CN108170562B - 一种固态硬盘及其数据处理方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种固态硬盘及其数据处理方法和系统。检测用户对于固态硬盘上对操作系统可见的第一存储区域的操作；若该操作为读写操作，则保持所述第一存储区域与固态硬盘上的可设置为对操作系统不可见的第二存储区域的镜像数据存储区域的数据同步；若该操作为删除操作或TRIM操作，则保持所述第一存储区域与所述第二存储区域的镜像数据存储区域的数据同步，并将从第一存储区域删除的数据备份至所述第二存储区域的删除数据存储区域。本发明通过可设置为对操作系统不可见的第二存储区域避免恶意删除数据或错误操作导致删除的数据无法恢复，利用闪存控制器对固态硬盘中的数据实现了数据备份和恢复。

Description

一种固态硬盘及其数据处理方法和系统
技术领域
本发明涉及固态硬盘技术领域，尤其涉及一种固态硬盘及其数据处理方法和系统。
背景技术
目前，市场上的固态硬盘主要提供数据读写的存储功能，本身不提供删除数据的备份和恢复功能，固态硬盘数据备份和恢复主要依靠上层的操作系统层、应用程序层或者存储系统层的管理和维护，尽管这些上层管理方案可以满足一般情形下数据备份和恢复的需求，但是由于它们可以被拥有权限的系统用户修改或禁用，因此对于这种情况下用户恶意删除数据或错误操作导致删除数据的情况无法起到有效的检测和数据恢复作用。另外，由于固态硬盘内的垃圾回收算法(Garbage Collection)和TRIM删除机制，被操作系统删除的数据在物理介质上存留时间存在不可预测性，传统的适用于机械硬盘的数据取证和恢复技术在应用于固态硬盘时迎来了前所未有的挑战。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供了一种能在固态硬盘中的对数据进行备份、对被删除数据进行恢复的固态硬盘及其数据处理方法和系统。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
一方面，本发明提供了一种固态硬盘的数据处理方法，该方法包括：
检测用户对于固态硬盘上对操作系统可见的第一存储区域的操作；
若该操作为读写操作，则保持所述第一存储区域与固态硬盘上的可设置为对操作系统不可见的第二存储区域的镜像数据存储区域的数据同步；若该操作为删除操作或TRIM操作，则保持所述第一存储区域与所述第二存储区域的镜像数据存储区域的数据同步，并将从第一存储区域删除的数据备份至所述第二存储区域的删除数据存储区域。
其中，所述检测用户对于固态硬盘上对操作系统可见的第一存储区域的操作之后还包括：若操作检测模块检测到对所述第一存储区域的操作为异常操作，则停止所述第一存储区域与所述镜像数据存储区域的数据同步，并记录该异常操作事件。
其中，所述将从第一存储区域删除的数据备份至所述第二存储区域的删除数据存储区域之后还包括：给从所述第一存储区域删除的数据添加信息标识。
其中，所述将从第一存储区域删除的数据备份至所述第二存储区域的删除数据存储区域之后还包括：
当检测到第二存储区域的存储介质空间小于等于预置空间时，根据预设的存储规则处理新的被删除数据。
其中，所述方法还包括：验证用户发送的设置可见验证命令，当且仅当验证成功时，将对操作系统不可见的第二存储区域设置为对操作系统可见，同时开放对第二存储区域的第一类操作功能，所述第一类操作功能包括：将删除数据存储区域的数据恢复到存储介质中；读取第二存储区域中的数据。
其中，所述方法还包括：验证用户发送的功能开放验证命令，当且仅当验证成功时，根据所述开放验证命令开放对应的第二存储区域的第二类操作功能；若验证失败，则拒绝执行该功能开放验证命令对应的操作，并返回错误代码；
其中，所述第二类操作功能包括：将设置为对操作系统可见的第二存储区域重新隐藏；对第二存储区域中的数据进行擦除；对第二存储区域进行写入；读取第二存储区域中的特定信息。
第二方面，提供了一种固态硬盘的数据处理系统，该系统包括：
