專利名稱：數(shù)字節(jié)目盤加密系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種數(shù)字節(jié)目盤加密系統(tǒng)，屬于電子技術領域。
背景技術：
市場上數(shù)字電影流動放映的設備很多，放映設備中的硬盤內(nèi)存有軟件包和節(jié)目數(shù)據(jù)，如果硬盤數(shù)據(jù)沒有經(jīng)過加密，就會被非法用戶竊取、閱讀、篡改和刪除而得不到有效的保護，從而給廠家造成無法挽回的巨大損失；數(shù)據(jù)加密是保護數(shù)字資產(chǎn)信息安全的重要手段；所以，越來越多的廠家都在積極地尋求硬盤數(shù)據(jù)加密的最有效方法。目前，硬盤中采用的數(shù)據(jù)保護技術一般分軟件和硬件兩種，前者利用軟件進行加密，后者將專用加密芯片做到硬盤中，從硬件層面進行加密。以軟件程序方式進行的硬盤加密很容易被讀取并通過修改程序破解，所以目前認為硬件加密更為可靠，現(xiàn)有技術中的傳統(tǒng)硬件加密方法的安全性仍然不理想，硬盤數(shù)據(jù)的安全仍存在很大的隱患。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的問題是針對以上的缺陷，提供一種安全性高的數(shù)字節(jié)目盤加密系統(tǒng)。為解決上述問題，本發(fā)明采用如下技術方案數(shù)字節(jié)目盤加密系統(tǒng)，其特征在于 所述數(shù)字節(jié)目盤加密系統(tǒng)包括SATA接口的數(shù)字節(jié)目硬盤、加密電路和不可拆解的密封硬盤盒，數(shù)字節(jié)目硬盤和加密電路固化封裝在密封硬盤盒內(nèi)；
加密電路包括接口 CNl、接口 CN2、加密芯片Ul、場效應管Q1，電阻R2、電阻R3和電阻
R4 ；
接口 CN1，用來與外部設備連接；接口 CN2，用來連接加密電路與數(shù)字節(jié)目硬盤；接口 CNl的1至7腳、13腳和17至22腳和接口 CN2的1至7腳、13腳和17至22腳對應連接， 接口 CN2的11、12和13腳接地；接口 CNl上的ICSPDAT和ICSPCLK與加密芯片Ul的1、3 腳對應連接；加密芯片Ul的1腳經(jīng)電阻R3接3. 3V電源；加密芯片Ul的3腳經(jīng)電阻R4接 3. 3V電源；加密芯片Ul的2腳接地；加密芯片Ul的5腳接3. 3V電源；加密芯片Ul的6腳接場效應管Ql的柵極G、電阻R2的一端；場效應管Ql的源極S接電阻R2的另一端和+5V 電源；場效應管Ql的漏極D接接口 CN2的V5端。作為上述技術方案的進一步改進 所述數(shù)字節(jié)目盤加密系統(tǒng)包括
接口電路，包括接口 CN3、加密芯片U3、通訊接口 JP1、電容C4和電容C5 ；通訊接口 JPl 的1、2、3、5、6腳與接口 CN3的1、2、3、5、6腳對應連接；接口 CN3的11、12腳與加密芯片U3 的1、3腳對應連接；加密芯片U3的2腳接地；加密芯片U3的5腳連接通訊接口 JPl上的 3. 3V電源；接口 CN3的14、15和16腳連接通訊接口 JPl上的+5V并經(jīng)電容C4接地；接口 CN3的20、21和22腳連接通訊接口 JPl上的+12V并經(jīng)電容C5接地；接口 CN3與接口 CNl 采用標準SATA接頭線纜進行連接；所述加密電路包括
