CN108229214A - 一种提高数据安全性的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种提高数据安全性的方法和装置，方法包括：在接收写待写数据的指令后，将待写数据分别拷贝至存储设备中的N个物理存储区域，并建立待写数据、待写数据对应的逻辑区域、N个物理存储区域之间的映射关系；N为大于或等于3的整数；写待写数据的指令包括待写数据对应的逻辑区域；在接收读逻辑区域的指令后，根据映射关系读取N个物理存储区域中的数据；当判断N个物理存储区域中M个物理存储区域的数据相同时，返回M个物理存储区域中任一物理存储区域的数据；M为大于N/2的整数。本发明实施例可以有效提高存储设备的数据安全性和可靠性。

Description

一种提高数据安全性的方法和装置

技术领域

本发明涉及存储技术领域，特别是涉及一种提高数据安全性的方法和一种提高数据安全性的装置。

背景技术

存储技术，广泛应用于现代生活中，目前人们常用的电器和一些电子设备，例如电视机、电脑、数码照相机、手机、优盘、移动硬盘等都运用到了存储技术。存储技术运用的载体是存储设备。存储设备一般用于存储程序代码、系统数据、用户数据等。因此，用户对存储设备中数据安全性和可靠性的要求越来越高。

现有技术中存储技术具体为：当向存储设备写入数据时，存储设备将数据存入数据的逻辑地址所对应的物理地址；当从存储设备读出数据时，存储设备返回数据对应物理地址中的数据。

现有技术中的存储技术存在以下缺点：若存储设备中数据被破坏，当从存储设备读出数据时，存储设备将直接返回已被破坏的数据，无法满足用户对存储设备中数据安全性和可靠性的要求。

发明内容

鉴于上述问题，本发明实施例的目的在于提供一种提高数据安全性的方法和相应的一种提高数据安全性的装置，以解决现有技术中的存储技术无法满足用户对存储设备中数据安全性和可靠性的要求的问题。

为了解决上述问题，本发明实施例公开了一种提高数据安全性的方法，应用于存储设备，所述存储设备包括多个独立的物理存储区域，所述提高数据安全性的方法包括：在接收写待写数据的指令后，将所述待写数据分别拷贝至所述存储设备中的N个物理存储区域，并建立所述待写数据、所述待写数据对应的逻辑区域、所述N个物理存储区域之间的映射关系；N为大于或等于3的整数；所述写待写数据的指令包括所述待写数据对应的逻辑区域；在接收读所述逻辑区域的指令后，根据所述映射关系读取所述N个物理存储区域中的数据；当判断所述N个物理存储区域中M个物理存储区域的数据相同时，返回所述M个物理存储区域中任一物理存储区域的数据；M为大于N/2的整数。

可选地，所述提高数据安全性的方法还包括：当判断所述N个物理存储区域中M个物理存储区域的数据相同时，掩蔽所述N个物理存储区域中其它物理存储区域的数据。

可选地，所述判断所述N个物理存储区域中M个物理存储区域的数据相同，包括：将所述N个物理存储区域中，每个所述物理存储区域的数据分别与其它所述物理存储区域的数据进行一一比对，以确认数据相同的所述物理存储区域。

可选地，所述提高数据安全性的方法还包括：当所述N个物理存储区域中的数据均不相同时，分别计算所述N个物理存储区域中，每个所述物理存储区域中的数据与其它每个所述物理存储区域中的数据的相似度；当所述N个物理存储区域中M个物理存储区域的数据的相似度大于或等于预设相似度时，返回所述M个物理存储区域中任一物理存储区域的数据。

可选地，所述计算每个所述物理存储区域中的数据与其它每个所述物理存储区域中的数据的相似度，包括以下步骤：将一所述物理存储区域中预设长度的数据与另一所述物理存储区域中预设长度的数据进行一一比对；将比对结果为相同的数据的长度与所述预设长度之间的比值作为所述数据的相似度。

