專利名稱：一種內(nèi)置射頻識別rfid加密的固態(tài)硬盤的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及閃存存儲媒體的控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種內(nèi)置射頻識別RFID加密的固態(tài)硬盤的控制方法。
背景技術(shù)：
固態(tài)硬盤市場目前處于萌芽后期，即將進(jìn)入快速成長期，是存儲技術(shù)發(fā)展的必然 趨勢。傳統(tǒng)機(jī)械硬盤已成為現(xiàn)代IT技術(shù)速度發(fā)展的一大主要瓶頸。固態(tài)硬盤在功耗、性能 和移動性方面有著機(jī)械硬盤不可替代的優(yōu)勢，這使得固態(tài)硬盤在便攜式移動電子設(shè)備領(lǐng)域 有很大的發(fā)展空間。便攜式移動電子設(shè)備對其所存儲數(shù)據(jù)的安全性有很高要求，現(xiàn)有的加 密技術(shù)對移動存儲設(shè)備的移動性和使用方便性有很大限制，而且增加了數(shù)據(jù)的讀取時間。 目前市場上的射頻識別RFID加密移動硬盤盒方法，是基于硬件的射頻識別RFID數(shù)據(jù)編碼 技術(shù)，它是數(shù)據(jù)在串行高級技術(shù)附件SATA和通用串行總線USB轉(zhuǎn)換的中間環(huán)節(jié)通過射頻識 別RFID對數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，這種方法存在增加了系統(tǒng)成本，同時延長了數(shù)據(jù)的傳輸時間的缺 點ο

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明的目的在于提供了 一種內(nèi)置射頻識別RFID 加密的固態(tài)硬盤的控制方法，它具有系統(tǒng)成本低、存儲數(shù)據(jù)安全性高和數(shù)據(jù)的傳輸時間短 的優(yōu)點，特別適合于便攜式移動存儲設(shè)備。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種內(nèi)置射頻識別RFID加密的固態(tài)硬盤的控制方法，包括以下步驟第一步，將雙倍速率同步動態(tài)隨機(jī)存儲器芯片DDR SDRAM的雙向輸入輸出端口與 雙倍速率同步動態(tài)隨機(jī)存儲器控制器DDRController第一雙向輸入輸出端口相連接，將雙 倍速率控制器DDRController的第二雙向輸入輸出端口與中央處理單元CPU的第一雙向 輸入輸出端口相連接，將雙倍速率控制器DDR Controller的第三雙向輸入輸出端口與直 接存儲器存取網(wǎng)絡(luò)和控制網(wǎng)絡(luò)DMA Network&Control Network的第一雙向輸入輸出端口 相連接，將中央處理單元CPU的第二雙向輸入輸出端口與直接存儲器存取網(wǎng)絡(luò)和控制網(wǎng) 絡(luò)DMA Network&Control Network的第二雙向輸入輸出端口相連接，將閃存控制模塊NAND Contro 11 er的雙向輸入輸出端口與直接存儲器存取網(wǎng)絡(luò)和控制網(wǎng)絡(luò)DMA Network&Contro 1 Network的第三雙向輸入輸出端口相連接，將第1通道C-I的32片閃存芯片NAND與閃存 控制模塊NAND Controller的第二雙向輸入輸出端口相連接，將第2通道C-2的32片閃 存芯片NAND與閃存控制模塊NANDController的第三雙向輸入輸出端口相連接，依此類 推，將第16通道C-16的32片閃存芯片NAND與閃存控制模塊NAND Controller的第十七 雙向輸入輸出端口相連接，將高級加密標(biāo)準(zhǔn)模塊AES的第二雙向輸入輸出端口與閃存控制 模塊NAND Controller的第十八雙向輸入輸出端口相連接，將高級加密標(biāo)準(zhǔn)模塊AES的第 一雙向輸入輸出端口與直接存儲器存取網(wǎng)絡(luò)和控制網(wǎng)絡(luò)DMA Network&Contro !Network的第四雙向輸入輸出端口相連接，將射頻識別模塊讀寫器RFID Reader的雙向輸入輸出端口與直接存儲器存取網(wǎng)絡(luò)和控制網(wǎng)絡(luò)DMA Network&Control Network的第五雙向輸入輸出 端口相連接，將串行高級技術(shù)附件SATA，通用串行總線USB和芯片間總線模塊I2C的雙向 