操作检测模块，用于检测用户对于固态硬盘上对操作系统可见的第一存储区域的操作；
数据同步模块，用于若操作检测模块检测出该操作为读写操作，保持所述第一存储区域与固态硬盘上的可设置为对操作系统不可见的第二存储区域的镜像数据存储区域的数据同步；
删除数据存储模块，用于若操作检测模块检测出该操作为删除操作或TRIM操作，保持所述第一存储区域与所述第二存储区域的镜像数据存储区域的数据同步，并将从第一存储区域删除的数据备份至所述第二存储区域的删除数据存储区域。
其中，所述系统还包括：停止同步模块，用于若操作检测模块检测到对所述第一存储区域的操作为异常操作，则停止所述第一存储区域与所述镜像数据存储区域的数据同步，并记录该异常操作事件。
其中，所述系统还包括：添加标识模块，用于给从所述第一存储区域删除的数据添加信息标识。
其中，所述系统还包括：
设置可见模块，用于验证用户发送的设置可见验证命令，当且仅当验证成功时，将对操作系统不可见的第二存储区域设置为对操作系统可见，同时开放对第二存储区域的第一类操作功能，所述第一类操作功能包括：将删除数据存储区域的数据恢复到存储介质中；读取第二存储区域中的数据。
其中，所述系统还包括：
功能开放模块，用于验证用户发送的功能开放验证命令，当且仅当验证成功时，根据所述开放验证命令开放对应的第二存储区域的第二类操作功能；若验证失败，则拒绝执行该功能开放验证命令对应的操作，并返回错误代码；
其中，所述第二类操作功能包括：将设置为对操作系统可见的第二存储区域重新隐藏；对第二存储区域中的数据进行擦除；对第二存储区域进行写入；读取第二存储区域中的特定信息。
其中，所述系统还包括：存储容积检测模块，用于检测第二存储区域的存储介质空间；
所述删除数据存储模块还用于，若存储容积检测模块检测出第二存储区域的存储介质空间小于等于预置空间，则根据预设的存储规则处理新的被删除数据。
第三方面，本发明提供了一种固态硬盘，该固态硬盘包括有：
一对操作系统可见的第一存储区域；
一可设置为对操作系统不可见的第二存储区域；以及可用闪存控制器执行的如下程序模块：
操作检测模块，用于检测用户对于固态硬盘上对操作系统可见的第一存储区域的操作；
数据同步模块，用于若操作检测模块检测出该操作为读写操作，保持所述第一存储区域与固态硬盘上的对操作系统不可见的第二存储区域的镜像数据存储区域的数据同步；
删除数据存储模块，用于若操作检测模块检测出该操作为删除操作或TRIM操作，保持所述第一存储区域与所述第二存储区域的镜像数据存储区域的数据同步，并将从第一存储区域删除的数据备份至所述第二存储区域的删除数据存储区域。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明中第一存储区域对操作系统可见；第二存储区域对操作系统不可见，，第二存储区域用于同步第一存储区域区中的数据、存储第一存储区域中被删除的数据，本发明提供的数据处理方法当对第一存储区域的进行读写操作时，将写入第一存储区域的数据同步到第二存储区域的镜像数据存储区域；当检测到第一存储区域的删除操作或TRIM操作时，将被删除数据保存到第二存储区域的删除数据存储区域，这样避免恶意闪存数据或错误操作导致删除的数据无法恢复，能利用闪存控制器对固态硬盘中的数据实现了数据备份和恢复。
附图说明
图1是本发明具体实施方式中提供的一种固态硬盘的数据处理方法的实施例的方法流程图。
图2是本发明具体实施方式中提供的一种固态硬盘的数据处理方法的另一实施例的方法流程图。
图3是本发明具体实施方式中提供的一种固态硬盘的数据处理系统的实施例的结构方框图。
图4是本发明实施例提供的一种固态硬盘的实施例的结构方框图。
具体实施方式
