CN102622310A - 无效数据擦除方法、装置及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供一种无效数据擦除方法、装置及系统，通过本发明实施例可以接收无效数据擦除指令信息，立即启动脏数据回收流程以擦除所有无效的数据，使得所有无效数据能够从存储介质中擦除，有效保护了用户的安全信息。

Description

无效数据擦除方法、装置及系统
技术领域
本发明涉及存储技术领域，尤其是一种无效数据擦除方法、装置及系统。
背景技术
固态硬盘(Solid State Drive)也称作电子硬盘或者固态电子盘，是由控制单元和固态存储单元(通常为NAND FLASH芯片)组成的硬盘。与传统磁盘写过程不同，SSD写入数据后可以多次执行读操作，但在执行写数据之前先对该位置进行擦除操作，然后才能再写入新数据。
为避免频繁执行擦除操作对SSD寿命的影响，以及在每次擦除数据时对有效数据的搬移，因此，现有技术中SSD在执行写操作时，通常都是在新的物理地址对应存储单元写入新数据，而不会擦除原地址数据后在原地址中写入新数据，从而有效地避免对存储介质的频繁擦除。
但发明人发现，现有技术中当用户需要在指定地址写入新数据而覆盖原数据，或者需要删除指定位置的数据时，只是清除了数据的逻辑地址和物理地址之间的映射关系，显示给用户的信息表明原有的数据已经被覆盖或删除，但实质上，原有数据仍然存在，通过专业技术人员能够读取该数据，因此现有技术无法保证被删除数据信息不被泄漏。
发明内容
本发明实施例提供一种无效数据擦除方法、装置及系统，防止用户信息泄露，有效提高用户信息的安全性。
本发明实施例提供一种无效数据擦除方法，包括：
接收无效数据擦除指令信息；
立即启动脏数据回收流程以擦除所有无效的数据。
本发明实施例还提供一种无效数据擦除装置，包括：
指令接收单元，用于接收无效数据擦除指令信息；
无效数据擦除单元，用于在所述指令接收单元接收无效数据擦除指令信息时，立即启动脏数据回收流程以擦除所有无效数据。
本发明实施例还提供一种存储系统，包括前述无效数据擦除装置。
现有技术中，系统仅提供给用户涉及数据删除的指令选择，当用户删除数据时，仅删除指定数据存储的逻辑地址和物理地址之间的映射关系，存储介质中实质上依然保存有该指定数据，而通常是在存储系统的空闲空间低于预设值之后，或者存储系统运行一定时间之后等情况下，启动脏数据回收流程；本发明实施例，给用户提供是否进行无效数据擦除的选择，在接收到无效数据擦除指令信息后，立即启动脏数据回收流程，使得所有无效数据能够从存储介质中擦除，有效保护了用户的安全信息。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例所提供的一种无效数据擦除方法流程图；
图2为本发明实施例所提供的脏数据回收流程图；
图3为本发明实施例所提供的一种无效数据擦除装置结构图；
图4为本发明实施例所提供的另一种无效数据擦除装置结构图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参见图1，本发明实施例提供一种无效数据擦除方法，包括：
步骤10：接收无效数据擦除指令信息；
其中，所述“无效数据擦除”在本实施例中表示用户需要从存储介质上擦除无效数据，需要说明的是，本发明实施例中提到的“删除”是针对用户层面的操作，而本发明实施例所述的擦除是存储介质层面的操作，用户认为已删除的数据，实际上有可能在存储介质上还存在(没有执行擦除)；
通常，操作系统在接收到固态硬盘的数据删除或擦除指令时，会直接将需要删除或擦除的数据标记为脏数据，并清除数据的逻辑地址与物理地址的映射关系，例如，window 7操作系统，在识别出SSD之后，一旦接收到对SSD上数据进行删除的指令时，会发出Trim命令，将需要删除的数据标记为脏数据，并清除数据的逻辑地址与物理地址之间的映射关系。
本发明实施例中，当用户选择数据“无效数据擦除”指令，系统将无效数据擦除指令信息发送给存储系统，可以是非易失性存储系统，例如SSD；
步骤12：立即启动脏数据回收流程以擦除所有无效数据；