輸入輸出端口與直接存儲器存取網(wǎng)絡(luò)和控制網(wǎng)絡(luò)DMANetwork&Control Network的第六 雙向輸入輸出端口相連接；將閃存控制模塊NAND Controller中的直接存儲器存取界面 DMAInterface的第二雙向輸入輸出端口與直接存儲器存取網(wǎng)絡(luò)DMANetwork相連接，將閃 存控制模塊NAND Controller中的寄存器控制界面Register Control Interface的第二 雙向輸入輸出端口與控制網(wǎng)絡(luò)Contro 1 Network相連接，將閃存控制模塊NAND Contro 11 er 中的高級加密標(biāo)準(zhǔn)模塊界面AES Interface的第二雙向輸入輸出端口與控制網(wǎng)絡(luò)Control Network相連接，將閃存控制模塊NAND Controller中的主控制模塊Main Control的第一 至第六雙向輸入輸出端口分別與閃存控制模塊Control Network中的直接存儲器存取界面 DMAInterface的第一雙向輸入輸出端口、寄存器控制界面RegisterControl Interface的 第一雙向輸入輸出端口、高級加密標(biāo)準(zhǔn)模塊界面AES Interface的第一雙向輸入輸出端口、 存儲器緩存MemoryBuffering的第一雙向輸入輸出端口、錯碼糾正ECC的第一雙向輸入輸 出端口和閃存界面NAND Flash Interface的第一雙向輸入輸出端口相連接，第二步，RFID加密固態(tài)硬盤SSD與外部射頻識別標(biāo)簽RFID TAG通訊，驗證加密密 鑰是否正確，RFID加密固態(tài)硬盤SSD向外發(fā)射150Hz頻率的激活電磁波，外界的射頻識別 標(biāo)簽RFID TAG通過它自帶的天線線圈耦合該電磁場并從中獲得電源能量和編碼信號，射 頻識別標(biāo)簽RFID TAG中時鐘恢復(fù)模塊根據(jù)電磁波攜帶的信息恢復(fù)時鐘信號，射頻識別標(biāo) 簽RFTD TAG中的解調(diào)模塊根據(jù)電磁波攜帶的信息解調(diào)電磁波所載的信號，射頻識別標(biāo)簽 RFID TAG接到RFID加密固態(tài)硬盤SSD中的射頻識別模塊讀寫器RFTD Reader的詢問后， 從射頻識別標(biāo)簽RFID TAG中電可擦除存儲器EEPROM中調(diào)出相應(yīng)的加密密碼，通過射頻識 別標(biāo)簽RFTD TAG中的調(diào)制模塊將該密碼信息發(fā)出，RFID加密固態(tài)硬盤SSD中的射頻識別 模塊讀寫器RFID Reader接收射頻識別標(biāo)簽RFID TAG發(fā)出的密鑰信息，經(jīng)過解調(diào)由控制 網(wǎng)絡(luò)ControlNetwork送入閃存控制CPU，如果接收到的密鑰與閃存控制器中內(nèi)置的密鑰相 同，閃存固態(tài)硬盤將正常工作，否則將被鎖死，RFID硬件加密/解密的啟用和停用由一外部 硬件開關(guān)控制或由軟件設(shè)置，RFID加密密鑰在制造時存入帶RFID加密固態(tài)硬盤SSD的固 件中，當(dāng)RFID加密固態(tài)硬盤SSD中的密鑰與RFID標(biāo)簽中存儲的密鑰經(jīng)核對一致，RFID加 密固態(tài)硬盤SSD進(jìn)入正常工作狀態(tài)，RFID加密固態(tài)硬盤SSD中的高級加密標(biāo)準(zhǔn)模塊AES通 過該密鑰對數(shù)據(jù)的讀寫進(jìn)行解密和加密運(yùn)算，第三步，當(dāng)RFID加密固態(tài)硬盤SSD經(jīng)過密鑰檢測進(jìn)入正常工作狀態(tài)后，RFID加密 固態(tài)硬盤SSD由一有限狀態(tài)機(jī)FSM控制，具體運(yùn)行如下當(dāng)操作系統(tǒng)對RFID加密固態(tài)硬盤SSD發(fā)出“讀”高級指令后，有限狀態(tài)機(jī)FSM由 等待或休眠狀態(tài)進(jìn)入“讀”狀態(tài)，閃存中央處理單元CPU將“讀”高級指令轉(zhuǎn)換成對通道中 閃存頁面的存儲單元的“讀”指令，閃存中央處理單元CPU通過控制網(wǎng)絡(luò)Control network 對相應(yīng)頁面的來控制，計算機(jī)與閃存頁面之間的數(shù)據(jù)“讀”由高速直接存儲器存取網(wǎng)絡(luò)DMA Network并經(jīng)串行高級技術(shù)附件SATA或通用串行總線USB實現(xiàn)，閃存控制模塊控制1到16 