专利名称：一种多主机接口sas/sata硬盘实时加解密的方法
技术领域：
本发明涉及计算机应用领域，具体地说是一种实现SAS/SATA硬盘实时 加解密的的方法。
2背景技术：
随着信息技术的快速发展，各种数据呈现爆炸性增长，普通硬盘中的数据量 已达到数百G字节，数据读写速度也达到每秒几十兆字节，采用计算机实现软加 解密的会占用大量资源，也很难实现加解密的实时性，另外采用计算机软加解密 还存在密钥和加解密算法泄漏、易被破解等问题，从而带来安全隐患。
随着人们对个人隐私信息的日益重视，仅采用软加密的方式已经不能满 足人们对体积更小、安全性高、读写速度快的更智能化的要求。
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发明内容
本发明的目的是提供一种体积小、安全性高、能耗低的集成多主机接口 的一种多主机接口 SAS/SATA硬盘实时加解密的方法，不需要占用计算机处 理器的计算资源，硬件由嵌入式处理器、SDRAM、程序Flash、数据加解密 加速器、SAS/SATA控制器、PCI-E控制器、IS07816控制器、缓存组成。
在初始化或更新算法、密钥时，嵌入式处理器通过IS07816控制器从IC 卡中读取密钥和加解密算法，然后存放在数据加解密加速器中，加解密加速 器具有很高的安全性，破解难度很大。加解密算法主要有DES、 3DES、 RSA、 AES等通用算法或各种定制、变种算法，密钥和加解密算法可通过IC卡定期 更新。
3数据加密嵌入式处理器通过SAS/SATA接口 、 USB接口或PCI-E接口获取 待加密数据，然后将待加密数据传给加解密加速器，加解密加速器根据密钥和加 密算法加密数据，然后通过SAS/SATA控制器将加密数据写到硬盘中。
数据解密嵌入式处理器通过SAS/SATA接口、 USB接口或PCI-E接口获取 要读取的数据文件名称等信息，然后将该信息传到加解密加速器，加解密加速器 通过SAS/SATA控制器从硬盘中读取被加密的数据，然后利用密钥和解密算法解 密，将被解密的数据发送到嵌入式处理器，嵌入式处理器通过DMA发送到 SAS/SATA接口、 USB接口或PCI-E接口。
本发明主要针对对数据安全性要求较高的用户需求进行量身定制，采用 本发明可大幅度提高硬盘数据的安全性、降低占用计算资源、减少功耗。
本发明可应用于具有USB接口移动安全硬盘、带有SAS/SATA接口的硬 盘盒、带有PCI-E接口的硬盘控制卡等。
附图1为目前通用的软加解密方法示意图。
附图标记说明:计算机处理器(1)、 SAS/SATA控制器(2)、 SAS/SATA硬 盘(3)，密硬盘(3)
附图2为多主机接口 SAS/SATA硬盘实时加解密结构示意图。
附图标记说明:嵌入式处理器(1)、 IS07816控制器(2)、 SDRAM (3)、 程序Flash (4)、 SAS/SATA主设备控制器(5)、 USB控制器(6)、 PCI-E控 制器(7)、 SAS/SATA从设备控制器(8)、数据加解密加速器(9)、缓存(10)
附图3为初始化或更新密钥和加解密算法流程图。
附图4为写硬盘数据流程图。
附图5为读硬盘数据流程图。5、实施方式
下面结合附图对本发明作以下详细的说明。
本发明硬件架构如附图2，包括嵌入式处理器(1)、 IS07816控制器(2)、 SDRAM (3)、程序Flash (4)、 SAS/SATA主设备控制器(5)、 USB控制器 (6)、 PCI-E控制器(7)、 SAS/SATA从设备控制器(8)、数据加解密加速器 (9)、缓存(10)组成。外围接口有SAS/SATA硬盘(11)、 SAS/SATA接口 (12)、 USB接口 (13)、 PCI陽E接口 (14)。
结合附图3说明初始化或更新算法、密钥流程-
1) 初始化ISOIS07816控制器和数据加解密加速器等外设控制器。
2) 嵌入式处理器通过IS07816控制器从IC卡中读取密钥和加解密算法。
3) 嵌入式处理器传送到数据加解密加速器中。
加解密加速器具有很高的安全性，破解难度很大。加解密算法主要有 DES、 3DES、 RSA、 AES等通用算法或各种定制、变种算法，密钥和加解密 算法可通过IC卡定期更新。
结合附图4说明数据加密流程