为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本申请实施例的固态硬盘与现有技术的固态硬盘结构基本相同，其包括有闪存控制器和存储单元，如图4所示，本申请实施例于固态硬盘000的存储单元上创建有一对操作系统可见的第一存储区域100和可设置为对操作系统不可见的第二存储区域200，该第二存储区域200包括有一镜像数据存储区域201和一删除数据存储区域202的逻辑隔离可由固态硬盘的闪存控制器通过算法实现，例如通过闪存转换层(Flash Translation Layer；FTL)来实现。第一存储区域100、镜像数据存储区域201和删除数据存储区域202均为逻辑区域，在实现上，可以是物理分离的闪存介质颗粒，也可以是不同的命名空间。
第一存储区域100对操作系统可见，第一类用户(例如普通用户)通过操作系统进行第一存储区域100的数据管理，包括数据读、写、删除、或格式化等；第二存储区域200由经授权的第二类用户(例如管理员)进行管理，在默认状态下对操作系统不可见，经授权的第二类用户可通过操作系统对第二存储区域200进行数据管理，也可将在默认状态下对操作系统不可见的第二存储区域设置为对操作系统可见，还可将设置为对操作系统可见的第二存储区域设置为对操作系统不可见。本发明实施例提供的固态硬盘数据处理方法的执行主体为固态硬盘的闪存控制器。
下面结合附图1对本发明实施例提供的一种固态硬盘的数据处理方法作进一步的详细描述。请参考图1，其是本发明具体实施方式中提供的一种固态硬盘的数据处理方法的实施例的方法流程图。如图1所示，在本实施例中该方法包括：
步骤S101：检测用户对于固态硬盘上对操作系统可见的第一存储区域的操作。
步骤S102：若该操作为读写操作，则保持所述第一存储区域与固态硬盘上的可设置为对操作系统不可见的第二存储区域的镜像数据存储区域的数据同步；若该操作为删除操作或TRIM操作，则保持所述第一存储区域与所述第二存储区域的镜像数据存储区域的数据同步，并将从第一存储区域删除的数据备份至所述第二存储区域的删除数据存储区域。
本实施例检测用户对第一存储区域的操作，若该操作为读写操作，则保持第一存储区域与第二存储区域的镜像数据存储区域的数据同步，起到备份的作用；若该操作为删除操作或TRIM操作，则在保持第一存储区域与镜像数据存储区域的数据同步的同时，也将从第一存储区域删除的数据备份到删除数据存储区域，实现了删除数据的备份，有效避免了因第一类用户的恶意删除数据或错误操作而导致删除数据无法恢复的情况。
作为一个优选的实施例，在将从第一存储区域删除的数据备份至所述第二存储区域的删除数据存储区域之后还包括：给从所述第一存储区域删除的数据添加信息标识。在检测到第一存储区域的数据被删除时，闪存控制器将删除数据备份至删除数据存储区域，并给该删除数据添加信息标识，以方便第二类用户对该删除数据进行恢复。在一些实施例中，可以利用时间戳或其他对数据恢复有用的信息给删除数据添加信息标识。
请参考图2，其是本发明具体实施方式中提供的一种固态硬盘的数据处理方法的另一实施例的方法流程图，如图2所示，在其他的实施例中，固态硬盘的数据处理方法包括步骤S201和步骤S202，具体内容如下：
步骤S201：检测用户对于固态硬盘上对操作系统可见的第一存储区域的操作。
步骤S202：若该操作为读写操作，则保持所述第一存储区域与固态硬盘上的可设置为对操作系统不可见的第二存储区域的镜像数据存储区域的数据同步；若该操作为删除操作或TRIM操作，则保持所述第一存储区域与所述第二存储区域的镜像数据存储区域的数据同步，并将从第一存储区域删除的数据备份至所述第二存储区域的删除数据存储区域；若该操作为异常操作，则停止所述第一存储区域与所述镜像数据存储区域的数据同步，并记录该异常操作事件。
在该实施例中，固态硬盘的数据处理方法还包括有检测用户对于第一存储区域的操作是否为异常操作的步骤，若为异常操作则停止第一存储区域与镜像数据存储区域的数据同步，并记录该异常操作事件，这样可以防止由于异常操作(例如格式化文件系统)而造成的数据丢失。