为了解决上述问题，本发明实施例还公开了一种提高数据安全性的装置，应用于存储设备，所述存储设备包括多个独立的物理存储区域，所述提高数据安全性的装置包括：拷贝模块，用于在接收写待写数据的指令后，将所述待写数据分别拷贝至所述存储设备中的N个物理存储区域，并建立所述待写数据、所述待写数据对应的逻辑区域、所述N个物理存储区域之间的映射关系；N为大于或等于3的整数；所述写待写数据的指令包括所述待写数据对应的逻辑区域；数据读取模块，用于在接收读所述逻辑区域的指令后，根据所述映射关系读取所述N个物理存储区域中的数据；第一数据返回模块，用于当判断所述N个物理存储区域中M个物理存储区域的数据相同时，返回所述M个物理存储区域中任一物理存储区域的数据；M为大于N/2的整数。

可选地，所述提高数据安全性的装置还包括：掩蔽模块，用于当判断所述N个物理存储区域中M个物理存储区域的数据相同时，掩蔽所述N个物理存储区域中其它物理存储区域的数据。

可选地，所述第一数据返回模块包括：第一比对单元，用于将所述N个物理存储区域中，每个所述物理存储区域的数据分别与其它所述物理存储区域的数据进行一一比对，以确认数据相同的所述物理存储区域。

可选地，所述提高数据安全性的装置还包括：相似度计算模块，用于当所述N个物理存储区域中的数据均不相同时，分别计算所述N个物理存储区域中，每个所述物理存储区域中的数据与其它每个所述物理存储区域中的数据的相似度；第二数据返回模块，用于当所述N个物理存储区域中M个物理存储区域的数据的相似度大于或等于预设相似度时，返回所述M个物理存储区域中任一物理存储区域的数据。

可选地，所述相似度计算模块包括：第二比对单元，用于将一所述物理存储区域中预设长度的数据与另一所述物理存储区域中预设长度的数据进行一一比对，将比对结果为相同的数据的长度与所述预设长度之间的比值作为所述数据的相似度。

本发明实施例包括以下优点：在接收写待写数据的指令后，将待写数据分别拷贝至存储设备中的N个物理存储区域，并建立待写数据、待写数据对应的逻辑区域、N个物理存储区域之间的映射关系，此时，N个物理存储区域中分别独立存储待写数据，进而在接收读逻辑区域的指令后，依据映射关系即可确认待读的N个物理存储区域，读取N个物理存储区域中的数据，并当判断N个物理存储区域中M个物理存储区域的数据相同时，返回M个物理存储区域中任一物理存储区域的数据。这样，由于将待写数据分别拷贝至存储设备中的N个物理存储区域进行独立存储，有效了提高存储设备中数据的安全性，且当N个物理存储区域中M个物理存储区域的数据相同时才返回数据，而M个物理存储区域的数据均为被破坏的数据且数据相同的概率极低，因此，本发明还可以有效提高存储设备中数据的可靠性。

附图说明

图1是本发明的一种提高数据安全性的方法实施例的步骤流程图；

图2是本发明的另一种提高数据安全性的方法实施例的步骤流程图；

图3是本发明的一种提高数据安全性的装置实施例的结构框图；

图4是本发明的另一种提高数据安全性的装置实施例的结构框图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参照图1，其示出了本发明的一种提高数据安全性的方法实施例的步骤流程图，该提高数据安全性的方法可以应用于存储设备，例如基于闪存的U盘(Universal Serial BusFlash Disk，通用串行总线闪存盘)、CF(Compact Flash，一种用于便携式电子设备的数据存储设备)卡、SD(Secure Digital Memory Card，安全数码卡)卡、MMC(Multimedia Card，多媒体卡)卡、SM(SmartMedia，一种微储存卡)卡等，存储设备包括多个独立的物理存储区域。该提高数据安全性的方法可以包括：

步骤S1，在接收写待写数据的指令后，将待写数据分别拷贝至存储设备中的N个物理存储区域，并建立待写数据、待写数据对应的逻辑区域、N个物理存储区域之间的映射关系；N为大于或等于3的整数；写待写数据的指令包括待写数据对应的逻辑区域。