通道閃存器件，16通道數(shù)據(jù)同時并行讀取可增加數(shù)據(jù)的讀取速度，每個通道可連接的閃存 器件是1到32個，在頁面讀取模式下，數(shù)據(jù)從閃存存儲器中讀出并暫時存儲在當(dāng)?shù)鼐彺嫫鱏RAM中，當(dāng)所需要的數(shù)據(jù)從閃存存儲器中讀出后，由錯碼糾正ECC來糾正錯碼，由高級加密 標(biāo)準(zhǔn)模塊AES對數(shù)據(jù)進(jìn)行解密，經(jīng)過糾正錯碼和解密的數(shù)據(jù)通過高速直接存儲器存取網(wǎng)絡(luò) DMA Network讀取，錯碼糾正ECC和高級加密標(biāo)準(zhǔn)模塊AES的啟用和停用都分別通過軟件來 設(shè)置，當(dāng)錯碼糾正ECC和高級加密標(biāo)準(zhǔn)模塊AES處理當(dāng)前頁面的同時，閃存存儲器中下一頁 面的數(shù)據(jù)讀取到另一當(dāng)?shù)鼐彺嫫鱏RAM中，當(dāng)完成“讀”命令后，有限狀態(tài)機(jī)FSM進(jìn)入“等待” 狀態(tài)；當(dāng)操作系統(tǒng)對RFID加密固態(tài)硬盤SSD發(fā)出“寫”高級指令后，有限狀態(tài)機(jī)FSM由等待或休眠狀態(tài)進(jìn)入“寫”狀態(tài)，閃存中央處理單元CPU將該高級指令轉(zhuǎn)換成對通道中閃 存頁面的存儲單元的“寫”指令，閃存中央處理單元CPU通過控制網(wǎng)絡(luò)Control network 對相應(yīng)頁面的來控制，計算機(jī)與閃存頁面之間的數(shù)據(jù)“寫”由高速直接存儲器存取網(wǎng)絡(luò)DMA Network并經(jīng)串行高級技術(shù)附件SATA或通用串行總線USB實現(xiàn)，閃存控制模塊控制1到16 通道閃存器件，16通道數(shù)據(jù)同時并行寫入增加數(shù)據(jù)的寫入速度，每個通道連接的閃存器件 是1到32個，在頁面寫入模式下，數(shù)據(jù)通過高速數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)總線DMA寫入到當(dāng)?shù)鼐彺嫫鱏RAM 中，當(dāng)有足夠的數(shù)據(jù)后，錯碼糾正ECC對數(shù)據(jù)提供錯誤保護(hù)，高級加密標(biāo)準(zhǔn)模塊AES對數(shù)據(jù) 進(jìn)行加密，處理過的數(shù)據(jù)寫入到閃存存儲器中的一個或多個頁面中，當(dāng)錯碼糾正ECC和高 級加密標(biāo)準(zhǔn)模塊AES加密模塊處理當(dāng)前頁面時，新的數(shù)據(jù)寫到另一當(dāng)?shù)鼐彺嫫鱏RAM中，當(dāng) 完成“寫”命令后，有限狀態(tài)機(jī)FSM進(jìn)入“等待”狀態(tài)；當(dāng)操作系統(tǒng)對RFID加密固態(tài)硬盤SSD發(fā)出“刪除”高級指令后，有限狀態(tài)機(jī)FSM由 等待或休眠狀態(tài)進(jìn)入“刪除”狀態(tài)，閃存中央處理單元CPU對整個頁面進(jìn)行“刪除”，頁面中 的其它未刪除數(shù)據(jù)將寫入到其它頁面，當(dāng)完成“刪除”命令后，有限狀態(tài)機(jī)FSM進(jìn)入“等待” 狀態(tài)。由于本發(fā)明由于采用RFID加密技術(shù)，具有系統(tǒng)成本低、存儲數(shù)據(jù)安全性高和數(shù)據(jù) 的傳輸時間短的優(yōu)點，特別適用于便攜式移動存儲設(shè)備，并可在一半導(dǎo)體芯片中實現(xiàn)。


圖1為本發(fā)明的模塊連接示意圖。圖2為本發(fā)明固態(tài)硬盤SSD的模塊連接示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作詳細(xì)描述。一種內(nèi)置射頻識別RFID加密的固態(tài)硬盤的控制方法，包括以下步驟第一步，參見圖1，將雙倍速率同步動態(tài)隨機(jī)存儲器芯片DDRSDRAM的雙向輸入 輸出端口與雙倍速率同步動態(tài)隨機(jī)存儲器控制器DDR Controller第一雙向輸入輸出端 口相連接，將雙倍速率控制器DDR Controller的第二雙向輸入輸出端口與中央處理單 元CPU的第一雙向輸入輸出端口相連接，將雙倍速率控制器DDR Controller的第三雙 向輸入輸出端口與直接存儲器存取網(wǎng)絡(luò)和控制網(wǎng)絡(luò)DMANetwork&Control Network的第 一雙向輸入輸出端口相連接，將中央處理單元CPU的第二雙向輸入輸出端口與直接存 