在一些实施例中，在将从第一存储区域删除的数据备份至所述第二存储区域的删除数据存储区域之后还包括：当检测到第二存储区域的存储介质空间小于等于预置空间时，根据预设的存储规则处理新的被删除数据。在删除数据存储区域的存储介质空间不足的情况下，闪存控制器可以通过预设的存储规则来决定对新的被删除数据的取舍，当删除数据存储区域的存储介质空间不足时，预设的存储规则可以为将新的被删除数据直接覆盖最旧的被删除数据；或者停止对删除数据存储区域的写入，即忽略新的被删除数据等。
在其他的实施例中，本发明实施例提供的固态硬盘的数据处理方法还包括：验证用户发送的设置可见验证命令，当且仅当验证成功时，将对操作系统不可见的第二存储区域设置为对操作系统可见，同时开放对第二存储区域的第一类操作功能，所述第一类操作功能包括：将删除数据存储区域的数据恢复到存储介质中；读取第二存储区域中的数据。当且仅当验证用户发送的设置可见验证命令，当且仅当验证成功时之后才将第二存储区域设置为对操作系统可见，第二存储区域开放对操作系统可见之后，用户便可将删除数据存储区域中数据恢复到存储介质中或通过常规读命令来读取第二存储区域中的信息，该存储介质可以为第一存储区域、别的硬盘、软盘、光盘等。在本实施例中该步骤与步骤S101、步骤S102并没有一定的逻辑关系。
在其他的实施例中，本发明实施例提供的固态硬盘的数据处理方法还包括：验证用户发送的功能开放验证命令，当且仅当验证成功时，根据所述开放验证命令开放对应的第二存储区域的第二类操作功能；若验证失败，则拒绝执行该功能开放验证命令对应的操作，并返回错误代码；其中，所述第二类操作功能包括：将设置为对操作系统可见的第二存储区域重新隐藏；对第二存储区域中的数据进行擦除；对第二存储区域进行写入；读取第二存储区域中的特定信息，其中特定信息可以为包括时间戳或其他对数据恢复有作用的信息的事件日志。当且仅当验证用户发送的功能开放验证命令，当且仅当验证成功时之后，才开放该功能开放验证命令对应的第二类操作功能，即每一第二类操作功能对应一功能开放验证命令，例如第二类用户在通过验证后可将对操作系统可见的的第二存储区域重新隐藏，这样更能满足用户的需求；当用户发送的功能开放验证命令验证失败时，拒绝执行该功能开放验证命令对应的操作，并返回错误代码。在本实施例中该步骤与步骤S101、步骤S102并没有一定的逻辑关系。
在一些实施中，闪存控制器接收第二类用户发送验证命令(包括设置可见验证命令和功能开放验命令)，成功验证第二类用户发送的验证命令包括步骤A1和步骤A2，具体内容如下：
步骤A1：闪存控制器接收第二类用户发送的通过私钥对所述自定义命令进行数字签名而产生的验证命令。
第二类用户通过验证命令(authenticated commands)对第二存储区域进行操作，第二类用户拥有用来产生验证命令的数字签名的私钥，通过在线或离线的方式对自定义命令进行数字签名以产生验证命令，验证命令产生后，第二类用户将验证命令发送给固态硬盘。
在一些实施例中，验证命令为经过数据签名的闪存控制器支持的自定义命令，所述自定义命令包括：将设置为对操作系统不可见的第二存储区域开放给操作系统可见；将设置为对操作系统可见的第二存储区域重新隐藏；对第二存储区域中的数据进行擦除；和读取第二存储区域中的特定信息。其中，特定信息可以为包括时间戳或其他对数据恢复有作用的信息的事件日志。
步骤A2：利用公钥成功检验所述验证命令的数字签名的合法性之后，开放所述验证命令中自定义命令对应的操作功能。其中，所述公钥存储于闪存控制器中，用于检验所述验证命令的数字签名。
闪存控制器内部存有用于检验验证命令的数字签名的公钥，闪存控制器接收第二类用户发送的验证命令，利用公钥成功检验所述验证命令的数字签名的合法性之后，开放所述验证命令中自定义命令对应的操作功能，从而使得第二类用户可以对第二存储区域进行操作。
需要说明的是，任何基于公钥密码学的数字签名算法或者基于私钥的信息验证码(message authentication code)算法均可用于验证命令的产生和检验。如下，我们描述了一种产生可验证命令的方法，该方法同时还实现了对于不同固态硬盘设备产生不同的密钥对(keypair)的功能。
