CN104392187A - 一种移动加密硬盘 - Google Patents

一种移动加密硬盘 Download PDF

Info

Publication number
CN104392187A
CN104392187A CN201410569178.8A CN201410569178A CN104392187A CN 104392187 A CN104392187 A CN 104392187A CN 201410569178 A CN201410569178 A CN 201410569178A CN 104392187 A CN104392187 A CN 104392187A
Authority
CN
China
Prior art keywords
module
data
pata
hard disk
parallel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201410569178.8A
Other languages
English (en)
Inventor
姜凯
于治楼
耿介
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Inspur Group Co Ltd
Original Assignee
Inspur Group Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Inspur Group Co Ltd filed Critical Inspur Group Co Ltd
Priority to CN201410569178.8A priority Critical patent/CN104392187A/zh
Publication of CN104392187A publication Critical patent/CN104392187A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F21/00—Security arrangements for protecting computers, components thereof, programs or data against unauthorised activity
    • G06F21/70—Protecting specific internal or peripheral components, in which the protection of a component leads to protection of the entire computer
    • G06F21/78—Protecting specific internal or peripheral components, in which the protection of a component leads to protection of the entire computer to assure secure storage of data
    • G06F21/79—Protecting specific internal or peripheral components, in which the protection of a component leads to protection of the entire computer to assure secure storage of data in semiconductor storage media, e.g. directly-addressable memories
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F13/00—Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
    • G06F13/38—Information transfer, e.g. on bus
    • G06F13/382—Information transfer, e.g. on bus using universal interface adapter
    • G06F13/385—Information transfer, e.g. on bus using universal interface adapter for adaptation of a particular data processing system to different peripheral devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Storage Device Security (AREA)

Abstract

本发明公开一种移动加密硬盘,属于移动加密存储领域，包括FPGA单元，MCU，串并转换芯片，Flash单元，HDD/SSD，其特征是所述的串并转换芯片至少有2个，负责USB信号转为SATA信号之后进行SATA至PATA的串并转换及FPGA接收PATA数据进行运算后再使用PATA接口将数据送出后进行PATA至SATA的并串转换；本发明通过使用串并转换芯片将串行数据转为并行，FPGA接收并行数据并解析数据包，将并行数据送出，通过并串芯片将数据发送至硬盘，实现保障数据信息的完整、不受损坏、不被窃取的目的，满足数据的存储安全的需求。