儲器存取網(wǎng)絡(luò)和控制網(wǎng)絡(luò)DMA Network&Control Network的第二雙向輸入輸出端口相 連接，將閃存控制模塊NAND Controller的雙向輸入輸出端口與直接存儲器存取網(wǎng)絡(luò)和控制網(wǎng)絡(luò)DMA Network&Control Network的第三雙向輸入輸出端口相連接，將第1通道 C-I的32片閃存芯片NAND與閃存控制模塊NAND Controller的第二雙向輸入輸出端口 相連接，將第2通道C-2的32片閃存芯片NAND與閃存控制模塊NANDController的第 三雙向輸入輸出端口相連接，依此類推，將第16通道C-16的32片閃存芯片NAND與閃 存控制模塊NAND Controller的第十七雙向輸入輸出端口相連接，將高級加密標(biāo)準(zhǔn)模塊 AES的第二雙向輸入輸出端口與閃存控制模塊NAND Controller的第十八雙向輸入輸出 端口相連接，將高級加密標(biāo)準(zhǔn)模塊AES的第一雙向輸入輸出端口與直接存儲器存取網(wǎng)絡(luò) 和控制網(wǎng)絡(luò)DMA Network&ControINetwork的第四雙向輸入輸出端口相連接，將射頻識 別模塊讀寫器RFID Reader的雙向輸入輸出端口與直接存儲器存取網(wǎng)絡(luò)和控制網(wǎng)絡(luò)DMA Network&Control Network的第五雙向輸入輸出端口相連接，將串行高級技術(shù)附件SATA， 通用串行總線USB和芯片間總線模塊I2C的雙向輸入輸出端口與直接存儲器存取網(wǎng)絡(luò)和 控制網(wǎng)絡(luò)DMANetwork&Contro 1 Network的第六雙向輸入輸出端口相連接；參見圖2，將閃 存控制模塊NAND Controller中的直接存儲器存取界面DMA Interface的第二雙向輸入 輸出端口與直接存儲器存取網(wǎng)絡(luò)DMA Network相連接，將閃存控制模塊NAND Controller 中的寄存器控制界面Register Control Interface的第二雙向輸入輸出端口與控制網(wǎng) 絡(luò)Control Network相連接，將閃存控制模塊NAND Controller中的高級加密標(biāo)準(zhǔn)模塊界 面AES Interface的第二雙向輸入輸出端口與控制網(wǎng)絡(luò)Control Network相連接，將閃 存控制模塊NANDController中的主控制模塊Main Control的第一至第六雙向輸入輸出 端口分別與閃存控制模塊Control Network中的直接存儲器存取界面DMA Interface的 第一雙向輸入輸出端口、寄存器控制界面RegisterControl Interface的第一雙向輸入 輸出端口、高級加密標(biāo)準(zhǔn)模塊界面AES Interface的第一雙向輸入輸出端口、存儲器緩存 MemoryBuffering的第一雙向輸入輸出端口、錯碼糾正ECC的第一雙向輸入輸出端口和閃 存界面NAND Flash Interface的第一雙向輸入輸出端口相連接，
第二步，RFID加密固態(tài)硬盤SSD與外部射頻識別標(biāo)簽RFID TAG通訊，驗證加密密 鑰是否正確，RFID加密固態(tài)硬盤SSD向外發(fā)射150Hz頻率的激活電磁波，外界的射頻識別 標(biāo)簽RFID TAG通過它自帶的天線線圈耦合該電磁場并從中獲得電源能量和編碼信號，射 頻識別標(biāo)簽RFID TAG中時鐘恢復(fù)模塊根據(jù)電磁波攜帶的信息恢復(fù)時鐘信號，射頻識別標(biāo) 簽RFID TAG中的解調(diào)模塊根據(jù)電磁波攜帶的信息解調(diào)電磁波所載的信號，射頻識別標(biāo)簽 RFID TAG接到RFID加密固態(tài)硬盤SSD中的射頻識別模塊讀寫器RFID Reader的詢問后， 從射頻識別標(biāo)簽RFID TAG中電可擦除存儲器EEPROM中調(diào)出相應(yīng)的加密密碼，通過射頻識 別標(biāo)簽RFID TAG中的調(diào)制模塊將該密碼信息發(fā)出，RFID加密固態(tài)硬盤SSD中的射頻識別 模塊讀寫器RFID Reader接收射頻識別標(biāo)簽RFID TAG發(fā)出的密鑰信息，經(jīng)過解調(diào)由控制 網(wǎng)絡(luò)ControlNetwork送入閃存控制CPU，如果接收到的密鑰與閃存控制器中內(nèi)置的密鑰相 