固态硬盘的制造商在离线状态下选择一个密钥导出函数KDF(key,context)，这个函数包括两个参数：1.key:密钥导出函数的根密钥；2.context:和导出密钥相关的上下文个性化信息；并产生一个导出密钥。固态硬盘的制造商另外为KDF选择一个秘密的根密钥k，以及一个基于椭圆曲线的数字签名算法，譬如Ed25519。在以下描述中，我们使用Ed25519作为例子，当然我们也可以选择其他的椭圆曲线算法、公钥数字签名算法甚至基于私钥的信息验证码(message authentication code)用于验证命令的产生。
例如对应于唯一标志符为"guid"的固态硬盘的密钥对产生方法可以为：
私钥"sk":
sk＝KDF(k,guid)
在销售固态硬盘时，第二类用户从销售商那里得到对应此硬盘的私钥。公钥"pk"：通过调用NaCl库函数的crypto_sign_keypair函数作用在sk上产生，公钥在硬盘生产时嵌入闪存控制器的存储单元中。
拥有私钥sk的第二类用户通过调用NaCl函数库中的crypto_sign函数作用于对应的包含固态硬盘唯一标志符信息的自定义命令以及私钥sk，产生自定义命令的数字签名。第二类用户将数字签名添加到自定义命令之后组成的新的字符串即为验证命令。闪存控制器在收到验证命令后，首先检查命令的格式是否正确，命令中包含的唯一标志符信息是否匹配当前固态硬盘的唯一标志符，然后用公钥pk检验验证命令中包含的数字签名是否成功通过。当且仅当所有检查检验通过后，闪存控制器才会开放自定义命令中的功能。此外，闪存控制器可以选择将所有或者部分和验证命令处理相关的事件写入日志，并保存在第二存储区域中。
综上所述，本实施例利用闪存控制器在固态硬盘中构建第一存储区域和第二存储区域，第一存储区域对操作系统可见，第二存储区域在默认状态下对操作系统不可见，用户可对第一存储区域进行读、写、删除、或格式化，当用户对第一存储区域进行写入时，闪存控制器便将第一存储区域的数据同步到第二存储区域；当用户对第一存储区域中的数据进行删除或格式化时，删除控制器便将第一存储区域中被删除的数据存储到第二存储区域；用户发送验证命令通过系统验证后，闪存控制器才根据验证命令开放第二存储区域的操作功能，本发明提供的方法避免了恶意闪存数据或错误操作导致删除的数据无法恢复，利用闪存控制器对固态硬盘中的数据实现了数据备份和恢复。
下面结合附图3对本发明实施例提供的一种固态硬盘的数据处理系统作进一步的详细描述。请参考图3，其是本发明具体实施方式中提供的一种固态硬盘的数据处理系统的实施例的系统框图，该系统是基于固态硬盘的闪存控制器实现，如图3所示，在该实施例中，该数据处理系统10包括：
操作检测模块101，用于检测用户对于固态硬盘上对操作系统可见的第一存储区域的操作。
数据同步模块102，用于若操作检测模块检测出该操作为读写操作，保持所述第一存储区域与固态硬盘上的可设置为对操作系统不可见的第二存储区域的镜像数据存储区域的数据同步。
删除数据存储模块103，用于若操作检测模块检测出该操作为删除操作或TRIM操作，保持所述第一存储区域与所述第二存储区域的镜像数据存储区域的数据同步，并将从第一存储区域删除的数据备份至所述第二存储区域的删除数据存储区域。
在其他的实施例中，固态硬盘的数据处理系统还包括停止同步模块104，用于若操作检测模块检测到对所述第一存储区域的操作为异常操作，则停止所述第一存储区域与所述镜像数据存储区域的数据同步，并记录该异常操作事件。
在其他的实施例中，固态硬盘的数据处理系统还包括添加标识模块105，用于给从所述第一存储区域删除的数据添加信息标识。
在其他的实施例中，固态硬盘的数据处理系统还包括设置可见模块106，用于验证用户发送的设置可见验证命令，当且仅当验证成功时，将对操作系统不可见的第二存储区域设置为对操作系统可见，同时开放对第二存储区域的第一类操作功能，所述第一类操作功能包括：将删除数据存储区域的数据恢复到存储介质中；读取第二存储区域中的数据。