此时，N个物理存储区域中分别独立存储待写数据。由于步骤S1将待写数据分别拷贝至存储设备中的N个物理存储区域进行独立存储，可以有效提高存储设备中数据的安全性。

具体地，物理存储区域可以为存储设备中的存储块。

步骤S2，在接收读逻辑区域的指令后，根据映射关系读取N个物理存储区域中的数据。

依据映射关系，步骤S2即可确认待读的N个物理存储区域。

步骤S3，当判断N个物理存储区域中M个物理存储区域的数据相同时，返回M个物理存储区域中任一物理存储区域的数据；M为大于N/2的整数。

例如，当N为3时，M可以为2或3；当N为4时，M可以为3或4。

由于当N个物理存储区域中M个物理存储区域的数据相同时，步骤S3才返回数据，而M个物理存储区域的数据均为被破坏的数据且数据相同的概率极低，M个物理存储区域的数据均为存入的待写数据的概率很高，因此，可以有效提高存储设备中数据的可靠性。

可选地，在本发明的一个实施例中，参照图2，提高数据安全性的方法还可以包括：

步骤S4，当判断N个物理存储区域中M个物理存储区域的数据相同时，掩蔽N个物理存储区域中其它物理存储区域的数据。

其中，步骤S4可以在步骤S3返回M个物理存储区域中任一物理存储区域的数据之前执行，或步骤S4可以在步骤S3返回M个物理存储区域中任一物理存储区域的数据之后执行。图2中，步骤S4在步骤S3返回M个物理存储区域中任一物理存储区域的数据之后执行。

这样，在下次接收读逻辑区域的指令后，步骤S3可以直接读取M个物理存储区域中的数据，并判断M个物理存储区域中的数据是否相同，且当M个物理存储区域中的数据均相同时，返回M个物理存储区域中任一物理存储区域的数据。

可选地，在本发明的一个实施例中，步骤S3、步骤S4判断N个物理存储区域中M个物理存储区域的数据相同，可以包括：

将N个物理存储区域中，每个物理存储区域的数据分别与其它物理存储区域的数据进行一一比对，以确认数据相同的物理存储区域。

其中，比对结果为相同时，即可认为当前比对的两个物理存储区域的数据相同。

可选地，在本发明的一个实施例中，参照图2，提高数据安全性的方法还可以包括：

步骤S5，当N个物理存储区域中的数据均不相同时，分别计算N个物理存储区域中，每个物理存储区域中的数据与其它每个物理存储区域中的数据的相似度。

步骤S6，当N个物理存储区域中M个物理存储区域的数据的相似度大于或等于预设相似度时，返回M个物理存储区域中任一物理存储区域的数据。

其中，预设相似度可以根据用户对数据可靠性的需求进行设置。

这样，步骤S6可以返回N个物理存储区域中最接近步骤S1所存入待写数据的数据，提高了返回数据的可靠性。

例如，当N为3、预设相似度为90％时，3个物理存储区域分别为物理存储区域1、物理存储区域2、物理存储区域3，若3个物理存储区域中的数据均不相同，步骤S4分别计算物理存储区域1、物理存储区域2、物理存储区域3中，每个物理存储区域中的数据与其它每个物理存储区域中的数据的相似度的结果为：物理存储区域1中的数据和物理存储区域2中的数据的相似度为91％，物理存储区域1中的数据和物理存储区域3中的数据的相似度为80％、物理存储区域2中的数据和物理存储区域3中的数据的相似度为70％。由于物理存储区域1和物理存储区域2的相似度大于90％，则步骤S5返回物理存储区域1、物理存储区域2中任一物理存储区域的数据。

可选地，在本发明的一个实施例中，步骤S5计算每个物理存储区域中的数据与其它每个物理存储区域中的数据的相似度，可以包括以下步骤：

将一物理存储区域中预设长度的数据与另一物理存储区域中预设长度的数据进行一一比对。

其中，预设长度可以为任意小于物理存储区域中数据长度的值。

将比对结果为相同的数据的长度与预设长度之间的比值作为数据的相似度。

本发明实施例的提高数据安全性的方法包括以下优点：

在接收写待写数据的指令后，将待写数据分别拷贝至存储设备中的N个物理存储区域，并建立待写数据、待写数据对应的逻辑区域、N个物理存储区域之间的映射关系，此时，N个物理存储区域中分别独立存储待写数据，进而在接收读逻辑区域的指令后，依据映射关系即可确认待读的N个物理存储区域，读取N个物理存储区域中的数据，并当判断N个物理存储区域中M个物理存储区域的数据相同时，返回M个物理存储区域中任一物理存储区域的数据。这样，由于将待写数据分别拷贝至存储设备中的N个物理存储区域进行独立存储，有效了提高存储设备中数据的安全性，且当N个物理存储区域中M个物理存储区域的数据相同时才返回数据，而M个物理存储区域的数据均为被破坏的数据且数据相同的概率极低，因此，本发明还可以有效提高存储设备中数据的可靠性；

