CN102270499A - 一种存储装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种存储装置，包括主机通信接口、主控制器和存储接口，其中：所述主机通信接口，用于实现所述主控制器与主机之间的数据交换；所述存储接口，用于实现所述主控制器与存储介质之间的数据交换；所述主控制器，用于根据信息类型，将存储介质的信息转换为键信号后输出给主机或者直接输出给主机。本发明提供的存储装置，能够安全、快捷地实现关键信息的存储、自动输入，并且具有长期适用性及应用软件/网页类型无关性。

Description

一种存储装置

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种存储装置。

背景技术

随着互联网应用深入人们的日常生活，人们在网络上需要用到关键信息如账号、密码等的地方越来越多。这些关键信息往往又陷入一种悖论中，即信息越有规律越简单，越容易记忆(例如以生日做密码，所有的账号共用一个密码)但是越不安全；信息越无序越复杂就越安全但越不易记忆。

为了应对越来越繁杂的关键信息，产生了各种依赖存储技术的解决方案，这些方案包括软件方案和硬件方案。软件方案中，关键信息被存放于本地依赖软加密手段保证安全，但密钥本身的安全并不可信；硬件方案中，或将关键信息存放于硬件，或将密钥存放于硬件，信息存储的安全相对可靠。但无论哪种方案都无法规避信息输入时的问题。通常此类方案有两种方式完成数据的输入，第一种是用户从存储的关键信息中自己找到需要的信息，并手动输入，这种方案中存储装置只起到一个辅助记忆的作用，并不能增加用户输入关键信息的方便性；第二种是通过软件方式例如侦测控件、钩子程序、分析网页代码等各种手段实现账号、密码的自动填写、自动登录等，但是这种方案本身就有违安全的基本原则，工作原理和木马相差无几。且近年来随着安全控件和非HTML网页的大量实用--更遑论本身就具备比较高安全性的各种网络应用客户端--这种类型的方案事实上已经失去了可行性。

因此，如何为关键信息存储、自动输入提供一个安全、快捷且具有可行性和长期适用性及应用软件/网页类型无关性的解决方案成为当前存储技术领域急需解决的问题之一。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种存储装置，能够安全、快捷地实现关键信息的存储、自动输入，并且具有长期适用性及应用软件/网页类型无关性。

为解决上述技术问题，本发明提出了一种存储装置，包括主机通信接口、主控制器和存储接口，其中：

所述主机通信接口，用于实现所述主控制器与主机之间的数据交换；

所述存储接口，用于实现所述主控制器与存储介质之间的数据交换；

所述主控制器，用于根据信息类型，将存储介质的信息转换为键信号后输出给主机或者直接输出给主机。

进一步地，上述存储装置还可具有以下特点，所述主控制包括存储设备界面、键盘设备界面、字符串/键信号转换模块和存储管理模块，其中：

所述存储管理模块，用于管理存储介质地址的运算；

所述存储设备界面，用于将来自存储介质的信息直接输出给主机；

所述字符串/键信号转换模块，用于将来自存储介质的信息的字符串中的字符转换成对应的键信号的扫描码，并根据字符在字符串中的排列顺序确定键信号的时间序列；

所述键盘设备界面，用于将所述字符串/键信号转换模块输出的键信号输出给主机。

进一步地，上述存储装置还可具有以下特点，所述主控制器还用于将主机的信息存储到存储介质中，所述存储设备界面还用于将来自主机的信息通过所述存储管理模块和存储接口存储到存储介质中。

进一步地，上述存储装置还可具有以下特点，所述键盘设备界面中包括按键单元，所述按键单元用于产生键信号，所述键盘设备界面还用于将所述按键单元产生的键信号直接输出给主机；

所述字符串/键信号转换模块，还用于将所述按键单元产生的键信号转换为对应的字符串，输出给所述存储设备界面；

所述存储设备界面，还用于将所述字符串/键信号转换模块输出的字符串通过所述存储管理模块和存储接口存储到存储介质中。

进一步地，上述存储装置还可具有以下特点，还包括存储介质，所述存储介质用于存储信息。

进一步地，上述存储装置还可具有以下特点，所述主机通信接口和/或存储接口中具有加密/解密模块，所述加密/解密模块用于加密下行数据和解密上行数据。

进一步地，上述存储装置还可具有以下特点，所述主机通信接口为USB接口、PS2接口或串口。

进一步地，上述存储装置还可具有以下特点，所述存储接口为串行外围接口SPI接口或内置集成电路总线接口I IC接口。

进一步地，上述存储装置还可具有以下特点，所述存储设备界面的类型为MassStorage或HID。

进一步地，上述存储装置还可具有以下特点，所述存储介质为与非门逻辑数据闪存NandFlash、或非门逻辑数据闪存NorFlash或电擦写可编程只读存储器EEPROM。