同，閃存固態(tài)硬盤將正常工作，否則將被鎖死，RFID硬件加密/解密的啟用和停用由一外部 硬件開關(guān)控制或由軟件設(shè)置，RFID加密密鑰在制造時存入帶RFID加密固態(tài)硬盤SSD的固 件中，當(dāng)RFID加密固態(tài)硬盤SSD中的密鑰與RFID標(biāo)簽中存儲的密鑰經(jīng)核對一致，RFID加 密固態(tài)硬盤SSD進(jìn)入正常工作狀態(tài)，RFID加密固態(tài)硬盤SSD中的高級加密標(biāo)準(zhǔn)模塊AES通 過該密鑰對數(shù)據(jù)的讀寫進(jìn)行解密和加密運(yùn)算，第三步，當(dāng)RFID加密固態(tài)硬盤SSD經(jīng)過密鑰檢測進(jìn)入正常工作狀態(tài)后，RFID加密固態(tài)硬盤SSD由一有限狀態(tài)機(jī)FSM控制，具體運(yùn)行如下當(dāng)操作系統(tǒng)對RFID加密固態(tài)硬盤SSD發(fā)出“讀”高級指令后，有限狀態(tài)機(jī)FSM由 等待或休眠狀態(tài)進(jìn)入“讀”狀態(tài)，閃存中央處理單元CPU將“讀”高級指令轉(zhuǎn)換成對通道中 閃存頁面的存儲單元的“讀”指令，閃存中央處理單元CPU通過控制網(wǎng)絡(luò)Control network 對相應(yīng)頁面的來控制，計算機(jī)與閃存頁面之間的數(shù)據(jù)“讀”由高速直接存儲器存取網(wǎng)絡(luò)DMA Network并經(jīng)串行高級技術(shù)附件SATA或通用串行總線USB實現(xiàn)，閃存控制模塊可控制1到 16通道閃存器件，16通道數(shù)據(jù)同時并行讀取可增加數(shù)據(jù)的讀取速度，每個通道可連接的閃 存器件是1到32個，在頁面讀取模式下，數(shù)據(jù)從閃存存儲器中讀出并暫時存儲在當(dāng)?shù)鼐彺?器SRAM中，當(dāng)所需要的數(shù)據(jù)從閃存存儲器中讀出后，由錯碼糾正ECC來糾正錯碼，由高級加 密標(biāo)準(zhǔn)模塊AES加密模塊對數(shù)據(jù)進(jìn)行解密，經(jīng)過糾正錯碼和解密的數(shù)據(jù)通過高速直接存儲 器存取網(wǎng)絡(luò)DMA Network讀取，錯碼糾正ECC和高級加密標(biāo)準(zhǔn)模塊AES的啟用和停用都分別 通過軟件來設(shè)置，當(dāng)錯碼糾正ECC和高級加密標(biāo)準(zhǔn)模塊AES處理當(dāng)前頁面的同時，閃存存儲 器中下一頁面的數(shù)據(jù)讀取到另一當(dāng)?shù)鼐彺嫫鱏RAM中，當(dāng)完成“讀”命令后，有限狀態(tài)機(jī)FSM 進(jìn)入“等待”狀態(tài)；
當(dāng)操作系統(tǒng)對RFID加密固態(tài)硬盤SSD發(fā)出“寫”高級指令后，有限狀態(tài)機(jī)FSM由 等待或休眠狀態(tài)進(jìn)入“寫”狀態(tài)，閃存中央處理單元CPU將該高級指令轉(zhuǎn)換成對通道中閃 存頁面的存儲單元的“寫”指令，閃存中央處理單元CPU通過控制網(wǎng)絡(luò)Control network 對相應(yīng)頁面的來控制，計算機(jī)與閃存頁面之間的數(shù)據(jù)“寫”由高速直接存儲器存取網(wǎng)絡(luò)DMA Network并經(jīng)串行高級技術(shù)附件SATA或通用串行總線USB實現(xiàn)，閃存控制模塊控制1到16 通道閃存器件，16通道數(shù)據(jù)同時并行寫入增加數(shù)據(jù)的寫入速度，每個通道連接的閃存器件 是1到32個，在頁面寫入模式下，數(shù)據(jù)通過高速數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)總線DMA寫入到當(dāng)?shù)鼐彺嫫鱏RAM 中，當(dāng)有足夠的數(shù)據(jù)后，錯碼糾正ECC對數(shù)據(jù)提供錯誤保護(hù)，高級加密標(biāo)準(zhǔn)模塊AES對數(shù)據(jù) 進(jìn)行加密，處理過的數(shù)據(jù)寫入到閃存存儲器中的一個或多個頁面中，當(dāng)錯碼糾正ECC和高 級加密標(biāo)準(zhǔn)模塊AES加密模塊處理當(dāng)前頁面時，新的數(shù)據(jù)寫到另一當(dāng)?shù)鼐彺嫫鱏RAM中，當(dāng) 完成“寫”命令后，有限狀態(tài)機(jī)FSM進(jìn)入“等待”狀態(tài)；當(dāng)操作系統(tǒng)對RFID加密固態(tài)硬盤SSD發(fā)出“刪除”高級指令后，有限狀態(tài)機(jī)FSM由 等待或休眠狀態(tài)進(jìn)入“刪除”狀態(tài)，閃存中央處理單元CPU對整個頁面進(jìn)行“刪除”，頁面中 的其它未刪除數(shù)據(jù)將寫入到其它頁面，當(dāng)完成“刪除”命令后，有限狀態(tài)機(jī)FSM進(jìn)入“等待” 狀態(tài)。