另外，当判断N个物理存储区域中M个物理存储区域的数据相同时，掩蔽N个物理存储区域中其它物理存储区域的数据，可以提高返回数据的效率；

此外，在N个物理存储区域中的数据均不相同时，若N个物理存储区域中M个物理存储区域的数据的相似度大于或等于预设相似度，返回M个物理存储区域中任一物理存储区域的数据，提高了返回数据的可靠性。

需要说明的是，对于方法实施例，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，本发明实施例并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明实施例，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，所涉及的动作并不一定是本发明实施例所必须的。

参照图3，其示出了本发明的一种提高数据安全性的装置实施例的结构框图，该提高数据安全性的装置可以应用于存储设备，例如基于闪存的U盘、CF卡、SD卡、MMC卡、SM卡等，存储设备包括多个独立的物理存储区域。该提高数据安全性的方法具体可以包括如下模块：

拷贝模块1，用于在接收写待写数据的指令后，将待写数据分别拷贝至存储设备中的N个物理存储区域，并建立待写数据、待写数据对应的逻辑区域、N个物理存储区域之间的映射关系；N为大于或等于3的整数；写待写数据的指令包括待写数据对应的逻辑区域。

数据读取模块2，用于在接收读逻辑区域的指令后，根据映射关系读取N个物理存储区域中的数据。

第一数据返回模块3，用于当判断N个物理存储区域中M个物理存储区域的数据相同时，返回M个物理存储区域中任一物理存储区域的数据；M为大于N/2的整数。

可选地，在本发明的一个实施例中，参照图4，提高数据安全性的装置还可以包括：

掩蔽模块4，用于当判断N个物理存储区域中M个物理存储区域的数据相同时，掩蔽N个物理存储区域中其它物理存储区域的数据。

可选地，在本发明的一个实施例中，第一数据返回模块3、掩蔽模块4可以包括：

第一比对单元，用于将N个物理存储区域中，每个物理存储区域的数据分别与其它物理存储区域的数据进行一一比对，以确认数据相同的物理存储区域。

可选地，在本发明的一个实施例中，参照图4，提高数据安全性的装置还可以包括：

相似度计算模块5，用于当N个物理存储区域中的数据均不相同时，分别计算N个物理存储区域中，每个物理存储区域中的数据与其它每个物理存储区域中的数据的相似度。

第二数据返回模块6，用于当N个物理存储区域中M个物理存储区域的数据的相似度大于或等于预设相似度时，返回M个物理存储区域中任一物理存储区域的数据。

可选地，相似度计算模块5可以包括：

第二比对单元，用于将一物理存储区域中预设长度的数据与另一物理存储区域中预设长度的数据进行一一比对，将比对结果为相同的数据的长度与预设长度之间的比值作为数据的相似度。

本发明实施例的提高数据安全性的装置包括以下优点：

在接收写待写数据的指令后，拷贝模块将待写数据分别拷贝至存储设备中的N个物理存储区域，并建立待写数据、待写数据对应的逻辑区域、N个物理存储区域之间的映射关系，此时，N个物理存储区域中分别独立存储待写数据，进而在接收读逻辑区域的指令后，第一数据返回模块依据映射关系即可确认待读的N个物理存储区域，读取N个物理存储区域中的数据，并当判断N个物理存储区域中M个物理存储区域的数据相同时，返回M个物理存储区域中任一物理存储区域的数据。这样，由于将待写数据分别拷贝至存储设备中的N个物理存储区域进行独立存储，有效了提高存储设备中数据的安全性，且当N个物理存储区域中M个物理存储区域的数据相同时才返回数据，而M个物理存储区域的数据均为被破坏的数据且数据相同的概率极低，因此，本发明还可以有效提高存储设备中数据的可靠性；

另外，当判断N个物理存储区域中M个物理存储区域的数据相同时，掩蔽模块掩蔽N个物理存储区域中其它物理存储区域的数据，可以提高返回数据的效率；

此外，在N个物理存储区域中的数据均不相同时，若N个物理存储区域中M个物理存储区域的数据的相似度大于或等于预设相似度，第二数据返回模块返回M个物理存储区域中任一物理存储区域的数据，提高了返回数据的可靠性。