现有技术中，系统仅提供给用户涉及数据删除的指令选择，当用户删除数据时，仅删除指定数据存储的逻辑地址和物理地址之间的映射关系，存储介质中实质上依然保存有该指定数据，而通常是在存储系统的空闲空间低于预设值之后，或者存储系统运行一定时间之后等情况下，启动脏数据回收流程。本发明实施例，给用户提供是否进行无效数据擦除的选择，在接收到无效数据擦除指令信息后，立即启动脏数据回收流程，使得所有无效数据能够从存储介质中擦除，有效保护了用户的安全信息。
参见图2，其中，所述脏数据回收流程以擦除所有无效数据，可以通过遍历脏数据存储单元链表将其中所有存储单元中数据均擦除的方法来实现，可以包括以下流程：
步骤201：遍历脏数据存储单元链表，获取脏数据存储单元链表中存储单元号对应的物理存储单元；
其中，脏数据存储单元链表用于管理脏数据，将存储有脏数据的存储单元的号码进行存储，例如存储块号(block号)存放于脏数据存储单元链表中，其中，本发明实施例中存储单元表示存储介质中数据擦除单元或读取单元，其大小可根据实际情况定义，本发明实施例不做限制；通常在擦除数据时，存储单元可以定义为块级单元，在读取数据时，存储单元可以定义为页级单元；
步骤202：判断存储单元中是否包含有效数据，如果是，进入步骤203，如果否，则进入步骤204；
以存储单元为block为例，可以在block中脏数据超过一定比例时，就将该block号放入脏数据链表中，或者，只要block中有脏数据就将该block号放入脏数据链表中。因此，脏数据存储单元链表中的block号对应的存储介质中，还可能存在有效数据，需要在擦除block之前对其中的有效数据进行迁移；
步骤203：将所述存储单元中有效数据迁移至其他存储单元；
本发明实施例中，对数据迁移至其他存储单元通常是指将数据复制到其他存储单元；
步骤204：将所获取的存储单元中的数据进行擦除；
其中，将脏数据擦除后的存储单元存放于空闲存储单元组，具体实现时，可以是维护一个空闲存储单元链表，将空闲存储单元号放入该链表中；
步骤205：判断当前链表项是否为脏数据存储单元链表中最后一个链表项，如果不是，则返回步骤201，如果是，结束流程。
上述实施例中所提供的脏数据回收流程中，每次启动脏数据回收流程时，都会将脏数据存储单元链表中的所有存储单元中数据均擦除，以确保在用户需要删除的数据信息不被泄漏时，提高了信息安全。
参见图3，本发明实施例提供一种无效数据擦除装置，包括：
指令接收单元31，用于接收无效数据擦除指令信息；
无效数据擦除单元32，用于在指令接收单元31接收到无效数据擦除指令信息时，立即启动脏数据回收流程以擦除所有无效数据；
其中，所述“无效数据擦除”在本实施例中表示用户需要从存储介质上擦除无效数据。需要说明的是，本发明实施例中提到的“删除”是针对用户层面的操作，而本发明实施例所述的擦除是存储介质层面的操作，用户认为已删除的数据，实际上有可能在存储介质上还存在(没有执行擦除)，只有真正执行擦除后，数据才被彻底删除；
通常，操作系统在接收到固态硬盘的数据删除或擦除指令时，会直接将需要删除或擦除的数据标记为脏数据，并清除数据的逻辑地址与物理地址的映射关系，例如，window 7操作系统，在识别出SSD之后，一旦接收到对SSD上数据进行删除的指令时，会发出Trim命令，将需要删除的数据标记为脏数据，并清除数据的逻辑地址与物理地址之间的映射关系。
本发明实施例中，当用户选择数据“无效数据擦除”指令，系统将无效数据擦除指令信息发送给存储系统，可以是非易失性存储系统，例如SSD；
现有技术中，系统仅提供给用户涉及数据删除的指令选择，当用户删除数据时，仅删除指定数据存储的逻辑地址和物理地址之间的映射关系，存储介质中实质上依然保存有该指定数据，而通常是在存储系统的空闲空间低于预设值之后，或者存储系统运行一定时间之后等情况下，启动脏数据回收流程。本发明实施例，给用户提供是否进行无效数据擦除的选择，在接收到无效数据擦除指令信息后，立即启动脏数据回收流程，使得所有无效数据能够从存储介质中擦除，有效保护了用户的安全信息。
参见图4，本发明实施例还提供一种无效数据擦除装置，包括：
指令接收单元41，用于接收无效数据擦除指令信息；
无效数据擦除单元42，用于在指令接收单元31接收到无效数据擦除指令信息时，遍历脏数据存储单元链表，将其中所有存储单元中的数据全部擦除；