1) 嵌入式处理器通过SAS/SATA接口、 USB接口或PCI-E接口获取待加密数据。
2) 要读取的数据文件名称等信息将待加密数据传给加解密加速器
3) 加解密加速器根据密钥和加密算法加密数据
4) 加解密加速器通过SAS/SATA控制器将加密数据写到硬盘中。
结合附图5说明数据解密流程
1)嵌入式处理器通过SAS/SATA接口、 USB接口或PCI-E接口获取要读取的数据文件名称等信息；
2) 嵌入式处理器将要读取的数据文件名称等信息传到加解密加速器；
3) 加解密加速器通过SAS/SATA控制器从硬盘中读取被加密的数据；
4) 加解密加速器利用密钥和解密算法解密；
5) 加解密加速器将被解密的数据发送到嵌入式处理器；
'6)嵌入式处理器通过DMA将被解密的数据发送到SAS/SATA接口、 USB 接口或PCI-E接口；
本发明涉及的嵌入式处理器(1)、 IS07816控制器(2)、 SDRAM (3)、 程序Flash (4)、 SAS/SATA主设备控制器(5)、 USB控制器(6)、 PCI-E控 制器(7)、 SAS/SATA从设备控制器(8)、数据加解密加速器(9)、缓存(10) 组成。外围接口有SAS/SATA硬盘(11)、 SAS/SATA接口 (12)、 USB接口 (13)、 PCI-E接口 (14)均为计算机技术领域的通用技术和部件。本发明涉 及的DES、 3DES、 RSA、 AES等通用加解密算法或各种定制、变种算法均为 计算机技术领域的通用技术。
和现有技术相比，本发明具有效率高、安全性高、可靠性高等特点，因 而，具有很好的推广使用价值。
除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的己知技术。
权利要求
1. 一种多主机接口SAS/SATA硬盘实时加解密的方法，其特征在于主要由嵌入式处理器控制加解密加速器的加解密，通过SAS/SATA接口读写硬盘来实现，具体实现的方法如下1)初始化ISOISO7816控制器和数据加解密加速器等外设控制器；2)嵌入式处理器通过ISO7816控制器从IC卡中读取密钥和加解密算法；3)嵌入式处理器将密钥和加解密算法传送到数据加解密加速器中；4)嵌入式处理器通过SAS/SATA接口、USB接口或PCI-E接口获取待加密数据；5)要读取的数据文件名称等信息将待加密数据传给加解密加速器；6)加解密加速器根据密钥和加密算法加密数据；7)加解密加速器通过SAS/SATA控制器将加密数据写到硬盘中；8)嵌入式处理器通过SAS/SATA接口、USB接口或PCI-E接口获取要读取的数据文件名称等信息；9)嵌入式处理器将要读取的数据文件名称等信息传到加解密加速器；10)加解密加速器通过SAS/SATA控制器从硬盘中读取被加密的数据；11)加解密加速器利用密钥和解密算法解密；12)加解密加速器将被解密的数据发送到嵌入式处理器；13)嵌入式处理器通过DMA将被解密的数据发送到SAS/SATA接口、USB接口或PCI-E接口。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于嵌入式处理器控制加解密加速器 的加解密，将加密数据写到硬盘或将硬盘上的加密数据解密后发送到SAS/SATA 接口、 USB接口或PCI-E主机接口上。
全文摘要
本发明为多主机接口的一种多主机接口SAS/SATA硬盘实时加解密的方法，硬件由嵌入式处理器、SDRAM、程序Flash、数据加解密加速器、SAS/SATA控制器、PCI-E控制器、ISO7816控制器、缓存组成，嵌入式处理器通过ISO7816控制器读取IC卡中的密钥和加密算法，处理器将密钥和加密算法传给数据加解密加速器，以初始化或更新数据加解密加速器的密钥和算法。本发明和现有技术相比，具有效率高、安全性高、可靠性高以及不占用计算机处理器的计算资源等特点，具备SAS/SATA、USB、PCI-E等接口，模块化设计，应用灵活，具有很好的推广使用价值。
文档编号G06F12/16GK101488112SQ200910014158
公开日2009年7月22日 申请日期2009年2月18日 优先权日2009年2月18日
发明者于治楼, 梁智豪 申请人:浪潮电子信息产业股份有限公司