Description

一种移动加密硬盘
技术领域
本发明涉及一种硬盘，属于移动加密存储领域，具体地说是一种移动加密硬盘。
背景技术
我们用移动硬盘，是为了更方便的传输文件与存储文件。移动硬盘具有体积小、容量大等优点，在信息安全行业广泛使用。而一般移动硬盘作为涉密数据和信息交换的重要载体，在信息方面存大极大的安全隐患：管理无序 涉密移动硬盘未建立严格的登记、使用、销毁制度，处理不管不问状态；明密不分 涉密移动硬盘中数据未采取分类管理，涉密与非密，甚至个人信息共存公私不分 单位配分的和个人自购的移动硬盘介质混用，公私不分；用途不明 具有娱乐功能的移动硬盘被用于存储涉密信息，即娱乐又办公；混插混用 涉密移动硬盘在内网、外网和公众网混插使用现象普遍。移动硬盘一旦出现上述情况，如果里面有重要的信息，将严重威胁到你的信息安全。所以，对移动硬盘进行加密是非常必要的。本发明提供一种移动加密硬盘，通过使用串并转换芯片将串行数据转为并行，FPGA接收并行数据并解析数据包，提取密钥因子计算密钥，同时对有效数据进行加/解密运算，之后将并行数据送出，最后通过并串芯片将数据发送至硬盘，最终实现保障数据信息的完整、不受损坏、不被窃取，满足数据的存储安全的需求。
发明内容
本发明针对现有技术存在的不足和问题，提供一种移动加密硬盘，提出的具体方案是：
一种移动加密硬盘，包括FPGA单元，MCU，串并转换芯片，Flash单元，HDD/SSD，所述的串并转换芯片至少有2个，负责USB信号转为SATA信号之后进行SATA至PATA的串并转换及FPGA接收PATA数据进行运算后再使用PATA接口将数据送出后进行PATA至SATA的并串转换。
所述的FPGA单元包括PATA主/从接口，数据缓冲模块，算法模块，控制接口模块。
所述的PATA主/从接口包括时钟控制模块、端口逻辑模块、指令解析模块、数据模块、输入输出模块和地址模块。
所述的数据缓冲模块包含缓冲控制逻辑模块、算法缓冲模块、校验逻辑模块和存储逻辑模块。
所述的算法模块包含算法控制寄存模块、算法控制模块和算法引擎。
本发明的有益之处是：本发明设置串并转换芯片使USB信号转为SATA信号之后进行SATA至PATA的串并转换及FPGA接收PATA数据进行运算后再使用PATA接口将数据送出后进行PATA至SATA的并串转换，使FPGA接收并行数据并解析数据包，提取密钥因子计算密钥，同时对有效数据进行加/解密运算在移动硬盘中得以实现，其中FPGA单元内部一组PATA主/从接口、数据缓冲模块、算法模块和控制接口模块，完成实现上述加密的过程，做到实时保障数据信息的完整、不受损坏、不被窃取，满足数据的存储安全的需求。 
附图说明
图1为一种移动加密硬盘架构示意图。
具体实施方式
本发明使用串并转换芯片将串行数据转为并行，FPGA接收并行数据并解析数据包，提取密钥因子计算密钥，同时对有效数据进行加/解密运算，之后将并行数据送出，最后通过并串芯片将数据发送至硬盘。
具体为一种移动加密硬盘，包括FPGA单元，MCU，串并转换芯片，Flash单元，HDD/SSD，串并转换芯片至少有2个，负责USB信号转为SATA信号之后进行SATA至PATA的串并转换及FPGA接收PATA数据进行运算后再使用PATA接口将数据送出后进行PATA至SATA的并串转换。
FPGA单元包括PATA主/从接口，数据缓冲模块，算法模块，控制接口模块。
PATA主/从接口包括时钟控制模块、端口逻辑模块、指令解析模块、数据模块、输入输出模块和地址模块。
数据缓冲模块包含缓冲控制逻辑模块、算法缓冲模块、校验逻辑模块和存储逻辑模块。
算法模块包含算法控制寄存模块、算法控制模块和算法引擎。
以所述的硬盘具有2个串并转换芯片，并且FPGA单元包括所有的模块为例。
写入硬盘的数据路径为USB信号转为SATA信号，之后进行SATA至PATA的串并转换，FPGA接收PATA数据进行运算后再使用PATA接口将数据送出，最后进行PATA至SATA的并串转换将数据送入硬盘；反之，读取数据为上述过程的反过程。
FPGA单元内部实现一组PATA主/从接口、数据缓冲模块、算法模块和控制接口模块。FPGA系统的管理配置通过一个MCU完成。
下面结合附图说明。如图1，写入硬盘的数据路径为USB信号转为SATA信号即USB to SATA bridge；之后进行SATA至PATA的串并转换，即SATA to PATA bridge；FPGA接收PATA数据进行运算后再使用PATA接口将数据送出，最后进行PATA至SATA的并串转换，即PATA to SATA bridge，第二个串并转换芯片完成，将数据送入HDD/SDD；反之，读取数据为上述过程的反过程。
FPGA单元内部有PATA主/从接口：PATA_Host_IF/PATA_Dev_IF，内部包含时钟控制（clk_ctrl）、端口逻辑(port_logic)、指令解析(cmd_parser)、数据输入输出fifo（Din_fifo/Dout_fifo）和地址fifo(addr_fifo)，其中括号内为其英文表示；数据缓冲模块：Data_Buff包含缓冲控制逻辑（Data_Buff_ctrl）、算法缓冲（CA_fifo）、校验逻辑（CRC）和存储逻辑（SRAM），括号内为英文表示；算法模块：Cipher_Algorithm包含算法控制寄存器（CA_Ctrl_REG）、算法控制模块（CA_Ctrl）和算法引擎（CA_Engine）括号内为英文表示。
 除本发明上述提及的具体实施方式外，还可有其他的类似实施方式，本发明不一一指出，并且其他在本发明基础上做的等同变换均应落入本发明的保护范围，除本发明申请保护的技术方案，其他技术均为所属领域的技术人员所知道的公知技术。

Claims (5)

1.一种移动加密硬盘，包括FPGA单元，MCU，串并转换芯片，Flash单元，HDD/SSD，其特征是所述的串并转换芯片至少有2个，负责USB信号转为SATA信号之后进行SATA至PATA的串并转换及FPGA接收PATA数据进行运算后再使用PATA接口将数据送出后进行PATA至SATA的并串转换。
2.根据权利要求1所述的一种移动加密硬盘，其特征是所述的FPGA单元包括PATA主/从接口，数据缓冲模块，算法模块，控制接口模块。
3.根据权利要求2所述的一种移动加密硬盘，其特征是所述的PATA主/从接口包括时钟控制模块、端口逻辑模块、指令解析模块、数据模块、输入输出模块和地址模块。
4.根据权利要求2或3所述的一种移动加密硬盘，其特征是所述的数据缓冲模块包含缓冲控制逻辑模块、算法缓冲模块、校验逻辑模块和存储逻辑模块。
5.根据权利要求4所述的一种移动加密硬盘，其特征是所述的算法模块包含算法控制寄存模块、算法控制模块和算法引擎。
CN201410569178.8A 2014-10-23 2014-10-23 一种移动加密硬盘 Pending CN104392187A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410569178.8A CN104392187A (zh) 2014-10-23 2014-10-23 一种移动加密硬盘