附圖中DDR SDRAM為雙倍速率同步動態(tài)隨機(jī)存儲器；DDRControIler為雙倍速率 同步動態(tài)隨機(jī)存儲器控制器；DDR Controller為雙倍速率控制器；CPU為中央處理單元； DMA Network&ControlNetwork為直接存儲器存取網(wǎng)絡(luò)和控制網(wǎng)絡(luò)；NAND Controller為閃 存控制模塊；NAND閃存芯片；NAND Controller為閃存控制模塊；AES為高級加密標(biāo)準(zhǔn)模塊； RFID Reader為射頻識別模塊讀寫器；SATA為串行高級技術(shù)附件；USB為串行總線；I2C為 芯片間總線模塊；DMA Interface為直接存儲器存取界面；DMA Network為直接存儲器存取 網(wǎng)絡(luò)；Register Control Interface為寄存器控制界面；Control Network為控制網(wǎng)絡(luò)；AES Interface為高級加密標(biāo)準(zhǔn)模塊界面；Main Control為主控制模塊；Memory Buffering為 存儲器緩存；ECC為錯碼糾正；NAND Flash Interface為閃存界面。
權(quán)利要求
一種內(nèi)置射頻識別RFID加密的固態(tài)硬盤的控制方法，其特征在于包括以下步驟第一步，將雙倍速率同步動態(tài)隨機(jī)存儲器芯片(DDR SDRAM)的雙向輸入輸出端口與雙倍速率同步動態(tài)隨機(jī)存儲器控制器(DDRController)第一雙向輸入輸出端口相連接，將雙倍速率控制器(DDRControllet)的第二雙向輸入輸出端口與中央處理單元(CPU)的第一雙向輸入輸出端口相連接，將雙倍速率控制器(DDR Controller)的第三雙向輸入輸出端口與直接存儲器存取網(wǎng)絡(luò)和控制網(wǎng)絡(luò)(DMANetwork & Control Network)的第一雙向輸入輸出端口相連接，將中央處理單元(CPU)的第二雙向輸入輸出端口與直接存儲器存取網(wǎng)絡(luò)和控制網(wǎng)絡(luò)(DMA Network & Control Network)的第二雙向輸入輸出端口相連接，將閃存控制模塊(NAND Controller)的雙向輸入輸出端口與直接存儲器存取網(wǎng)絡(luò)和控制網(wǎng)絡(luò)(DMA Network & ControlNetwork)的第三雙向輸入輸出端口相連接，將第1通道C-1的32片閃存芯片(NAND)與閃存控制模塊(NAND Controller)的第二雙向輸入輸出端口相連接，將第2通道C-2的32片閃存芯片(NAND)與閃存控制模塊(NAND Controller)的第三雙向輸入輸出端口相連接，依此類推，將第16通道C-16的32片閃存芯片(NAND)與閃存控制模塊(NAND Controller)的第十七雙向輸入輸出端口相連接，將高級加密標(biāo)準(zhǔn)模塊(AES)的第二雙向輸入輸出端口與閃存控制模塊(NAND Controller)的第十八雙向輸入輸出端口相連接，將高級加密標(biāo)準(zhǔn)模塊(AES)的第一雙向輸入輸出端口與直接存儲器存取網(wǎng)絡(luò)和控制網(wǎng)絡(luò)(DMA Network & Control Network)的第四雙向輸入輸出端口相連接，將射頻識別模塊讀寫器(RFID Reader)的雙向輸入輸出端口與直接存儲器存取網(wǎng)絡(luò)和控制網(wǎng)絡(luò)(DMA Network &Control Network)的第五雙向輸入輸出端口相連接，將串行高級技術(shù)附件(SATA)，通用串行總線(USB)和芯片間總線模塊(I2C)的雙向輸入輸出端口與直接存儲器存取網(wǎng)絡(luò)和控制網(wǎng)絡(luò)(DMANetwork & Control Network)的第六雙向輸入輸出端口相連接；將閃存控制模塊(NAND Controller)中的直接存儲器存取界面(DMAInterface)的第二雙向輸入輸出端口與直接存儲器存取網(wǎng)絡(luò)(DMANetwork)相連接，將閃存控制模塊(NAND