在其他的实施例中，固态硬盘的数据处理系统还包括功能开放模块107，用于验证用户发送的功能开放验证命令，当且仅当验证成功时，根据所述开放验证命令开放对应的第二存储区域的第二类操作功能；若验证失败，则拒绝执行该功能开放验证命令对应的操作，并返回错误代码。其中，所述第二类操作功能包括：将设置为对操作系统可见的第二存储区域重新隐藏；对第二存储区域中的数据进行擦除；对第二存储区域进行写入；读取第二存储区域中的特定信息。
在其他的实施例中，固态硬盘的数据处理系统还包括存储容积检测模块108，用于检测第二存储区域的存储介质空间。在该实施例中，删除数据存储模块103还用于，若存储容积检测模块108检测出第二存储区域的存储介质空间小于等于预置空间，则根据预设的存储规则处理新的被删除数据。
在固态硬盘中构建第一存储区域和第二存储区域，第一类用户和第二类用户均通过主机操作系统对固态硬盘的进行读写访问，第一存储区域对操作系统可见，第二存储区域在默认状态下对操作系统不可见，第一类用户通过操作系统无法对第二存储区域进行任何操作。第一存储区域的数据管理由第一类用户通过主机操作系统进行，在操作系统权限控制的前提下，第一类用户无需进行验证便可对第一存储区域有完全的数据读、写、删除、和格式化的权限。第二存储区域由第二类用户通过主机操作系统进行管理，第二类用户通过发送验证命令进行系统验证，通过系统验证后，第二类用户便可对第二存储区域进行操作，这样能有效避免恶意闪存数据或错误操作导致删除的数据无法恢复，实现了固态硬盘数据的数据备份和恢复，有利于保障数据的安全。本实施例中第一存储区域、镜像数据存储区域、删除数据存储区域为物理分离的闪存介质颗粒或为不同的命名空间。
综上所述，本实施例提供数据处理的系统当用户对第一存储区域进行写入时，闪存控制器便将第一存储区域的数据同步到第二存储区域的镜像数据存储区域；当用户对第一存储区域中的数据进行删除或TRIM操作时，闪存控制器便将从第一存储区域中删除的删除数据存储到第二存储区域的删除数据存储区域；并在出现异常操作时，停止第一存储区域和镜像数据存储区域的数据同步，而在第二类用户通过验证后才能对对默认情况下操作系统不可见的第二存储区域进行操作，避免恶意闪存数据或错误操作导致删除的数据无法恢复，利用闪存控制器对固态硬盘中的数据实现了数据备份和恢复。
本发明实施例还提供了一种固态硬盘，如图4所示，其是本发明实施例提供的一种固态硬盘的实施例的结构框图，如图4所示，该固态硬盘000包括有：一对操作系统可见的第一存储区域100；一可设置为对操作系统不可见的第二存储区域200，该第二存储区域200包括有一镜像数据存储区域201和一删除数据存储区域202的逻辑隔离可由固态硬盘的闪存控制器通过算法实现，例如通过闪存转换层(Flash Translation Layer；FTL)来实现；以及可用闪存控制器执行的如下程序模块：操作检测模块，用于检测用户对于固态硬盘上对操作系统可见的第一存储区域的操作；数据同步模块，用于若操作检测模块检测出该操作为读写操作，保持所述第一存储区域与固态硬盘上的对操作系统不可见的第二存储区域的镜像数据存储区域的数据同步；删除数据存储模块，用于若操作检测模块检测出该操作为删除操作或TRIM操作，保持所述第一存储区域与所述第二存储区域的镜像数据存储区域的数据同步，并将从第一存储区域删除的数据备份至所述第二存储区域的删除数据存储区域。
在本实施例中，第一存储区域100、镜像数据存储区域201和删除数据存储区域202均为逻辑区域，在实现上，可以是物理分离的闪存介质颗粒，也可以是不同的命名空间。第一存储区域100对操作系统可见，第一类用户(例如普通用户)通过操作系统进行第一存储区域100的数据管理，包括数据读、写、删除、或格式化等；第二存储区域200由经授权的第二类用户(例如管理员)进行管理，在默认状态下对操作系统不可见，经授权的第二类用户可通过操作系统对第二存储区域200进行数据管理，也可将在默认状态下对操作系统不可见的第二存储区域设置为对操作系统可见，还可将设置为对操作系统可见的第二存储区域设置为对操作系统不可见。本发明实施例提供的固态硬盘数据处理方法的执行主体为固态硬盘的闪存控制器。
