專利名稱：帶有可擴(kuò)展讀卡器的高速安全u盤的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種存儲設(shè)備，特別是涉及一種帶有可擴(kuò)展讀卡器的高速安全U盤。
背景技術(shù)：
隨著信息化時代的到來，u盤以其攜帶方便越來越多的用于數(shù)據(jù)的傳遞。但是，由于u盤體積較小，容易丟失，如此一來會造成一些數(shù)據(jù)的泄漏，于是出現(xiàn)了安全u盤。目前安全
U盤的解決方案大體分兩種主控芯片完成數(shù)據(jù)的加解密和外加智能卡進(jìn)行數(shù)據(jù)加解密操作，
后者擁有更高的安全性，但是速度較慢。
隨著USB2.0技術(shù)的廣泛應(yīng)用，U盤的容量也越來越大，也就產(chǎn)生了對于大量數(shù)據(jù)加密的需求，如何快速實(shí)現(xiàn)加密過程成為需要迫切解決的問題。
另一方面，由于智能卡集成了當(dāng)今較為先進(jìn)、成熟的諸多安全技術(shù)和研究成果，擁有其他卡系統(tǒng)無法比擬的安全可靠性，已經(jīng)成為實(shí)現(xiàn)信息安全存儲和傳輸?shù)闹匾琳希瑥慕鹑诳ǖ诫娦趴ㄔ俚蕉惪乜?，智能卡越來越多的?yīng)用于我們的生活。很多時候卡片信息的讀取成為一種需要，如SIM卡中的電話薄等。
因此，解決高速運(yùn)算和數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)現(xiàn)并擴(kuò)展應(yīng)用于卡片信息的讀取是非常有市場潛力的問題，授權(quán)公告號為CN201044180的實(shí)用新型專利公丌了一種智能卡式安全U盤，該U盤在存儲功能的基礎(chǔ)上，結(jié)合智能卡技術(shù)，能夠加強(qiáng)數(shù)據(jù)安全性。
但是，現(xiàn)有技術(shù)是將U盤和智能卡的結(jié)合，在功能上僅限于在存儲的功能上加上一張智能卡。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于現(xiàn)有的u盤技術(shù)存在的問題，本發(fā)明的主要目的在于是解決數(shù)據(jù)的高速傳輸和加密，同時擴(kuò)展u盤的讀卡器，并充分利用智能卡的各種功能。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所述帶有可擴(kuò)展讀卡器的高速安全U盤采用了下述技術(shù)方案:可擴(kuò)展讀卡器功能的高速安全U盤，U盤包括U盤的控制單元、智能卡單元、存儲模塊
和時鐘單元，所述U盤的控制單元通過系統(tǒng)總線分別與智能卡單元和存儲模塊的接口單元相
連接并進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
其中，所述控制單元集成了高速的USB控制器、高性能對稱算法協(xié)處理器以及存儲設(shè)備管理器，分別對智能卡單元和存儲模塊進(jìn)行管理和數(shù)據(jù)交換，完成加密區(qū)數(shù)據(jù)的TDES (數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn))運(yùn)算；高速的USB控制器，用于控制USB接口進(jìn)行符合USB2. O協(xié)議的數(shù)據(jù)交換；高性能對稱算法協(xié)處理器用于大量數(shù)據(jù)的DES/TDES (數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn))高速運(yùn)算處理；存儲設(shè)備管理器，用于管理NAW) Flash或TF存儲卡，完成數(shù)據(jù)的快速存儲。
其中，所述智能卡單元符合IS07816的接口標(biāo)準(zhǔn)，由控制單元模擬實(shí)現(xiàn)能夠支持各類接觸式智能卡，用于加密數(shù)據(jù)區(qū)加密密鑰的存儲，完成U盤的安全認(rèn)證，可擴(kuò)展為讀卡器卡槽。
其中，所述存儲模塊包括用于程序存儲的Flash和大容量NAND Flash或TF存儲卡，大容量的存儲設(shè)備可分區(qū)、可加密；所述接口單元包括USB接口和IS07816接口，前者用于U盤與外部設(shè)備的數(shù)據(jù)交換，后者支持IS07816通信，用于控制單元與智能卡單元的數(shù)據(jù)交換；所述時鐘管理單元與設(shè)備主功能模塊相連，并為各模塊提供合適的時鐘信號。
