本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)保護(hù)領(lǐng)域，尤其涉及一種帶有硬件加密功能的光驅(qū)及刻錄、讀取方法。

背景技術(shù)：

光驅(qū)是電腦用來讀寫光碟內(nèi)容的機(jī)器，也是在臺式機(jī)和筆記本便攜式電腦里比較常見的一個(gè)部件，隨著多媒體的應(yīng)用越來越廣泛，使得光驅(qū)在計(jì)算機(jī)諸多配件中已經(jīng)成為標(biāo)準(zhǔn)配置。

在對保密工作有要求的行業(yè)，光盤是一種比較常用的存儲介質(zhì)，在對光盤中存儲的內(nèi)容有加密需求時(shí)，通常采用軟件加密的方式，將待刻錄的文件使用加密軟件進(jìn)行加密，然后再刻錄到光盤。采用該種方式容易造成文件的遺漏，同時(shí)加密過程為軟件加密，存在被惡意程序破壞的風(fēng)險(xiǎn)，加密方式通常使用密碼加密，存在密碼泄露的風(fēng)險(xiǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

第一方面，本發(fā)明提供一種帶有硬件加密功能的光驅(qū)，包括sata接插件、加解密模塊、普通光驅(qū)，加解密模塊由fpga、tcm、智能卡插槽組成，其中fpga分別與sata接插件、普通光驅(qū)、tcm連接，tcm與智能卡插槽連接，智能卡插槽用于插入智能卡，加解密使用的秘鑰存儲在智能卡，sata接插件與fpga之間通過sata主機(jī)總線連接，fpga與普通光驅(qū)之間通過sata光驅(qū)總線連接。

進(jìn)一步的，fpga和tcm可以使用專用的sata加密芯片代替。

進(jìn)一步的，利用智能卡對光盤進(jìn)行加密后，解密時(shí)需要寫有相同秘鑰的智能卡。

進(jìn)一步的，通過更換智能卡替換不同的秘鑰。

進(jìn)一步的，如果檢測到智能卡插槽中未插入智能卡，則加解密模塊不進(jìn)行加密、解密操作，則作為普通光驅(qū)使用。

進(jìn)一步的，帶有硬件加密功能的光驅(qū)的接口與標(biāo)準(zhǔn)光驅(qū)保持一致。

第二方面，本發(fā)明提供一種用帶有硬件加密功能的光驅(qū)進(jìn)行刻錄的方法，其特征在于，包括以下步驟：

ss1：fpga負(fù)責(zé)檢測sata主機(jī)總線上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包，并將寫入到光盤中的數(shù)據(jù)進(jìn)行截取，傳輸?shù)絫cm進(jìn)行加密；

ss2：tcm讀取智能卡中存儲的秘鑰，使用該秘鑰對來自fpga的數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，并將加密完成后的數(shù)據(jù)傳回fpga；

ss3：fpga將加密完成的數(shù)據(jù)通過sata光驅(qū)總線傳遞到普通刻錄光驅(qū)，最終寫入待刻錄光盤。

進(jìn)一步的，在步驟ss1之前還包括檢測智能卡插槽中是否插入智能卡的步驟，如果檢測到智能卡插槽中未插入智能卡，則加解密模塊不進(jìn)行加密操作，作為普通光驅(qū)使用。

第三方面，本發(fā)明提供一種用帶有硬件加密功能的光驅(qū)進(jìn)行讀取的方法，其特征在于，包括以下步驟：

ss1：普通刻錄光驅(qū)讀取刻錄光盤上的數(shù)據(jù)；

ss2：fpga負(fù)責(zé)檢測sata光驅(qū)總線上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包，并將從光盤中讀取的數(shù)據(jù)進(jìn)行截取，傳輸?shù)絫cm進(jìn)行解密；

ss3：tcm讀取智能卡中存儲的秘鑰，使用該秘鑰對來自fpga的數(shù)據(jù)進(jìn)行解密，并將解密完成后的數(shù)據(jù)傳回fpga，解密時(shí)需要使用與加密時(shí)寫有相同秘鑰的智能卡；

ss4：fpga將解密完成的數(shù)據(jù)通過sata主機(jī)總線傳遞到sata接插件，最終傳遞給主機(jī)。

進(jìn)一步的，在步驟ss1之前還包括檢測智能卡插槽中是否插入智能卡的步驟，如果檢測到智能卡插槽中未插入智能卡，則加解密模塊不進(jìn)行解密操作，作為普通光驅(qū)使用。