3. 3V電源電路，包括穩(wěn)壓芯片U2、電阻R1、電容Cl、電容C2和電容C3 ；穩(wěn)壓芯片U2的 1腳接穩(wěn)壓芯片U2的3腳、電阻Rl的一端、電容C3的一端和+5V電源，電阻Rl的另一端接穩(wěn)壓芯片U2的4腳，穩(wěn)壓芯片U2的2腳接地，穩(wěn)壓芯片U2的5腳為3. 3V輸出端，經(jīng)并聯(lián)的電容Cl、電容C2接地，電容C3的另一端接地。本發(fā)明采用以上技術方案，與現(xiàn)有技術相比，具有以下優(yōu)點將數(shù)字節(jié)目硬盤和加密電路進行固化的方式和硬件加密的方式有效地結合在一起，數(shù)字節(jié)目硬盤不能被隨意的取出和讀取數(shù)據(jù)，如果強行取出，硬盤將遭到破壞，導致不可修復性損壞，從而保護數(shù)字節(jié)目盤里面的數(shù)據(jù)不被非法竊取。如果要讀取數(shù)字節(jié)目盤里面的數(shù)據(jù)，必須經(jīng)過系統(tǒng)驗證；也就是加密芯片Ul產(chǎn)生隨機數(shù)發(fā)送給加密芯片U3 ；加密芯片U3對其進行加密運算后回傳給加密芯片Ul ；加密芯片Ul將自身經(jīng)過加密算法得到的數(shù)據(jù)與加密芯片U3返回的數(shù)據(jù)進行比較，數(shù)據(jù)匹配時，數(shù)字節(jié)目盤才可以正常通信。有效地保護了數(shù)字節(jié)目盤里面的數(shù)據(jù)，這種方法安全性高，具有很好的實用價值。下面結合附圖和實施例對本發(fā)明做進一步說明。


附圖1為本發(fā)明實施例中節(jié)目盤加密系統(tǒng)的結構框圖； 附圖2為本發(fā)明實施例中加密電路的電路原理附圖3為本發(fā)明實施例中接口電路的電路原理圖； 附圖4為本發(fā)明實施例中3. 3V電源電路的電路原理圖； 圖中，
1-數(shù)字節(jié)目硬盤，2-加密電路，3-接口電路，4-密封硬盤盒，5-解碼板。 具體實施例實施例，如圖1所示，數(shù)字節(jié)目盤加密系統(tǒng)，其特征在于所述數(shù)字節(jié)目盤加密系統(tǒng)包括SATA接口的數(shù)字節(jié)目硬盤1、加密電路2、接口電路3、不可拆解的密封硬盤盒4，用高強度密封膠將數(shù)字節(jié)目硬盤1和加密電路2固化封裝在密封硬盤盒4內(nèi)，使為一體化結構，只外漏加密電路2上的接口 CN1，用戶不能將硬盤隨意的取出，如果強行取出，硬盤將遭到破壞，導致不可修復性損壞，從而保護數(shù)字節(jié)目盤里面的數(shù)據(jù)；數(shù)字節(jié)目硬盤1與加密電路2通過SATA接口連接；加密電路2和接口電路3通過SATA接口線纜進行連接。如圖2所示，加密電路2包括接口 CN1、接口 CN2、加密芯片U1、場效應管Q1，電阻 R2、電阻R3和電阻R4 ；加密芯片Ul選用Microchip公司生產(chǎn)的PIC10F202，該芯片是一種 CMOS工藝結構的8位單片機。選用此款芯片有以下幾個原因①其內(nèi)部自帶OTP型ROM，將內(nèi)設的程序保密熔絲熔斷后，存在內(nèi)部ROM中的程序不會被外界讀取。②低功耗。③其內(nèi)部有可編程設置的看門狗，增加了可靠性。④芯片體積小，占用線路板空間很少；
接口 CN1，型號為SATA-Femail_22p，用來與外部設備連接，是密封硬盤盒4的外部接口，用來與接口電路3上的接口 CN3進行連接；接口 CN2，型號為SATA-Femail_22p，是加密電路2與數(shù)字節(jié)目硬盤1對接的接口，用來連接加密電路2與數(shù)字節(jié)目硬盤1 ；接口 CNl的 1至7腳、13腳和17至22腳和接口 CN2的1至7腳、13腳和17至22腳對應連接，接口 CN2的11、12和13腳接地；接口 CNl上的ICSPDAT和ICSPCLK與加密芯片Ul的1、3腳對應連接；加密芯片Ul的1腳經(jīng)電阻R3接3. 