在其他的实施例中，固态硬盘还包括可用闪存控制器执行的程序模块有：停止同步模块，用于若操作检测模块检测到对所述第一存储区域的操作为异常操作，则停止所述第一存储区域与所述镜像数据存储区域的数据同步，并记录该异常操作事件。
在其他的实施例中，固态硬盘还包括可用闪存控制器执行的程序模块有：添加标识模块，用于给从所述第一存储区域删除的数据添加信息标识。
在其他的实施例中，固态硬盘还包括可用闪存控制器执行的程序模块有：设置可见模块，用于验证用户发送的设置可见验证命令，当且仅当验证成功时，将对操作系统不可见的第二存储区域设置为对操作系统可见，同时开放对第二存储区域的第一类操作功能，所述第一类操作功能包括：将删除数据存储区域的数据恢复到存储介质中；读取第二存储区域中的数据。
在其他的实施例中，固态硬盘还包括可用闪存控制器执行的程序模块有：功能开放模块，用于验证用户发送的功能开放验证命令，当且仅当验证成功时，根据所述开放验证命令开放对应的第二存储区域的第二类操作功能；其中，所述第二类操作功能包括：将设置为对操作系统可见的第二存储区域重新隐藏；对第二存储区域中的数据进行擦除；对第二存储区域进行写入；读取第二存储区域中的特定信息。
在其他的实施例中，固态硬盘还包括可用闪存控制器执行的程序模块有：存储容积检测模块，用于检测第二存储区域的存储介质空间。在该实施例中，删除数据存储模块还用于，若存储容积检测模块检测出第二存储区域的存储介质空间小于等于预置空间，则根据预设的存储规则处理新的被删除数据。
在本实施例中闪存控制器用于执行上述方法实施例中记载的方法的部分或全部步骤。需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在固态硬盘的闪存控制器中，包括若干指令用以使得一个固态硬盘执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。
本发明提供的固态硬盘，其第一存储区域对操作系统可见，可由第一类用户操作；其第二存储区域对操作系统不可见，可由第二类用户操作，包括用于同步第一存储区域区中的数据的镜像数据存储区域和存储第一存储区域的删除数据的删除数据存储区域，本发明实施例提供的固态硬盘避免恶意闪存数据或错误操作导致删除的数据无法恢复，能利用闪存控制器对固态硬盘中的数据实现了数据备份和恢复。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种固态硬盘的数据处理方法，其特征在于，所述方法包括：
检测用户对于固态硬盘上对操作系统可见的第一存储区域的操作；
若该操作为读写操作，则闪存控制器保持所述第一存储区域与固态硬盘上的设置为对操作系统不可见的第二存储区域的镜像数据存储区域的数据同步；若该操作为删除操作或TRIM操作，则闪存控制器保持所述第一存储区域与所述第二存储区域的镜像数据存储区域的数据同步，并将从第一存储区域删除的数据备份至所述第二存储区域的删除数据存储区域。
2.根据权利要求1所述的固态硬盘的数据处理方法，其特征在于，所述检测用户对于固态硬盘上对操作系统可见的第一存储区域的操作之后还包括：若操作检测模块检测到对所述第一存储区域的操作为异常操作，则停止所述第一存储区域与所述镜像数据存储区域的数据同步，并记录该异常操作事件。
3.根据权利要求1所述的固态硬盘的数据处理方法，其特征在于，所述将从第一存储区域删除的数据备份至所述第二存储区域的删除数据存储区域之后还包括：给从所述第一存储区域删除的数据添加信息标识。
4.根据权利要求1所述的固态硬盘的数据处理方法，其特征在于，所述将从第一存储区域删除的数据备份至所述第二存储区域的删除数据存储区域之后还包括：
当检测到第二存储区域的存储介质空间小于等于预置空间时，根据预设的存储规则处理新的被删除数据。