其中，所述用于程序存儲的Flash用于存放控制單元的代碼；所述大容量存儲設(shè)備可以是NAND Flash也可以是TF存儲卡，用于數(shù)據(jù)的存放。
其中，所述智能卡單元，在卡盤分離后，支持符合IS07816規(guī)范的各種卡片，用于實(shí)現(xiàn)U盤各種應(yīng)用的擴(kuò)展。
其中，所述容量存儲設(shè)備根據(jù)需要可做分區(qū)處理，并對分區(qū)進(jìn)行加密處理。
其中，所述時鐘模塊為控制單元提供時鐘信號，其他單元時鐘由控制單元提供。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)
1. 為了提高U盤的安全性能，本實(shí)用新型結(jié)合了智能卡安全機(jī)制，使U盤在具有高安全性的同時，做到加/解密的快速實(shí)現(xiàn)。
2. U盤與智能卡采取卡盤分離的方式，卡槽為標(biāo)準(zhǔn)的接觸式IS07816卡槽，適用于任何符合IS07816標(biāo)準(zhǔn)的卡片。 一方面卡盤分開攜帶時，這種方式可以給數(shù)據(jù)信息帶來更高的安全性，另一方面，當(dāng)智能卡取出后，通過與相關(guān)軟件的結(jié)合，可以為本實(shí)用新型擴(kuò)展另一個功能——讀卡器。與不同的軟件結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)對不同卡片的功能應(yīng)用
1) 電信卡，SIM—Copy應(yīng)用，主要用于電話薄和短信的導(dǎo)出和保存，可以支持現(xiàn)有的各類電信卡(S1M卡、PIM卡、UIM卡等)；
2) 稅控卡，査詢納稅相關(guān)信息；
3) PKI卡，可擴(kuò)展為U-Key。


圖1為所述帶有可擴(kuò)展讀卡器的高速安全U盤原理方框圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖以及具體實(shí)施例來對本發(fā)明所述帶有可擴(kuò)展讀卡器的高速安全U盤作進(jìn)一步的詳細(xì)說明?？蓴U(kuò)展讀卡器功能的高速安全U盤，包括U盤IOO、控制單元11Q、智能卡單元130、存儲模塊140和時鐘單元150，所述U盤的控制單元110通過系統(tǒng)總線分別與智能卡單元130和存儲模塊140的接口單元120相連接并進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
其中，所述控制單元110集成了高速的USB控制器112、高性能對稱算法協(xié)處理器113以及存儲設(shè)備管理器111，分別對智能卡單元130和存儲模塊140進(jìn)行管理和數(shù)據(jù)交換，完成加密區(qū)數(shù)據(jù)的TDES運(yùn)算；高速的USB控制器112用于控制USB接口 121進(jìn)行符合USB2. 0協(xié)議的數(shù)據(jù)交換；高性能對稱算法協(xié)處理器113用于大量數(shù)據(jù)的DES/TDES高速運(yùn)算處理；存儲設(shè)備管理器lll，用于管理NAND Flash或TF存儲卡，完成數(shù)據(jù)的快速存儲。
其中，所述智能卡單元130符合IS07816的接口標(biāo)準(zhǔn)，由控制單元110模擬實(shí)現(xiàn)，能夠支持各類接觸式智能卡，用于加密數(shù)據(jù)區(qū)加密密鑰的存儲，完成U盤的安全認(rèn)證，可擴(kuò)展為讀卡器卡槽。
其中，所述存儲模塊140包括用于程序存儲的Flash和大容量NAND Flash或TF存儲卡，大容量的存儲設(shè)備可分區(qū)、可加密；所述接口單元120包括USB接口 121和7816接口 122，USB接口 121用于U盤與外部設(shè)備的數(shù)據(jù)交換，7816接口 122支持IS07816通信，用于控制單元110與智能卡單元130的數(shù)據(jù)交換；所述時鐘管理單元150與設(shè)備主功能模塊相連，并為各模塊提供合適的時鐘信號。
其中，所述用于程序存儲的Flash用于存放控制單元110的代碼；所述大容量存儲設(shè)備可以是MND Flash也可以是TF存儲卡，用于數(shù)據(jù)的存放。
其中，所述智能卡單元130，在卡盤分離后，支持符合IS07816規(guī)范的各種卡片，用于實(shí)現(xiàn)U盤各種應(yīng)用的擴(kuò)展。
其中，所述容量存儲設(shè)備根據(jù)需要可做分區(qū)處理，并對分區(qū)進(jìn)行加密處理。