对于装置实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

本领域内的技术人员应明白，本发明实施例的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本发明实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明实施例是参照根据本发明实施例的方法、终端设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理终端设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理终端设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理终端设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理终端设备上，使得在计算机或其他可编程终端设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程终端设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

以上对本发明所提供的一种提高数据安全性的方法和一种提高数据安全性的装置，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种提高数据安全性的方法，应用于存储设备，其特征在于，所述存储设备包括多个独立的物理存储区域，所述提高数据安全性的方法包括：

在接收写待写数据的指令后，将所述待写数据分别拷贝至所述存储设备中的N个物理存储区域，并建立所述待写数据、所述待写数据对应的逻辑区域、所述N个物理存储区域之间的映射关系；N为大于或等于3的整数；所述写待写数据的指令包括所述待写数据对应的逻辑区域；

在接收读所述逻辑区域的指令后，根据所述映射关系读取所述N个物理存储区域中的数据；

当判断所述N个物理存储区域中M个物理存储区域的数据相同时，返回所述M个物理存储区域中任一物理存储区域的数据；M为大于N/2的整数。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

当判断所述N个物理存储区域中M个物理存储区域的数据相同时，掩蔽所述N个物理存储区域中其它物理存储区域的数据。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述判断所述N个物理存储区域中M个物理存储区域的数据相同，包括：

将所述N个物理存储区域中，每个所述物理存储区域的数据分别与其它所述物理存储区域的数据进行一一比对，以确认数据相同的所述物理存储区域。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

当所述N个物理存储区域中的数据均不相同时，分别计算所述N个物理存储区域中，每个所述物理存储区域中的数据与其它每个所述物理存储区域中的数据的相似度；

当所述N个物理存储区域中M个物理存储区域的数据的相似度大于或等于预设相似度时，返回所述M个物理存储区域中任一物理存储区域的数据。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述计算每个所述物理存储区域中的数据与其它每个所述物理存储区域中的数据的相似度，包括以下步骤：

将一所述物理存储区域中预设长度的数据与另一所述物理存储区域中预设长度的数据进行一一比对；

将比对结果为相同的数据的长度与所述预设长度之间的比值作为所述数据的相似度。

6.一种提高数据安全性的装置，应用于存储设备，其特征在于，所述存储设备包括多个独立的物理存储区域，所述提高数据安全性的装置包括：

拷贝模块，用于在接收写待写数据的指令后，将所述待写数据分别拷贝至所述存储设备中的N个物理存储区域，并建立所述待写数据、所述待写数据对应的逻辑区域、所述N个物理存储区域之间的映射关系；N为大于或等于3的整数；所述写待写数据的指令包括所述待写数据对应的逻辑区域；

数据读取模块，用于在接收读所述逻辑区域的指令后，根据所述映射关系读取所述N个物理存储区域中的数据；

第一数据返回模块，用于当判断所述N个物理存储区域中M个物理存储区域的数据相同时，返回所述M个物理存储区域中任一物理存储区域的数据；M为大于N/2的整数。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括：

掩蔽模块，用于当判断所述N个物理存储区域中M个物理存储区域的数据相同时，掩蔽所述N个物理存储区域中其它物理存储区域的数据。

8.根据权利要求6或7所述的装置，其特征在于，所述第一数据返回模块包括：

第一比对单元，用于将所述N个物理存储区域中，每个所述物理存储区域的数据分别与其它所述物理存储区域的数据进行一一比对，以确认数据相同的所述物理存储区域。

9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括：

相似度计算模块，用于当所述N个物理存储区域中的数据均不相同时，分别计算所述N个物理存储区域中，每个所述物理存储区域中的数据与其它每个所述物理存储区域中的数据的相似度；

第二数据返回模块，用于当所述N个物理存储区域中M个物理存储区域的数据的相似度大于或等于预设相似度时，返回所述M个物理存储区域中任一物理存储区域的数据。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述相似度计算模块包括：

第二比对单元，用于将一所述物理存储区域中预设长度的数据与另一所述物理存储区域中预设长度的数据进行一一比对，将比对结果为相同的数据的长度与所述预设长度之间的比值作为所述数据的相似度。