本发明提供的存储装置，能够安全、快捷地实现关键信息的存储、自动输入，并且具有长期适用性及应用软件/网页类型无关性。

附图说明

图1为本发明实施例中存储装置的结构图；

图2A为本发明实施例中不带实体按键的存储装置外观示意图；

图2B为本发明实施例中带有实体按键的存储装置外观示意图；

图3为不带实体按键的情况下存储装置与主机的数据流图；

图4为带有实体按键的情况下存储装置与主机的数据流图；

图5为本发明实施例中存储装置内部的信息处理流程图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

图1为本发明实施例中存储装置的结构图。如图1所示，本实施例中，存储装置包括控制部分A和存储介质B两部分，其中控制部分A包括顺次相连的主机通信接口A1、主控制器A2和存储接口A3。主机通信接口A1用于实现主控制器A2与主机之间的数据交换；存储接口A3用于实现主控制器A2与存储介质B之间的数据交换；主控制器A2用于根据信息类型，将存储介质的信息转换为键信号后输出给主机或者直接输出给主机。

再如图1所示，主控制A2中可以包括固件A21，而固件A21可以进一步包括存储设备界面A211、键盘设备界面A212、字符串/键信号转换模块A213和存储管理模块A214，其中，存储管理模块A214用于管理存储介质地址的运算；存储设备界面A211用于将来自存储介质B的信息直接输出给主机；字符串/键信号转换模块A213用于将来自存储介质B的信息的字符串中的字符转换成对应的键信号的扫描码，并根据字符在字符串中的排列顺序确定键信号的时间序列；键盘设备界面A212用于将字符串/键信号转换模块A213输出的键信号输出给主机。

由上可见，控制部分A是存储装置的基础，工作于主控制器A2上的固件A21负责实现本发明存储装置中的核心功能--双界面及字符串/键信号序列转换。固件A21按功能被划分成若干个模块，其中完成核心功能的主要有四个模块：存储设备界面A211、键盘设备界面A212模块、字符串/键信号转换模块A213和存储管理模块A214。其中存储设备界面A211负责向主机的操作系统描述一个存储设备(即存储介质)，使主机端可以调用操作存储设备的接口；键盘设备界面A212负责向主机的操作系统描述一个键盘设备，使主机可以接收由本发明存储装置发送的键信号；字符串/键信号转换模块A213是本发明存储装置的算法核心，可将字符串中的字符转换成对应的键信号的扫描码，并根据字符在字符串中的排列顺序决定键信号的时间序列，也可反过来将键信号序列翻译成字符串；存储管理模块A214是管理存储介质B地址运算的模块，可兼容NandFlash(与非门逻辑数据闪存)、NorFlash(或非门逻辑数据闪存)、EEPROM(电擦写可编程只读存储器)等多种介质类型。控制部分A同主机和存储介质B的数据交换，则分别由主机通信接口A2和存储接口A3两个硬件模块完成。

在本发明的其他实施例中，主控制器A2还可以用于将主机的信息存储到存储介质B中，存储设备界面A211还可以用于将来自主机的信息通过存储管理模块A214和存储接口A3存储到存储介质B中。

本发明存储装置在设计时可以选择是否带有实体按键，按压实体按键所产生的电平信号可以直接通过I/O引脚排列转换成扫描码，由主控制器A2的寄存器传递给固件A21，由键盘设备界面A212直接处理。实体按键可以单独作为固件A21上的一个模块，也可以集成在键盘设备界面A212上。在本发明存储装置带有实体按键的情况下，键盘设备界面A212中可以包括按键单元(该按键单元即是实体按键)，按键单元用于产生键信号，此时，键盘设备界面A212还可以用于将按键单元产生的键信号直接输出给主机，字符串/键信号转换模块A213还可以用于将按键单元产生的键信号转换为对应的字符串，输出给存储设备界面A211，存储设备界面A211还可以用于将字符串/键信号转换模块A213输出的字符串通过存储管理模块A214和存储接口A3存储到存储介质B中。图2给出了两种存储装置的外观示意图，如图2所示，图2A为本发明实施例中不带实体按键的存储装置外观示意图，图2B为本发明实施例中带有实体按键的存储装置外观示意图。

