CN104392187A - 一种移动加密硬盘 - Google Patents
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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
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。
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- 2014-10-23 CN CN201410569178.8A patent/CN104392187A/zh active Pending
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