5.根据权利要求1所述的固态硬盘的数据处理方法，其特征在于，所述方法还包括：验证用户发送的设置可见验证命令，当且仅当验证成功时，闪存控制器将对操作系统不可见的第二存储区域设置为对操作系统可见，同时开放对第二存储区域的第一类操作功能，所述第一类操作功能包括：将删除数据存储区域的数据恢复到存储介质中；读取第二存储区域中的数据。
6.根据权利要求5所述的固态硬盘的数据处理方法，其特征在于，所述方法还包括：验证用户发送的功能开放验证命令，当且仅当验证成功时，闪存控制器根据所述开放验证命令开放对应的第二存储区域的第二类操作功能；若验证失败，则拒绝执行该功能开放验证命令对应的操作，并返回错误代码；
其中，所述第二类操作功能包括：将设置为对操作系统可见的第二存储区域重新隐藏；对第二存储区域中的数据进行擦除；对第二存储区域进行写入；读取第二存储区域中的特定信息。
7.一种固态硬盘的数据处理系统，其特征在于，所述系统包括：
操作检测模块，用于检测用户对于固态硬盘上对操作系统可见的第一存储区域的操作；
数据同步模块，用于若操作检测模块检测出该操作为读写操作，闪存控制器保持所述第一存储区域与固态硬盘上的设置为对操作系统不可见的第二存储区域的镜像数据存储区域的数据同步；
删除数据存储模块，用于若操作检测模块检测出该操作为删除操作或TRIM操作，闪存控制器保持所述第一存储区域与所述第二存储区域的镜像数据存储区域的数据同步，并将从第一存储区域删除的数据备份至所述第二存储区域的删除数据存储区域。
8.根据权利要求7所述的固态硬盘的数据处理系统，其特征在于，所述系统还包括：停止同步模块，用于若操作检测模块检测到对所述第一存储区域的操作为异常操作，则停止所述第一存储区域与所述镜像数据存储区域的数据同步，并记录该异常操作事件。
9.根据权利要求7所述的固态硬盘的数据处理系统，其特征在于，所述系统还包括：添加标识模块，用于给从所述第一存储区域删除的数据添加信息标识。
10.根据权利要求7所述的固态硬盘的数据处理系统，其特征在于，所述系统还包括：
设置可见模块，用于验证用户发送的设置可见验证命令，当且仅当验证成功时，闪存控制器将对操作系统不可见的第二存储区域设置为对操作系统可见，同时开放对第二存储区域的第一类操作功能，所述第一类操作功能包括：将删除数据存储区域的数据恢复到存储介质中；读取第二存储区域中的数据。
11.根据权利要求10所述的固态硬盘的数据处理系统，其特征在于，所述系统还包括：
功能开放模块，用于验证用户发送的功能开放验证命令，当且仅当验证成功时，闪存控制器根据所述开放验证命令开放对应的第二存储区域的第二类操作功能；若验证失败，则拒绝执行该功能开放验证命令对应的操作，并返回错误代码；
其中，所述第二类操作功能包括：将设置为对操作系统可见的第二存储区域重新隐藏；对第二存储区域中的数据进行擦除；对第二存储区域进行写入；读取第二存储区域中的特定信息。
12.根据权利要求7所述的固态硬盘的数据处理系统，其特征在于，所述系统还包括：存储容积检测模块，用于检测第二存储区域的存储介质空间；
所述删除数据存储模块还用于，若存储容积检测模块检测出第二存储区域的存储介质空间小于等于预置空间，则根据预设的存储规则处理新的被删除数据。
13.一种固态硬盘，其特征在于，所述固态硬盘包括有：
一对操作系统可见的第一存储区域；
一可设置为对操作系统不可见的第二存储区域；以及可用闪存控制器执行的如下程序模块：
操作检测模块，用于检测用户对于固态硬盘上对操作系统可见的第一存储区域的操作；
数据同步模块，用于若操作检测模块检测出该操作为读写操作，保持所述第一存储区域与固态硬盘上的对操作系统不可见的第二存储区域的镜像数据存储区域的数据同步；
删除数据存储模块，用于若操作检测模块检测出该操作为删除操作或TRIM操作，保持所述第一存储区域与所述第二存储区域的镜像数据存储区域的数据同步，并将从第一存储区域删除的数据备份至所述第二存储区域的删除数据存储区域。
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