基于動(dòng)態(tài)密碼和定時(shí)確認(rèn)的帶有數(shù)據(jù)銷毀功能的防失密u盤系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及了基于動(dòng)態(tài)密碼和定時(shí)確認(rèn)的帶有數(shù)據(jù)銷毀功能的防失密U盤系統(tǒng)。系統(tǒng)包括帶按鍵的防失密U盤和用戶手機(jī)或?qū)Ｓ妹艽a器兩部分，防失密U盤包括：U盤主控制器模塊、NANDFlash存儲(chǔ)模塊、RTC時(shí)鐘模塊、鍵盤與顯示模塊、U盤電源模塊。其中U盤主控制器模塊位于U盤系統(tǒng)中心位置，分別與NANDFlash存儲(chǔ)模塊、RTC時(shí)鐘模塊、鍵盤與顯示模塊相連接，U盤電源模塊給其他所有模塊提供電源保障。整個(gè)系統(tǒng)可完成動(dòng)態(tài)密碼生成、用戶輸入密碼的驗(yàn)證和失控狀態(tài)自毀工作。本發(fā)明采用對NANDFlash存儲(chǔ)介質(zhì)進(jìn)行底層塊擦除的方式，確保銷毀后數(shù)據(jù)不可恢復(fù)。
【專利說明】基于動(dòng)態(tài)密碼和定時(shí)確認(rèn)的帶有數(shù)據(jù)銷毀功能的防失密U盤系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是一種保障U盤數(shù)據(jù)安全的電子設(shè)備，其實(shí)現(xiàn)的主要功能是通過U盤表面安裝的按鍵輸入密碼，密碼由安裝在用戶手機(jī)上的軟件產(chǎn)生或?qū)Ｓ妹艽a器，密碼會(huì)自動(dòng)定時(shí)更改，如果連續(xù)多次輸入錯(cuò)誤密碼或超過一定時(shí)間未進(jìn)行定時(shí)確認(rèn)時(shí)，U盤內(nèi)的數(shù)據(jù)將自動(dòng)銷毀。
【背景技術(shù)】
[0002]U盤自發(fā)明以來，得到了日益廣泛的應(yīng)用，但由于U盤小巧易攜帶，也極易丟失或被竊取，U盤作為存儲(chǔ)國家、軍隊(duì)、企業(yè)金融機(jī)構(gòu)核心秘密及個(gè)人隱私的重要載體，成為敵對勢力、競爭對手和不法分子竊取、攻擊、破解的重要對象。防止固態(tài)硬盤被盜、丟失等失控情況下的信息損失，成為世界信息安全領(lǐng)域重要關(guān)注的問題。
[0003]目前用戶在信息安全方面所采取措施主要是在加強(qiáng)存儲(chǔ)介質(zhì)的管理的同時(shí)，主要通過數(shù)據(jù)加密的方式來防止信息的泄漏，任何一種加密算法都有一定的相對性，可以采用窮盡的方法來破解密碼，且U盤丟失后，無法主動(dòng)發(fā)起數(shù)據(jù)銷毀工作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提出一種基于動(dòng)態(tài)密碼和定時(shí)確認(rèn)功能的帶有數(shù)據(jù)銷毀功能的防失密U盤系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)方案。以確保U盤丟失后可以自主發(fā)起數(shù)據(jù)銷毀。同時(shí)為了提高密碼的安全程度，U盤的密碼是根據(jù)時(shí)間動(dòng)態(tài)變化的。
[0005]本發(fā)明提供的技術(shù)方案是:一種基于動(dòng)態(tài)密碼和定時(shí)確認(rèn)功能的防失密U盤系統(tǒng)，主要包括帶按鍵的防失密U盤和用戶手機(jī)或?qū)Ｓ妹艽a器兩部分，防失密U盤包括:u盤主控制器模塊、NAND Flash存儲(chǔ)模塊、RTC時(shí)鐘模塊、鍵盤與顯示模塊、U盤電源模塊。其中U盤主控制器模塊位于U盤系統(tǒng)中心位置，分別與NAND Flash存儲(chǔ)模塊、RTC時(shí)鐘模塊、鍵盤與顯示模塊相連接，U盤電源模塊給其他所有模塊提供電源保障。整個(gè)系統(tǒng)可完成動(dòng)態(tài)密碼生成、用戶輸入密碼的驗(yàn)證和失控狀態(tài)自毀工作。
[0006]所述防失密U盤的各個(gè)模塊位于U盤內(nèi)部，除了鍵盤與顯示模塊位于U盤表面，方便用戶輸入密碼，同時(shí)U盤表面有兩個(gè)指示燈，其中一個(gè)用于指示當(dāng)前的U盤狀態(tài)是加密狀態(tài)還是解密狀態(tài)，另一個(gè)指示燈在銷毀過程中閃爍。
[0007]I)鍵盤與顯示模塊(用戶交互模塊)
