密；

d)依该认证金钥为该加密金钥加密；

e)将加密后的该备份数据及该加密金钥储存至该光盘片中；

f)于读取时，接收来自一外部计算机的读取命令；

g)步骤f之后，该加解密处理单元产生该认证金钥；

h)步骤g之后，自该光盘片中取得该加密金钥，并依该认证金钥为该加密金钥解密；

i)步骤h之后，自该光盘片中取得该备份数据，并依解密后的该加密金钥为该备份数据解密；及

j)步骤i之后，将该解密后的备份数据传送至该外部计算机。

8.根据权利要求7所述的外接式光驱使用的数据加解密方法，其特征在于，该步骤b中，该加解密处理单元通过一随机数产生器，产生该加密金钥。

9.根据权利要求8所述的外接式光驱使用的数据加解密方法，其特征在于，该步骤b之前还包括一步骤b0：该加解密处理单元判断是否接收到来自该外部计算机输入的一认证密码。

10.根据权利要求9所述的外接式光驱使用的数据加解密方法，其特征在于，若该步骤b0中判断为是，则该步骤b中，是依该认证密码触发该随机数产生器，产生该认证金钥，而若为否，则该步骤b中，是依一预设的预设密码触发该随机数产生器，产生该认证金钥。

11.根据权利要求10所述的外接式光驱使用的数据加解密方法，其特征在于，该步骤g之前，还包括一步骤g0：该加解密处理单元判断该光盘片于烧录时，是否接收该认证密码以产生该认证金钥。

12.根据权利要求11所述的外接式光驱使用的数据加解密方法，其特征在于，若该步骤g0中判断为是，则该步骤g中，是接收该认证密码以触发该随机数产生器，产生该认证金钥，而若为否，则该步骤g中，是依一预设的预设密码触发该随机数产生器，产生该认证金钥。

13.根据权利要求10所述的外接式光驱使用的数据加解密方法，其特征在于，该认证密码为128位或256位的密码。

14.根据权利要求10所述的外接式光驱使用的数据加解密方法，其特征在于，该外接式光驱不将该认证密码及该认证金钥，储存于该外接式光驱及该光盘片中。

15.根据权利要求7所述的外接式光驱使用的数据加解密方法，其特征在于，该步骤e中，是将该备份数据储存于该光盘片的一公开区域中，而将该加密金钥储存于该光盘片的一私有区域中，其中该公开区域及该私有区域，是由该加解密处理单元于烧录时所规划。

16.根据权利要求15所述的外接式光驱使用的数据加解密方法，其特征在于，该光盘片的该公开区域中所储存的数据，皆以该加密金钥加密，而该私有区域中所储存的数据，皆以该认证金钥加密。

17.根据权利要求7所述的外接式光驱使用的该数据加解密方法，其特征在于，该加密金钥，是为使用高级加密标准的金钥。

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