图3为不带实体按键的情况下存储装置与主机的数据流图。图3中，实线代表字符串，虚线代表键信号序列。如图3所示，在不带实体按键的情况下，本发明的存储装置与主机C的通信有三条路径：通过存储设备界面A211输入、通过存储设备界面A211输出和通过键盘设备界面A212输出。数据输入时只能通过存储设备界面A211，而输出时则根据要求不同，普通的信息例如文件系统、大块数据等仍以字符串形式通过存储设备界面A212输出到主机C，但事先定义的关键短信息，例如账号、密码等则从存储介质B取出后，先经存储接口A3、存储管理模块A214送至字符串/键信号转换模块A213。在字符串/键信号转换模块A213中，字符串被转换成键信号的扫描码，并根据字符串顺序编排成时间序列，然后通过键盘设备界面A212输出到主机C中。

图4为带有实体按键的情况下存储装置与主机的数据流图。图4中，实线代表字符串，虚线代表键信号序列。如图4所示，在带有实体按键的情况下，数据路径基本上与不带实体按键时一致，但是通过按键将直接在本发明存储装置上产生键信号序列，这些键信号序列将由键盘设备界面A212发向主机，同时被送至字符串/键信号转换模块A213，根据时间顺序将键信号扫描码转换成字符的ASCII码，并排列成字符串，再送至存储管理模块A214经过地址运算后，通过存储接口A3发送到存储介质B。

在本发明的其他实施例中，存储装置可以不包括存储介质B，存储介质B独立于本发明的存储装置而存在，存储介质B用于存储信息。

在本发明的各实施例中，主机通信接口和/或存储接口可以带有加密功能，在这种情况下，主机通信接口和/或存储接口可以具有加密/解密模块，该加密/解密模块用于加密下行数据和解密上行数据。

在本发明的各实施例中，主机通信接口可以为USB(Universal SerialBUS，通用串行总线)接口、PS2接口或串口等。存储接口可以为SPI(SerialPeripheral Interface，串行外围接口)接口、IIC(内置集成电路总线接口)接口或其他数据闪存专用接口等。存储设备界面的类型可以为MassStorage或HID等。存储介质可以为NandFlash(与非门逻辑数据闪存)、NorFlash(或非门逻辑数据闪存)或EEPROM(电擦写可编程只读存储器)等。

下面对本发明存储装置的工作流程作一介绍：

通过中断或查询进入处理流程，首先判断产生信号的信号源。若信号来自于存储设备(即存储介质)，则转入子流程A；若信号来自于键盘设备，则转入子流程B。在没有实体按键的方案中，将不会有子流程B。

子流程A：

判断要求数据的方向，若方向为主机到设备则转入子流程A1；若方向为设备到主机则转入子流程A2。

子流程A1：

1)接收数据；

2)将数据送至存储管理模块运算地址；

3)将数据及地址送至存储接口；

4)存储接口将数据存入存储介质。

子流程A2：

1)通过存储管理模块及存储接口从存储介质中取出需要的信息条目；

2)判断信息输出的方式，若为存储输出则将信息条目通过存储设备界面输出；若为键盘输出则将信息条目送至字符串/键信号转换模块，并转子流程A21。

子流程A21：

1)将字符串中的每个字符的ASCI I码通过计算转换成扫描码；

2)根据字符串排列将各字符对应的扫描码按时间顺序排列成键信号序列；

3)通过键盘设备界面将键信号依次发送；

4)最后发送一个“回车”键信号。

子流程B：

1)首先将收到的键信号扫描码依次保存在内存中；

2)判断刚接收到的键信号是否是“回车”键，如果不是则将键信号通过字符串/键信号转换模块转换成字符的ASCII码，并保存在内存中的一段缓冲BUFFER1中，如果是则转子流程B1。