3V電源；加密芯片Ul的3腳經(jīng)電阻R4接3. 3V電源；加密芯片Ul的2腳接地；加密芯片Ul的5腳接3. 3V電源；加密芯片Ul的6腳接場效應管Ql的柵極G、電阻R2的一端；場效應管Ql的源極S接電阻R2的另一端和+5V電源； 場效應管Ql的漏極D接接口 CN2的V5端，接口 CNl上的+ 5V與加密芯片Ul上的+ 5V進行連接。如圖3所示，接口電路3，包括接口 CN3、加密芯片U3、通訊接口 JP1、電容C4和電容 C5 ；接口 CN3的型號為SATA-Femail_22p，加密芯片U3的型號為PIC10F202，通訊接口 JPl 的型號為MHDR1X8，通訊接口 JPl的1、2、3、5、6腳與接口 CN3的1、2、3、5、6腳對應連接；接口 CN3的11、12腳與加密芯片U3的1、3腳對應連接；加密芯片U3的2腳接地；加密芯片 U3的5腳連接通訊接口 JPl上的3. 3V電源；接口 CN3的14、15和16腳連接通訊接口 JPl 上的+5V并經(jīng)電容C4接地；接口 CN3的20、21和22腳連接通訊接口 JPl上的+12V并經(jīng)電容C5接地；接口 CN3與接口 CNl采用標準SATA接頭線纜進行連接；通訊接口 JPl是與解碼板5進行通信的端口，接口 CN3的1、4和7腳接地，所有電路部分共地。如圖4所示，加密電路2還包括3. 3V電源電路，包括穩(wěn)壓芯片U2、電阻R1、電容 Cl、電容C2和電容C3 ；穩(wěn)壓芯片U2的1腳接穩(wěn)壓芯片U2的3腳、電阻Rl的一端、電容C3 的一端和+5V電源，電阻Rl的另一端接穩(wěn)壓芯片U2的4腳，穩(wěn)壓芯片U2的2腳接地，穩(wěn)壓芯片U2的5腳為3. 3V輸出端，經(jīng)并聯(lián)的電容Cl、電容C2接地，電容C3的另一端接地。工作原理加密芯片U3與加密芯片Ul之間使用一根時鐘線ICSPCLK和一根數(shù)據(jù)線ICSPDAT進行通信，加密芯片Ul產(chǎn)生隨機數(shù)χ后，發(fā)送到加密芯片U3 ；加密芯片Ul使用加密算法7 1=€00進行運算，得到加密后的數(shù)據(jù)Y1 ；與此同時，加密芯片U3使用同樣的加密算法yn=f(x)對接收到的χ進行加密，得到y(tǒng)2。并進行回傳數(shù)據(jù)y2給加密芯片Ul ；加密芯片Ul將yi與y2進行比較，如果一致可以繼續(xù)執(zhí)行程序，將產(chǎn)生一個低電平信號，使場效應管Ql導通，通過接口 CN2為數(shù)字節(jié)目硬盤1供電，啟動硬盤。否則程序執(zhí)行延時程序，再循環(huán)返回到主程序，繼續(xù)產(chǎn)生隨機數(shù)χ后，發(fā)送到加密芯片U3 ；進入下一個循環(huán)。加密芯片Ul 產(chǎn)生隨機數(shù)，隨機數(shù)經(jīng)過加密芯片Ul和加密芯片U3上的加密算法得到的數(shù)據(jù)，進行比較匹配后，硬盤才能正常使用，有效地保護了硬盤數(shù)據(jù)。通訊接口 JPl是與其他設備進行通信的端口，本例中為解碼板5，解碼板5用來讀取硬盤里面的數(shù)據(jù)，進行音視頻解碼處理，轉換為可被顯示設備和音頻設備識別和播放的電信號；但不限于解碼板，只要能與SATA硬盤建立正常通信的設備都可以與通訊接口 JPl 連接應用。
權利要求