其中，所述時鐘模塊150為控制單元11Q提供時鐘信號，其他單元時鐘由控制單元110提供。
權(quán)利要求
1.可擴(kuò)展讀卡器功能的高速安全U盤，包括U盤，其特征在于所述U盤還包括控制單元、智能卡單元、存儲模塊和時鐘單元，所述U盤的控制單元通過系統(tǒng)總線分別與智能卡單元和存儲模塊的接口單元相連接并進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，其中所述控制單元集成了高速的USB控制器、高性能對稱算法協(xié)處理器以及存儲設(shè)備管理器，分別對智能卡單元和存儲模塊進(jìn)行管理和數(shù)據(jù)交換，完成加密區(qū)數(shù)據(jù)的TDES運(yùn)算；所述接口單元包括USB接口和7816接口，USB接口用于U盤與外部設(shè)備的數(shù)據(jù)交換，7816接口支持ISO786通信，用于控制單元與智能卡單元的數(shù)據(jù)交換；所述時鐘管理單元與設(shè)備主功能模塊相連，并為各模塊提供時鐘信號。
2. 按照權(quán)利要求1所述的可擴(kuò)展讀卡器功能的高速安全U盤，其特征在于所述控制單元集成了高速的USB控制器，用于控制USB接口進(jìn)行符合USB2. G協(xié)議的數(shù)據(jù)交換；集成在所述控制單元的高性能對稱算法協(xié)處理器，用于大量數(shù)據(jù)的DES/TDES高速運(yùn)算處理；所述控制單元集成了存儲設(shè)備管理器，用于管理NAND Flash或TF存儲卡，完成數(shù)據(jù)的快速存儲。
3. 按照權(quán)利要求1所述的可擴(kuò)展讀卡器功能的高速安全U盤，其特征在于所述的卡片7816接口由控制單元模擬實(shí)現(xiàn)，用于控制單元與智能卡單元的數(shù)據(jù)交換。
4. 按照權(quán)利要求1所述的可擴(kuò)展讀卡器功能的高速安全U盤，其特征在于所述用于程序存儲的Flash用T存放控制單元的代碼；所述大容量存儲設(shè)備是NAND Flash或TF存儲卡。
5. 按照權(quán)利要求4所述的可擴(kuò)展讀卡器功能的高速安全U盤，其特征在于所述容量存儲設(shè)備根據(jù)需要做分區(qū)處理，并對分區(qū)進(jìn)行加密處理。
6. 按照權(quán)利要求1所述的可擴(kuò)展讀卡器功能的高速安全U盤，其特征在于所述時鐘模塊為控制單元提供時鐘信號，智能卡單元和存儲模塊的時鐘山控制單元提供。
7. 按照權(quán)利要求1所述的可擴(kuò)展讀卡器功能的高速安全U盤，其特征在于所述存儲模塊包括用于程序存儲的Flash和大容量NAND Flash,大容量的存儲設(shè)備可分區(qū)、可加密。
8. 按照權(quán)利要求1所述的可擴(kuò)展讀卡器功能的高速安全U盤，其特征在于所述存儲模塊還包括TF存儲卡，大容量的存儲設(shè)備可分區(qū)、可加密。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種帶有可擴(kuò)展讀卡器功能的高速安全U盤，U盤的控制單元通過總線分別與存儲模塊和接口單元連接并進(jìn)行數(shù)據(jù)交換；其中所述控制單元支持高速USB2.0協(xié)議，具有高性能的DES/TDES算法協(xié)處理器；所述存儲模塊支持分區(qū)和數(shù)據(jù)加密，可以使用不同介質(zhì)NAND Flash或TF卡；所述接口單元包括USB接口和7816接口，前者用于U盤與外部設(shè)備的數(shù)據(jù)交換，后者支持ISO786通信，用于控制單元與智能卡單元的數(shù)據(jù)交換；所述智能卡單元用于加密密鑰的存儲，可擴(kuò)展為讀卡器，從而擴(kuò)展U盤為SIM-Copy、USB Key等應(yīng)用。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于解決高速運(yùn)算和數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)現(xiàn)并擴(kuò)展應(yīng)用于卡片信息的讀取。
文檔編號G11C7/10GK101645299SQ20091009246
公開日2010年2月10日 申請日期2009年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月15日
發(fā)明者丁明勇, 睿 付, 趙再興, 趙李明 申請人:恒寶股份有限公司