子流程B1：

1)将内存中的键信号序列连同刚收到的“回车”键信号，按时间顺序通过键盘设备界面输出；

2)将BUFFER1中的字符串发送到存储管理模块计算地址后，通过存储接口保存到存储介质中。

3)清空BUFFER1。

下面再结合附图对本发明存储装置内部的信息处理流程做进一步说明。图5为本发明实施例中存储装置内部的信息处理流程图。如图5所示，存储装置内部的信息处理流程包括：

步骤500，进入输入信号处理流程；

步骤501，判断信号源，若信号来自存储设备界面则执行步骤502，若信号来自键盘设备界面则执行步骤513；

步骤502，解析数据请求的方向；

步骤503，判断数据请求的方向是否为设备到主机，若是则执行步骤504，否则执行步骤510；

步骤504，从存储介质中读取需要的信息条目；

步骤505，判断输出方式，若为字符串输出则执行步骤506，若为键信号输出则执行步骤507；

步骤506，将字符串通过存储设备界面发送，执行步骤512；

步骤507，将字符串中的字符分别转换成扫描码；

步骤508，将扫描码按字符在字符串中的排列顺序通过键盘设备界面依次发送；

步骤509，最后发送一个“确认”键信号，执行步骤512；

步骤510，接收信息条目；

步骤511，按信息条目字符串存储到存储介质中；

步骤512，退出处理流程等待下次输入信号，结束；

步骤513，解析键信号的扫描码并保存在内存中；

步骤514，判断是否为“确认”键信号，是则执行步骤515，否则执行步骤518；

步骤515，将内存中的扫描码序列连带“确认”键信号按时间顺序发送；

步骤516，将生成的字符串存储到存储介质中；

步骤517，清空内存中的字符串BUFFER，执行步骤512；

步骤518，将扫描码转换成字符编码；

步骤519，将字符编码添加进内存中的字符串BUFFER，执行步骤512。

本发明的存储装置可解决信息记忆、安全存储、自动输入的整套应用问题。它具备以下几个特点：

1、首先该装置本身拥有存储介质或存储接口，关键信息被记录在硬件中，且可以根据应用需要选择是否加密存储，本身具备较强的安全性；

2、键信号/字符串转换功能和键盘界面的存在使用户存储的关键信息可通过键信号输出，无论接收者是何种安全控件都可以将信息自动输出；

3、以键信号的方式输出信息，使信息本体并不在主机内存中驻留，大大减少了关键信息被木马软件侦测到的机率；

4、装置的键盘设备界面可根据应用需要选择是否存在实体按键，在有实体按键的方案中，信息的录入和各种操作可直接通过设备上的实体按键，更加提高了该装置可以为应用方案提供的功能的安全性。

由上可见，本发明提供的存储装置，能够安全、快捷地实现关键信息的存储、自动输入，并且具有长期适用性及应用软件/网页类型无关性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种存储装置，其特征在于，包括主机通信接口、主控制器和存储接口，其中：

所述主机通信接口，用于实现所述主控制器与主机之间的数据交换；

所述存储接口，用于实现所述主控制器与存储介质之间的数据交换；

所述主控制器，用于根据信息类型，将存储介质的信息转换为键信号后输出给主机或者直接输出给主机。

2.根据权利要求1所述的存储装置，其特征在于，所述主控制包括存储设备界面、键盘设备界面、字符串/键信号转换模块和存储管理模块，其中：

所述存储管理模块，用于管理存储介质地址的运算；

所述存储设备界面，用于将来自存储介质的信息直接输出给主机；

所述字符串/键信号转换模块，用于将来自存储介质的信息的字符串中的字符转换成对应的键信号的扫描码，并根据字符在字符串中的排列顺序确定键信号的时间序列；

所述键盘设备界面，用于将所述字符串/键信号转换模块输出的键信号输出给主机。

3.根据权利要求2所述的存储装置，其特征在于，所述主控制器还用于将主机的信息存储到存储介质中，所述存储设备界面还用于将来自主机的信息通过所述存储管理模块和存储接口存储到存储介质中。

4.根据权利要求2所述的存储装置，其特征在于，所述键盘设备界面中包括按键单元，所述按键单元用于产生键信号，所述键盘设备界面还用于将所述按键单元产生的键信号直接输出给主机；

所述字符串/键信号转换模块，还用于将所述按键单元产生的键信号转换为对应的字符串，输出给所述存储设备界面；

所述存储设备界面，还用于将所述字符串/键信号转换模块输出的字符串通过所述存储管理模块和存储接口存储到存储介质中。

5.根据权利要求1至4任一项所述的存储装置，其特征在于，还包括存储介质，所述存储介质用于存储信息。

6.根据权利要求1所述的存储装置，其特征在于，所述主机通信接口和/或存储接口中具有加密/解密模块，所述加密/解密模块用于加密下行数据和解密上行数据。

7.根据权利要求1所述的存储装置，其特征在于，所述主机通信接口为USB接口、PS2接口或串口。

8.根据权利要求1所述的存储装置，其特征在于，所述存储接口为串行外围接口SPI接口或内置集成电路总线接口IIC接口。

9.根据权利要求2所述的存储装置，其特征在于，所述存储设备界面的类型为MassStorage或HID。

10.根据权利要求5所述的存储装置，其特征在于，所述存储介质为与非门逻辑数据闪存NandFlash、或非门逻辑数据闪存NorFlash或电擦写可编程只读存储器EEPROM。

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