通過本發(fā)明的方案，可以利用智能卡中的秘鑰，自動(dòng)對光盤中的數(shù)據(jù)進(jìn)行加密、解密操作，加解密過程對操作系統(tǒng)透明，無需安裝額外的程序，插入智能卡即可對刻錄的光盤進(jìn)行加密，可以提高安全性，并簡化用戶加密數(shù)據(jù)的操作過程。

附圖說明

圖1示出本發(fā)明帶有硬件加密功能的光驅(qū)的結(jié)構(gòu)框圖。

圖2示出使用本發(fā)明帶有硬件加密功能的光驅(qū)進(jìn)行刻錄的方法流程圖。

圖3示出使用本發(fā)明帶有硬件加密功能的光驅(qū)進(jìn)行讀取的方法流程圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合說明書附圖及具體實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

本發(fā)明在普通刻錄光驅(qū)的基礎(chǔ)上添加了加解密部分。加解密部分由fpga(或者專用芯片)，tcm，和智能卡插槽組成。

本發(fā)明設(shè)計(jì)的光驅(qū)帶有一個(gè)智能卡插槽，加解密使用的秘鑰存儲在智能卡中，使用加密功能時(shí)需要插入提前寫入秘鑰的智能卡。

使用該光驅(qū)刻錄時(shí)，fpga負(fù)責(zé)檢測sata(主機(jī))總線上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包，并將寫入到光盤中的數(shù)據(jù)進(jìn)行截取，傳輸?shù)絫cm進(jìn)行加密。tcm讀取智能卡中存儲的秘鑰，使用該秘鑰對來自fpga的數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，并將加密完成后的數(shù)據(jù)傳回fpga，fpga將加密完成的數(shù)據(jù)通過sata(光驅(qū))總線傳遞到普通刻錄光驅(qū)，最終寫入待刻錄光盤。

使用該光驅(qū)讀取時(shí)，fpga和tcm進(jìn)行相反的操作，將光驅(qū)中的數(shù)據(jù)解密后傳輸?shù)絪ata接插件。解密、加密過程均通過硬件完成，該過程對操作系統(tǒng)透明，不需要額外的驅(qū)動(dòng)程序，可以有效防止病毒程序?qū)用苓^程的破壞。

圖1示出本發(fā)明帶有硬件加密功能的光驅(qū)的結(jié)構(gòu)框圖。

如圖1所示，帶有硬件加密功能的光驅(qū)包括sata接插件、加解密模塊、普通光驅(qū)，加解密模塊由fpga、tcm(可信密碼模塊，trustcryptographymodule)、智能卡插槽組成，其中fpga分別與sata接插件、普通光驅(qū)、tcm連接，tcm與智能卡插槽連接，智能卡插槽用于插入智能卡，加解密使用的秘鑰存儲在智能卡，sata接插件與fpga之間通過sata主機(jī)總線連接，fpga與普通光驅(qū)之間通過sata光驅(qū)總線連接。

根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，fpga和tcm可以使用專用的sata加密芯片代替。

根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，利用智能卡對光盤進(jìn)行加密后，解密時(shí)需要寫有相同秘鑰的智能卡。

根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，通過更換智能卡替換不同的秘鑰。

根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，如果檢測到智能卡插槽中未插入智能卡，則加解密模塊不進(jìn)行加密、解密操作，則作為普通光驅(qū)使用。

根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，帶有硬件加密功能的光驅(qū)的接口與標(biāo)準(zhǔn)光驅(qū)保持一致，可以應(yīng)用于任意計(jì)算機(jī)平臺。

圖2示出使用本發(fā)明帶有硬件加密功能的光驅(qū)進(jìn)行刻錄的方法流程圖。

如圖2所示，光驅(qū)刻錄方法包括以下步驟：

ss1：fpga負(fù)責(zé)檢測sata主機(jī)總線上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包，并將寫入到光盤中的數(shù)據(jù)進(jìn)行截取，傳輸?shù)絫cm進(jìn)行加密；

ss2：tcm讀取智能卡中存儲的秘鑰，使用該秘鑰對來自fpga的數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，并將加密完成后的數(shù)據(jù)傳回fpga；

ss3：fpga將加密完成的數(shù)據(jù)通過sata光驅(qū)總線傳遞到普通刻錄光驅(qū)，最終寫入待刻錄光盤。

根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，在步驟ss1之前還包括檢測智能卡插槽中是否插入智能卡的步驟，如果檢測到智能卡插槽中未插入智能卡，則加解密模塊不進(jìn)行加密操作，作為普通光驅(qū)使用。