1.數(shù)字節(jié)目盤加密系統(tǒng)，其特征在于所述數(shù)字節(jié)目盤加密系統(tǒng)包括SATA接口的數(shù)字節(jié)目硬盤(1)、加密電路(2)和不可拆解的密封硬盤盒(4)，數(shù)字節(jié)目硬盤(1)和加密電路 (2)固化封裝在密封硬盤盒(4)內(nèi)；加密電路(2)包括接口 CNl、接口 CN2、加密芯片Ul、場效應管Q1，電阻R2、電阻R3和電阻R4 ；接口 CN1，用來與外部設備連接；接口 CN2，用來連接加密電路(2)與數(shù)字節(jié)目硬盤(1); 接口 Cm的1至7腳、13腳和17至22腳和接口 CN2的1至7腳、13腳和17至22腳對應連接，接口 CN2的11、12和13腳接地；接口 CNl上的ICSPDAT和ICSPCLK與加密芯片Ul的 1、3腳對應連接；加密芯片Ul的1腳經(jīng)電阻R3接3. 3V電源；加密芯片Ul的3腳經(jīng)電阻R4 接3. 3V電源；加密芯片Ul的2腳接地；加密芯片Ul的5腳接3. 3V電源；加密芯片Ul的 6腳接場效應管Ql的柵極G、電阻R2的一端；場效應管Ql的源極S接電阻R2的另一端和 +5V電源；場效應管Ql的漏極D接接口 CN2的V5端。
2.如權利要求1所述的數(shù)字節(jié)目盤加密系統(tǒng)，其特征在于所述數(shù)字節(jié)目盤加密系統(tǒng)包括接口電路(3)，包括接口 CN3、加密芯片U3、通訊接口 JP1、電容C4和電容C5 ；通訊接口 JPl的1、2、3、5、6腳與接口 CN3的1、2、3、5、6腳對應連接；接口 CN3的11、12腳與加密芯片U3的1、3腳對應連接；加密芯片U3的2腳接地；加密芯片U3的5腳連接通訊接口 JPl 上的3. 3V電源；接口 CN3的14、15和16腳連接通訊接口 JPl上的+5V并經(jīng)電容C4接地； 接口 CN3的20、21和22腳連接通訊接口 JPl上的+12V并經(jīng)電容C5接地；接口 CN3與接口 CNl采用標準SATA接頭線纜進行連接。
3.如權利要求1或2所述的數(shù)字節(jié)目盤加密系統(tǒng)，其特征在于所述加密電路(2)包括3. 3V電源電路，包括穩(wěn)壓芯片U2、電阻Rl、電容Cl、電容C2和電容C3 ；穩(wěn)壓芯片U2的 1腳接穩(wěn)壓芯片U2的3腳、電阻Rl的一端、電容C3的一端和+5V電源，電阻Rl的另一端接穩(wěn)壓芯片U2的4腳，穩(wěn)壓芯片U2的2腳接地，穩(wěn)壓芯片U2的5腳為3. 3V輸出端，經(jīng)并聯(lián)的電容Cl、電容C2接地，電容C3的另一端接地。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種數(shù)字節(jié)目盤加密系統(tǒng)，包括SATA接口的數(shù)字節(jié)目硬盤、加密電路和不可拆解的密封硬盤盒，數(shù)字節(jié)目硬盤和加密電路固化封裝在密封硬盤盒內(nèi)；加密電路接口CN1的1至7腳、13腳和17至22腳和接口CN2的1至7腳、13腳和17至22腳對應連接，接口CN2的11、12和13腳接地；接口CN1上的ICSPDAT和ICSPCLK與加密芯片U1的1、3腳對應連接；加密芯片U1的1腳經(jīng)電阻R3接3.3V電源；加密芯片U1的3腳經(jīng)電阻R4接3.3V電源；加密芯片U1的2腳接地；加密芯片U1的5腳接3.3V電源；加密芯片U1的6腳接場效應管Q1的柵極G、電阻R2的一端；場效應管Q1的源極S接電阻R2的另一端和+5V電源；場效應管Q1的漏極D接接口CN2的V5端，有效地保護了數(shù)字節(jié)目盤里面的數(shù)據(jù)，安全性高。
文檔編號G06F12/14GK102508794SQ201110352109
公開日2012年6月20日 申請日期2011年11月9日 優(yōu)先權日2011年11月9日
發(fā)明者李林, 牟敦簫, 王國強 申請人:山東惠影科技傳媒股份有限公司