鍵盤與顯示模塊負(fù)責(zé)用戶與U盤主控的密碼輸入通道和U盤狀態(tài)顯示功能。該模塊由數(shù)字(T9、解鎖按鍵、功能按鍵共12個(gè)按鍵組成。狀態(tài)顯示通過兩個(gè)LED進(jìn)行，紅色LED亮的表示正在進(jìn)行數(shù)據(jù)銷毀狀態(tài)，綠色LED閃爍表示鎖定狀態(tài)，常亮表示解鎖狀態(tài)。
[0008]2)電源模塊
U盤電源模塊包括鋰電池、鋰電池電壓監(jiān)測、鋰電池充電管理等部分。
[0009]其中: 鋰電池:當(dāng)U盤拔掉時(shí)，U盤由鋰電池供電。
[0010]鋰電池電壓監(jiān)測模塊:電壓監(jiān)測芯片S801C用于監(jiān)測鋰電池的充電電壓和使用時(shí)的電壓門限，以確保鋰電池不會(huì)處于過沖和欠壓的情況，有效延長鋰電池使用壽命。
[0011]鋰電池充電管理模塊:鋰電池充電IC HY5100可對鋰電池進(jìn)行充電管理，充滿后自動(dòng)停止充電。
[0012]電源管理模塊:當(dāng)U盤接到主機(jī)時(shí)，電源管理模塊將U盤供電接至主機(jī)，由主機(jī)為U盤系統(tǒng)供電，且對鋰電池進(jìn)行充電。當(dāng)U盤拔出主機(jī)時(shí)，電源管理模塊將系統(tǒng)供電切換至鋰電池。
[0013]3) RCT時(shí)鐘模塊
DS3231M具有內(nèi)置MEMS，帶有帶溫度補(bǔ)償，允許器件用于強(qiáng)烈震動(dòng)的場合，不會(huì)由于晶體失效而導(dǎo)致產(chǎn)品故障。RTC主要為U盤主控提供當(dāng)前的時(shí)間信息。
[0014]4) U盤主控制器模塊
U盤主控制器模塊是整個(gè)防失密系統(tǒng)的控制核心，本防失密U盤系統(tǒng)采用Cypress68013作為U盤的主控制器。Cypress 68013內(nèi)部集成了 8051內(nèi)核，通過軟件編程實(shí)現(xiàn)所需功能，可以保障U盤控制系統(tǒng)算法的自主性，且有利于后續(xù)功能的開發(fā)和升級。其主要完成的工作如下:
控制NAND Flash的讀寫，完成物理塊到邏輯塊的映射，完成NAND Flash的塊的管理算法。
[0015]控制其中的串行引擎與主機(jī)USB的通信。
[0016]根據(jù)時(shí)間和種子完成新密碼的生成和用戶密碼的比對工作，根據(jù)每個(gè)U盤的序列號等唯一信息作為密碼種子，結(jié)合當(dāng)前時(shí)間生成當(dāng)前的用戶密碼。
[0017]密碼連續(xù)錯(cuò)誤次數(shù)達(dá)到預(yù)定值時(shí)啟動(dòng)銷毀工作。
[0018]控制指示燈的顯示。
[0019]失控狀態(tài)的確認(rèn)，當(dāng)達(dá)到預(yù)定的確認(rèn)時(shí)間未得到用戶確認(rèn)時(shí)，或用戶密碼輸入連續(xù)次數(shù)達(dá)到預(yù)定值時(shí)，認(rèn)為U盤處于失控狀態(tài)，啟動(dòng)數(shù)據(jù)銷毀工作。
[0020]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
U盤系統(tǒng)具有自動(dòng)銷毀功能，當(dāng)連續(xù)錯(cuò)誤密碼的次數(shù)達(dá)到預(yù)定值的時(shí)候，將啟動(dòng)數(shù)據(jù)銷毀工作。
[0021]U盤系統(tǒng)具有定時(shí)確認(rèn)功能，需要在預(yù)定的時(shí)間(例如2天)內(nèi)必須輸入一次正確密碼，否則認(rèn)為U盤處于失控狀態(tài)，U盤將自動(dòng)啟動(dòng)數(shù)據(jù)銷毀任務(wù)。
[0022]正確密碼可以由用戶安卓手機(jī)端軟件或?qū)Ｓ玫拿艽a本來生成，手機(jī)軟件和密碼本需要和U盤使用管理系統(tǒng)進(jìn)行種子和時(shí)間的同步。
[0023]本發(fā)明方案中的U盤數(shù)據(jù)銷毀采用對NAND Flash存儲(chǔ)介質(zhì)進(jìn)行底層塊擦除的方式，確保銷毀后數(shù)據(jù)不可恢復(fù)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】[0025]如附圖1所示，U盤防失密系統(tǒng)由防失密U盤和用戶手機(jī)(或?qū)Ｓ妹艽a器)兩部分組成。所述的防失密U盤包括U盤主控制器模塊、NAND Flash存儲(chǔ)模塊、電源管理模塊、RTC實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊等部分組成。