圖3示出使用本發(fā)明帶有硬件加密功能的光驅(qū)進(jìn)行讀取的方法流程圖。

如圖3所示，光驅(qū)讀取方法包括以下步驟：

ss1：普通刻錄光驅(qū)讀取刻錄光盤上的數(shù)據(jù)；

ss2：fpga負(fù)責(zé)檢測sata光驅(qū)總線上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包，并將從光盤中讀取的數(shù)據(jù)進(jìn)行截取，傳輸?shù)絫cm進(jìn)行解密；

ss3：tcm讀取智能卡中存儲的秘鑰，使用該秘鑰對來自fpga的數(shù)據(jù)進(jìn)行解密，并將解密完成后的數(shù)據(jù)傳回fpga，解密時(shí)需要使用與加密時(shí)寫有相同秘鑰的智能卡；

ss4：fpga將解密完成的數(shù)據(jù)通過sata主機(jī)總線傳遞到sata接插件，最終傳遞給主機(jī)。

根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，在步驟ss1之前還包括檢測智能卡插槽中是否插入智能卡的步驟，如果檢測到智能卡插槽中未插入智能卡，則加解密模塊不進(jìn)行解密操作，作為普通光驅(qū)使用。

本發(fā)明的具有硬件加密功能的光驅(qū)，可以刻錄加密的光盤，加密的光盤只能使用同型號的光驅(qū)進(jìn)行讀取，可用于保密數(shù)據(jù)的存檔、傳遞等用途。

使用加密功能時(shí)需要插入提前寫入秘鑰的智能卡。使用該光驅(qū)刻錄時(shí)，光驅(qū)內(nèi)的加密模塊根據(jù)密鑰自動(dòng)完成對刻錄數(shù)據(jù)的加密，該過程對操作系統(tǒng)透明，不需要額外的驅(qū)動(dòng)程序，同時(shí)也能防止病毒程序?qū)用苓^程的破壞。使用該光驅(qū)讀取時(shí)，加密模塊根據(jù)加密密鑰自動(dòng)解密數(shù)據(jù)，刻錄和加密時(shí)使用的密鑰必須相同。該設(shè)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)不同的加密光盤對應(yīng)不同加密密鑰，方便加密數(shù)據(jù)光盤的管理，可以提高安全性，并簡化最終用戶的操作。

整個(gè)過程由硬件進(jìn)行，對操作系統(tǒng)透明，無需用戶安裝額外的軟件，適用于任意支持sata接口的平臺。

該光驅(qū)的接口與標(biāo)準(zhǔn)光驅(qū)保持一致，可以安裝在臺式機(jī)、筆記本、一體機(jī)、服務(wù)器等多種類型的計(jì)算機(jī)，也可以應(yīng)用于usb光驅(qū)。

盡管在裝置的上下文中已描述了一些方面，但明顯的是這些方面也表示對應(yīng)方法的描述，其中塊或設(shè)備與方法步驟或方法步驟的特征相對應(yīng)。類似地，在方法步驟的上下文中所描述的各方面也表示對應(yīng)的塊或項(xiàng)目或者對應(yīng)裝置的特征的描述?？梢酝ㄟ^(或使用)如微處理器、可編程計(jì)算機(jī)、或電子電路之類的硬件裝置來執(zhí)行方法步驟中的一些或所有。可以通過此類裝置來執(zhí)行最重要的方法步驟中的某一個(gè)或多個(gè)。

所述實(shí)現(xiàn)可以采用硬件或采用軟件或可以使用例如軟盤、dvd、藍(lán)光、cd、rom、prom、eprom、eeprom、或閃存之類的具有被存儲在其上的電子可讀控制信號的數(shù)字存儲介質(zhì)來執(zhí)行，所述電子可讀控制信號與可編程計(jì)算機(jī)系統(tǒng)配合(或能夠與其配合)以使得執(zhí)行相應(yīng)的方法?？梢蕴峁┚哂须娮涌勺x控制信號的數(shù)據(jù)載體，所述電子可讀控制信號能夠與可編程計(jì)算機(jī)系統(tǒng)配合以使得執(zhí)行本文所描述的方法。

所述實(shí)現(xiàn)還可以采用具有程序代碼的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的形式，當(dāng)計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行時(shí)，程序代碼進(jìn)行操作以執(zhí)行該方法?？梢栽跈C(jī)器可讀載體上存儲程序代碼。

以上所描述的僅是說明性，并且要理解的是，本文所描述的布置和細(xì)節(jié)的修改和變化對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是明顯的。因此，意在僅由所附權(quán)利要求的范圍而不是由通過以上描述和解釋的方式所呈現(xiàn)的特定細(xì)節(jié)來限制。