所述无效数据擦除单元42，包括：
查找单元421，用于遍历脏数据存储单元链表，获取脏数据存储单元链表中存储单元号对应的物理存储单元；
第一判断单元422，用于判断所获取的存储单元中是否包含有效数据，如果是，则将所述存储单元中有效数据迁移至其他存储单元后，下发无效数据擦除指令；如果否，则直接下发无效数据擦除指令；
处理单元423，用于接收到判断单元发送的无效数据擦除指令，根据该指令对所获取的存储单元中的数据进行擦除；
第二判断单元424，用于判断当前链表项是否是所述脏数据存储单元链表项中最后一个链表项，如果不是则指令查找单元421继续遍历脏数据存储单元链表项，获取下一个需要擦除的物理存储单元，直到脏数据存储单元链表项中对应物理存储单元中的数据全部擦除。
本发明实施例所提供的无效数据擦除装置，在接收到无效数据擦除指令后，会将脏数据存储单元链表中所有的存储单元中数据均擦除，以确保在用户需要删除的数据信息不被泄漏，提高信息安全。
本发明实施例还提供一种存储系统，包括图3或图4对应的实施例中所述的无效数据擦除装置；
其中，存储系统可以是非易失性存储系统，例如SSD。
本发明实施例所提供的存储系统，在接收到无效数据擦除指令后，会将脏数据存储单元链表中所有的存储单元中数据均擦除，以确保在用户需要删除的数据信息不被泄漏，提高信息安全。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述程序可以存储于计算机可读取存储介质中，所述存储介质为ROM/RAM、磁碟、光盘等。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种无效数据擦除方法，其特征在于，包括：
接收无效数据擦除指令信息；
立即启动脏数据回收流程以擦除所有无效的数据。
2.根据权利要求1所述的无效数据擦除方法，其特征在于，所述脏数据回收流程包括：遍历脏数据存储单元链表，将其中所有存储单元中的数据全部擦除。
3.根据权利要求2所述的无效数据擦除方法，其特征在于，所述遍历脏数据存储单元链表，将其中所有存储单元中的数据全部擦除，包括：
遍历脏数据存储单元链表，获取链表项中存储单元号对应的物理存储单元；
判断所获取的存储单元中是否包含有效数据，如果是，则将所述存储单元中有效数据迁移至其他存储单元后，将所述获取的存储单元中的数据擦除，如果否，则将所获取的存储单元中的数据进行擦除；
判断所述当前链表项是否是所述脏数据存储单元链表中最后一个链表项，如果不是则返回所述遍历脏数据存储单元链表，获取链表项中存储单元号对应的物理存储单元的步骤。
4.一种无效数据擦除装置，其特征在于，包括：
指令接收单元，用于接收无效数据擦除指令信息；
无效数据擦除单元，用于在所述指令接收单元接收无效数据擦除指令信息时，立即启动脏数据回收流程以擦除所有无效数据。
5.根据权利要求4所述的无效数据擦除装置，其特征在于，所述无效数据擦除单元，具体用于在指令接收单元接收到无效数据擦除指令信息时，遍历脏数据存储单元链表，将其中所有存储单元中的数据全部擦除。
6.根据权利要求4或5所述的无效数据擦除装置，其特征在于，所述无效数据擦除单元包括：
查找单元，用于遍历脏数据存储单元链表，获取脏数据存储单元链表中存储单元号对应的物理存储单元；
第一判断单元，用于判断所获取的存储单元中是否包含有效数据，如果是，则将所述存储单元中有效数据迁移至其他存储单元后，下发无效数据擦除指令；如果否，则直接下发无效数据擦除指令；
处理单元，用于接收到判断单元发送的无效数据擦除指令，根据该指令对所获取的存储单元中的数据进行擦除；
第二判断单元，用于判断当前链表项是否是所述脏数据存储单元链表项中最后一个链表项，如果不是则指令所述查找单元继续遍历脏数据存储单元链表项，获取下一个需要擦除的物理存储单元，直到脏数据存储单元链表项中对应物理存储单元中的数据全部擦除。
7.一种存储系统，其特征在于，包括权4至5所述的任一无效数据擦除装置。
8.根据权利要求7所述的存储系统，其特征在于，所述存储系统为固态硬盘。
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