[0026]用戶在使用之前，需要通過PC端上位機(jī)管理系統(tǒng)軟件完成防失密U盤的設(shè)置，設(shè)置好密碼種子、確認(rèn)失控的時(shí)間間隔、錯(cuò)誤密碼銷毀的門限值等參數(shù)，同時(shí)，用戶的手機(jī)軟件或?qū)Ｓ妹艽a器也需要和防失密U盤進(jìn)行時(shí)間和密碼種子的同步。設(shè)定好之后，用戶必須在確認(rèn)失控時(shí)間間隔內(nèi)輸入一次正確密碼。在正常使用時(shí)，首先按防失密U盤上的解鎖鍵，用戶再將手機(jī)軟件或密碼器上的密碼輸入到防失密U盤中，綠燈亮表示已正常解鎖，此時(shí)再插入主機(jī)，主機(jī)可以正常使用U盤。如果超過定時(shí)時(shí)間未進(jìn)行受控確認(rèn)或密碼連續(xù)錯(cuò)誤達(dá)到一定的次數(shù)，防失密U盤將啟動(dòng)數(shù)據(jù)銷毀。
【權(quán)利要求】
1.基于動(dòng)態(tài)密碼和定時(shí)確認(rèn)的帶有數(shù)據(jù)銷毀功能的防失密U盤系統(tǒng)，包括帶按鍵的防失密U盤和用戶手機(jī)或?qū)Ｓ妹艽a器，其特征在于:帶按鍵的防失密U盤包括:u盤主控制器模塊、RTC時(shí)鐘模塊、NAND Flash存儲(chǔ)模塊、按鍵和顯示模塊、電源模塊，其中U盤主控制器模塊位于U盤系統(tǒng)中心位置，分別與NAND Flash存儲(chǔ)模塊、RTC時(shí)鐘模塊、鍵盤與顯示模塊相連接，U盤電源模塊給其他所有模塊提供電源保障； 所述U盤主控制器模塊采用Cypress 68013作為U盤的主控制器，作用有: 控制NAND Flash的讀寫，完成物理塊到邏輯塊的映射，完成NAND Flash的塊的管理算法; 控制其中的串行引擎與主機(jī)USB的通信； 根據(jù)時(shí)間和種子完成新密碼的生成和用戶密碼的比對工作，根據(jù)每個(gè)U盤的序列號唯一信息作為密碼種子，結(jié)合當(dāng)前時(shí)間生成當(dāng)前的用戶密碼； 密碼連續(xù)錯(cuò)誤次數(shù)達(dá)到預(yù)定值時(shí)啟動(dòng)銷毀工作； 失控狀態(tài)的確認(rèn)，當(dāng)達(dá)到預(yù)定的確認(rèn)時(shí)間未得到用戶確認(rèn)時(shí)，或用戶密碼輸入連續(xù)次數(shù)達(dá)到預(yù)定值時(shí)，認(rèn)為U盤處于失控狀態(tài)，啟動(dòng)數(shù)據(jù)銷毀工作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于動(dòng)態(tài)密碼和定時(shí)確認(rèn)的帶有數(shù)據(jù)銷毀功能的防失密U盤系統(tǒng)，其特征在于:所述鍵盤與顯示模塊位于U盤表面，U盤主控制器模塊、RTC時(shí)鐘模塊、NAND Flash存儲(chǔ)模塊、電源模塊位于U盤內(nèi)部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于動(dòng)態(tài)密碼和定時(shí)確認(rèn)的帶有數(shù)據(jù)銷毀功能的防失密U盤系統(tǒng)，其特征在于:所述電源模塊包括鋰電池、鋰電池電壓監(jiān)測、鋰電池充電管理部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于動(dòng)態(tài)密碼和定時(shí)確認(rèn)的帶有數(shù)據(jù)銷毀功能的防失密U盤系統(tǒng)，其特征在于:所述RCT時(shí)鐘模塊具有內(nèi)置MEMS，帶有帶溫度補(bǔ)償功能。
【文檔編號】G06F21/78GK103996009SQ201410221137
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年5月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月23日
【發(fā)明者】于紅旗, 刁節(jié)濤, 徐欣, 孫兆林, 劉海軍, 王璽, 李楠, 徐暉 申請人:中國人民解放軍國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)