Controller)中的寄存器控制界面(Register Control Interface)的第二雙向輸入輸出端口與控制網(wǎng)絡(luò)(Control Network)相連接，將閃存控制模塊(NANDController)中的高級加密標(biāo)準(zhǔn)模塊界面(AES Interface)的第二雙向輸入輸出端口與控制網(wǎng)絡(luò)(Control Network)相連接，將閃存控制模塊(NAND Controller)中的主控制模塊(Main Control)的第一至第六雙向輸入輸出端口分別與閃存控制模塊(Control Network)中的直接存儲器存取界面(DMA Interface)的第一雙向輸入輸出端口、寄存器控制界面(Register Control Interface)的第一雙向輸入輸出端口、高級加密標(biāo)準(zhǔn)模塊界面(AES Interface)的第一雙向輸入輸出端口、存儲器緩存(Memory Buffering)的第一雙向輸入輸出端口、錯碼糾正(ECC)的第一雙向輸入輸出端口和閃存界面(NANDFlash Interface)的第一雙向輸入輸出端口相連接，第二步，RFID加密固態(tài)硬盤(SSD)與外部射頻識別標(biāo)簽(RFIDTAG)通訊，驗證加密密鑰是否正確，RFID加密固態(tài)硬盤(SSD)向外發(fā)射150Hz頻率的激活電磁波，外界的射頻識別標(biāo)簽(RFID TAG)通過它自帶的天線線圈耦合該電磁場并從中獲得電源能量和編碼信號，射頻識別標(biāo)簽(RFID TAG)中的時鐘恢復(fù)模塊根據(jù)電磁波攜帶的信息恢復(fù)時鐘信號，射頻識別標(biāo)簽(RFID TAG)中的解調(diào)模塊根據(jù)電磁波攜帶的信息解調(diào)電磁波所載的信號，射頻識別標(biāo)簽(RFTD TAG)接到RFID加密固態(tài)硬盤(SSD)中的射頻識別模塊讀寫器(RFTDReader)的詢問后，從射頻識別標(biāo)簽(RFID TAG)中電可擦除存儲器(EEPROM)中調(diào)出相應(yīng)的加密密碼，通過射頻識別標(biāo)簽(RFID TAG)中的調(diào)制模塊將該密碼信息發(fā)出，RFID加密固態(tài)硬盤(SSD)中的射頻識別模塊讀寫器(RFID Reader)接收射頻識別標(biāo)簽(RFID TAG)發(fā)出的密鑰信息，經(jīng)過解調(diào)由控制網(wǎng)絡(luò)(Control Network)送入閃存控制(CPU)，如果接收到的密鑰與閃存控制器中內(nèi)置的密鑰相同，閃存固態(tài)硬盤將正常工作，否則將被鎖死，RFID硬件加密/解密的啟用和停用由一外部硬件開關(guān)控制或由軟件設(shè)置，RFID加密密鑰在制造時存入帶RFID加密固態(tài)硬盤(SSD)的固件中，當(dāng)RFID加密固態(tài)硬盤(SSD)中的密鑰與RFID標(biāo)簽中存儲的密鑰經(jīng)核對一致，RFID加密固態(tài)硬盤(SSD)進(jìn)入正常工作狀態(tài)，RFID加密固態(tài)硬盤(SSD)中的高級加密標(biāo)準(zhǔn)模塊(AES)通過該密鑰對數(shù)據(jù)的讀寫進(jìn)行解密和加密運(yùn)算，第三步，當(dāng)RFID加密固態(tài)硬盤(SSD)經(jīng)過密鑰檢測進(jìn)入正常工作狀態(tài)后，RFID加密固態(tài)硬盤(SSD)由一有限狀態(tài)機(jī)(FSM)控制，具體運(yùn)行如下當(dāng)操作系統(tǒng)對RFID加密固態(tài)硬盤(SSD)發(fā)出“讀”高級指令后，有限狀態(tài)機(jī)(FSM)由等待或休眠狀態(tài)進(jìn)入“讀”狀態(tài)，閃存中央處理單元(CPU)將“讀”高級指令轉(zhuǎn)換成對通道中閃存頁面的存儲單元的“讀”指令，閃存中央處理單元(CPU)通過控制網(wǎng)絡(luò)(Controlnetwork)對相應(yīng)的頁面來控制，計算機(jī)與閃存頁面之間的數(shù)據(jù)“讀”由高速直接存儲器存取網(wǎng)絡(luò)(DMA Network)并經(jīng)串行高級技術(shù)附件(SATA)或通用串行總線(USB)實現(xiàn)，閃存控制模塊控制1到16通道閃存器件，16通道數(shù)據(jù)同時并行讀取可增加數(shù)據(jù)的讀取速度，每個通道可連接的閃存器件是1到32個，在頁面讀取模式下，數(shù)據(jù)從閃存存儲器中讀出并暫時存儲在當(dāng)?shù)鼐彺嫫?SRAM)中，當(dāng)所需要的數(shù)據(jù)從閃存存儲器中讀出后，錯碼糾正(ECC)來糾正錯碼，高級加密標(biāo)準(zhǔn)模塊(AES)對數(shù)據(jù)進(jìn)行解密，經(jīng)過糾正錯碼和解密的數(shù)據(jù)通過高速直接存儲器存取網(wǎng)絡(luò)(DMA