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410569178.8A CN104392187A (zh) 2014-10-23 2014-10-23 一种移动加密硬盘

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104392187A true CN104392187A (zh) 2015-03-04

Family

ID=52610089

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410569178.8A Pending CN104392187A (zh) 2014-10-23 2014-10-23 一种移动加密硬盘

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104392187A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105205416A (zh) * 2015-08-25 2015-12-30 浪潮集团有限公司 一种移动硬盘密码模块
CN108875318A (zh) * 2018-05-28 2018-11-23 哈尔滨工程大学 一种基于mcu的fpga产权保护和远程更新系统及其方法
CN114925008A (zh) * 2022-03-24 2022-08-19 南宁磁动电子科技有限公司 西部数据硬盘电子取证工具

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1924835A (zh) * 2006-09-01 2007-03-07 西安交通大学 一种基于动态密钥的硬盘数据加密方法及其装置
CN101281502A (zh) * 2008-05-29 2008-10-08 上海交通大学 基于mems密码锁和双fpga的sata硬盘物理加密系统
CN101281504A (zh) * 2008-05-29 2008-10-08 上海交通大学 基于mems密码锁及fpga的硬盘加密系统
US20090135256A1 (en) * 2005-10-12 2009-05-28 Artray Co., Ltd Sata camera system
CN201600686U (zh) * 2009-08-11 2010-10-06 深圳市奔凯生物识别技术有限公司 一种安全移动硬盘

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090135256A1 (en) * 2005-10-12 2009-05-28 Artray Co., Ltd Sata camera system
CN1924835A (zh) * 2006-09-01 2007-03-07 西安交通大学 一种基于动态密钥的硬盘数据加密方法及其装置
CN101281502A (zh) * 2008-05-29 2008-10-08 上海交通大学 基于mems密码锁和双fpga的sata硬盘物理加密系统
CN101281504A (zh) * 2008-05-29 2008-10-08 上海交通大学 基于mems密码锁及fpga的硬盘加密系统
CN201600686U (zh) * 2009-08-11 2010-10-06 深圳市奔凯生物识别技术有限公司 一种安全移动硬盘

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105205416A (zh) * 2015-08-25 2015-12-30 浪潮集团有限公司 一种移动硬盘密码模块
CN108875318A (zh) * 2018-05-28 2018-11-23 哈尔滨工程大学 一种基于mcu的fpga产权保护和远程更新系统及其方法
CN114925008A (zh) * 2022-03-24 2022-08-19 南宁磁动电子科技有限公司 西部数据硬盘电子取证工具

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106169041B (zh) 一种基于usbkey鉴权的安全加密移动硬盘及其数据传输方法
CN100454321C (zh) 带有数据存储和智能密钥的usb设备及其控制方法
CN102073808B (zh) 一种通过sata接口加密存储的方法和加密卡
CN101859283B (zh) 一种内置射频识别rfid加密的固态硬盘的控制方法
CN104160407A (zh) 利用存储控制器总线接口以确保存储设备和主机之间的数据传输安全
CN103885909A (zh) 基于原生PCIe接口的SSD控制器及其控制方法
CN206712810U (zh) 一种基于pci‑e总线的高速密码卡
CN105099711A (zh) 一种基于zynq的小型密码机及数据加密方法
TW200634753A (en) Optical storage system comprising interface for transferring data
CN106991061A (zh) 一种sata硬盘密码模块及其工作方法
CN104392187A (zh) 一种移动加密硬盘
CN105208034A (zh) 一种spi总线与can总线协议转换电路及方法
JP2015525398A5 (zh)
CN112084138A (zh) 一种用于可信存储的SoC安全盘控芯片架构设计方法
CN105790927A (zh) 一种总线分级加密系统
CN103413101A (zh) 电子数据防篡改系统和方法
CN105205416A (zh) 一种移动硬盘密码模块
CN104182674A (zh) 一种固态硬盘的保护装置
CN105740733A (zh) 一种加密移动硬盘及其实现方法
CN103514135A (zh) 移动存储设备及移动终端
CN110794971B (zh) 一种远程控制设备及系统
CN203720848U (zh) 一种基于aes算法的硬盘加密设备
CN105389526A (zh) 加密区和非加密区一体化的移动硬盘及其数据存储方法
CN1312551C (zh) 便携式涉密计算机
CN203930840U (zh) 一种硬件加密卡

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20150304

RJ01 Rejection of invention patent application after publication