Network)讀取，錯碼糾正(ECC)和高級加密標(biāo)準(zhǔn)模塊(AES)的啟用和停用都分別通過軟件來設(shè)置，當(dāng)錯碼糾正(ECC)和高級加密標(biāo)準(zhǔn)模塊(AES)處理當(dāng)前頁面的同時，閃存存儲器中下一頁面的數(shù)據(jù)讀取到另一當(dāng)?shù)鼐彺嫫?SRAM)中，當(dāng)完成“讀”命令后，有限狀態(tài)機(jī)(FSM)進(jìn)入“等待”狀態(tài)；當(dāng)操作系統(tǒng)對RFID加密固態(tài)硬盤(SSD)發(fā)出“寫”高級指令后，有限狀態(tài)機(jī)(FSM)由等待或休眠狀態(tài)進(jìn)入“寫”狀態(tài)，閃存中央處理單元(CPU)將該高級指令轉(zhuǎn)換成對通道中閃存頁面的存儲單元的“寫”指令，閃存中央處理單元(CPU)通過控制網(wǎng)絡(luò)(Controlnetwork)對相應(yīng)的頁面來控制，計算機(jī)與閃存頁面之間的數(shù)據(jù)“寫”由高速直接存儲器存取網(wǎng)絡(luò)(DMA Network)并經(jīng)串行高級技術(shù)附件(SATA)或通用串行總線(USB)實現(xiàn)，閃存控制模塊控制1到16通道閃存器件，16通道數(shù)據(jù)同時并行寫入增加數(shù)據(jù)的寫入速度，每個通道連接的閃存器件是1到32個，在頁面寫入模式下，數(shù)據(jù)通過高速數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)總線(DMA)寫入到當(dāng)?shù)鼐彺嫫?SRAM)中，當(dāng)有足夠的數(shù)據(jù)后，錯碼糾正(ECC)對數(shù)據(jù)提供錯誤保護(hù)，高級加密標(biāo)準(zhǔn)模塊(AES)對數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，處理過的數(shù)據(jù)寫入到閃存存儲器中的一個或多個頁面中，當(dāng)錯碼糾正(ECC)和高級加密標(biāo)準(zhǔn)模塊(AES)加密模塊處理當(dāng)前頁面時，新的數(shù)據(jù)寫到另一當(dāng)?shù)鼐彺嫫?SRAM中)，當(dāng)完成“寫”命令后，有限狀態(tài)機(jī)(FSM)進(jìn)入“等待”狀態(tài)；當(dāng)操作系統(tǒng)對RFID加密固態(tài)硬盤(SSD)發(fā)出“刪除”高級指令后，有限狀態(tài)機(jī)(FSM)由等待或休眠狀態(tài)進(jìn)入“刪除”狀態(tài)，閃存中央處理單元(CPU)對整個頁面進(jìn)行“刪除”，頁面中的其它未刪除數(shù)據(jù)將寫入到其它頁面，當(dāng)完成“刪除”命令后，有限狀態(tài)機(jī)(FSM)進(jìn)入“等待”狀態(tài)。
全文摘要
一種內(nèi)置射頻識別RFID加密的固態(tài)硬盤的控制方法，先將各模塊連接起來，其次驗證加密密鑰是否正確，最后加密固態(tài)硬盤進(jìn)入正常工作狀態(tài)，當(dāng)操作系統(tǒng)對加密固態(tài)硬盤發(fā)出“讀”高級指令后，經(jīng)過糾正錯碼和解密的數(shù)據(jù)通過高速直接存儲器存取網(wǎng)絡(luò)讀取；當(dāng)操作系統(tǒng)對加密固態(tài)硬盤發(fā)出“寫”高級指令后，處理過的數(shù)據(jù)寫入到閃存存儲器中的一個或多個頁面中；當(dāng)操作系統(tǒng)對加密固態(tài)硬盤發(fā)出“刪除”高級指令后，閃存中央處理單元對整個頁面進(jìn)行“刪除”，頁面中的其它未刪除數(shù)據(jù)將寫入到其它頁面，本發(fā)明具有系統(tǒng)成本低、存儲數(shù)據(jù)安全性高和數(shù)據(jù)的傳輸時間短的優(yōu)點，特別適用于便攜式移動存儲設(shè)備，并可在一半導(dǎo)體芯片中實現(xiàn)。
文檔編號G06F13/28GK101859283SQ20101012973
公開日2010年10月13日 申請日期2010年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月22日
發(fā)明者吳欣延 申請人:吳欣延