一種基于usb3．0接口的云存儲文件安全保護(hù)裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)信息安全【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種基于USB3．0接口的云存儲文件安全保護(hù)裝置。其結(jié)構(gòu)包括中央處理器、加密模塊和USB通信控制器，其中，中央處理器和加密模塊協(xié)同完成運(yùn)算和加密，USB通信控制器完成通訊功能，USB通信控制器提供有USB3.0高速接口。本發(fā)明的一種基于USB3.0接口的云存儲文件安全保護(hù)裝置，具有極快的數(shù)據(jù)傳輸速度，解決了外圍裝置和計(jì)算機(jī)間的傳輸瓶頸；同時(shí)兼容USB2.0接口，保證了較好的適用范圍。
【專利說明】—種基于USB3.0接口的云存儲文件安全保護(hù)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)信息安全【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種基于USB3.0接口的云存儲文件安全保護(hù)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]云計(jì)算作為一種IT基礎(chǔ)設(shè)施交付和使用模式，一種信息服務(wù)交付和使用模式，一種基于互聯(lián)網(wǎng)共享信息資源的新型計(jì)算模式，近年來備受業(yè)界和各國政府關(guān)注。云計(jì)算由一系列可以動態(tài)升級和被虛擬化的資源組成，這些資源被所有云計(jì)算的用戶共享并且可以方便地通過網(wǎng)絡(luò)訪問，用戶無需掌握云計(jì)算的技術(shù)，只需要按照個(gè)人或者團(tuán)體的需要租賃云計(jì)算的資源。
[0003]云存儲是在云計(jì)算概念上延伸和發(fā)展出來的一個(gè)新的概念，是指通過集群應(yīng)用、網(wǎng)格技術(shù)或分布式文件系統(tǒng)等功能，將網(wǎng)絡(luò)中大量各種不同類型的存儲設(shè)備通過應(yīng)用軟件集合起來協(xié)同工作，共同對外提供數(shù)據(jù)存儲和業(yè)務(wù)訪問功能的一個(gè)系統(tǒng)。當(dāng)云計(jì)算系統(tǒng)運(yùn)算和處理的核心是大量數(shù)據(jù)的存儲和管理時(shí)，云計(jì)算系統(tǒng)中就需要配置大量的存儲設(shè)備，那么云計(jì)算系統(tǒng)就轉(zhuǎn)變成為一個(gè)云存儲系統(tǒng)，所以云存儲是一個(gè)以數(shù)據(jù)存儲和管理為核心的云計(jì)算系統(tǒng)。
[0004]當(dāng)下，諸多云存儲服務(wù)商提供了諸如云盤、網(wǎng)盤等在云存儲服務(wù)，用戶能夠隨時(shí)、隨地使用云存儲服務(wù)，給用戶提供了諸多方便。但是，用戶在使用云存儲服務(wù)時(shí)也會存在疑慮:1.用戶數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆拼鎯Ψ?wù)商，是否會被服務(wù)商非授權(quán)的訪問和泄露；2.數(shù)據(jù)在上傳和下載時(shí)能否被保證不被劫持。如果歸結(jié)到云存儲提供的服務(wù)場景中，數(shù)據(jù)主要面臨兩個(gè)環(huán)節(jié)的安全挑戰(zhàn):1.云中存儲安全；2.云中傳輸安全。
[0005]數(shù)據(jù)加密是保證數(shù)據(jù)安全的重要技術(shù)，在云計(jì)算時(shí)代到來之前一直被廣泛的用于信息安全體系中，云計(jì)算時(shí)代來臨后，加密技術(shù)依然作為重要的安全支撐技術(shù)被用于保障云計(jì)算業(yè)務(wù)安全。必然的，加密技術(shù)仍然是解決上述兩個(gè)云存儲挑戰(zhàn)環(huán)節(jié)的首要選擇。
[0006]目前，業(yè)界對數(shù)據(jù)加密存在軟件和硬件兩種實(shí)現(xiàn)形式，軟件加密依賴于宿主計(jì)算機(jī)完成加解密過程，其優(yōu)勢是分發(fā)簡單，成本相對較低，但存在性能問題，如果宿主機(jī)器的性能較低，其完成加解密所需要的時(shí)間相對較長。硬件加密其優(yōu)勢是自身硬件會承擔(dān)部分或全部加解密計(jì)算，從而分擔(dān)了宿主計(jì)算機(jī)的計(jì)算資源，相對軟件方式有著較好的性能，缺點(diǎn)是通常意義上硬件的成本相對于軟件較高，分發(fā)不如軟件形式更為便利。
[0007]在硬件實(shí)現(xiàn)上也有較大差異，主要體現(xiàn)在內(nèi)部計(jì)算芯片的計(jì)算性能和對外連的接口上；因?yàn)橛布S商對內(nèi)部芯片的處理能力選型不同，芯片的處理主頻和存儲空間等要素，直接導(dǎo)致硬件加密裝置的性能有高低區(qū)分。對外的通信接口是聯(lián)通加密裝置和用戶計(jì)算機(jī)的必備通路，容易成為傳輸性能的瓶頸所在，這也是成為制約硬件設(shè)置性能的關(guān)鍵所在。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]為了解決現(xiàn)有技術(shù)的問題，本發(fā)明提供了一種基于USB3.0接口的云存儲文件安全保護(hù)裝置，其提供USB3.0的高速接口，通過提供加密機(jī)制，保護(hù)用戶上傳到云存儲的文件在傳輸存儲環(huán)節(jié)的安全性，抵御針對用戶數(shù)據(jù)在云存儲傳輸和存儲環(huán)節(jié)的安全，同時(shí)，USB3.0高速接口保證數(shù)據(jù)傳輸速度，避免傳輸接口的瓶頸效應(yīng)。
[0009]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:
一種基于USB3.0接口的云存儲文件安全保護(hù)裝置，包括中央處理器、加密模塊和USB通信控制器，其中，中央處理器和加密模塊協(xié)同完成運(yùn)算和加密，USB通信控制器完成通訊功能，所述的USB通信控制器提供有USB3.0高速接口。
[0010]USB通信控制器同時(shí)兼容USB2.0接口，用于和用戶計(jì)算機(jī)通信。
[0011]本發(fā)明的一種基于USB3.0接口的云存儲文件安全保護(hù)裝置，裝置由硬件和軟件兩部分組成，外觀表現(xiàn)為U盤形式，硬件部分由外殼和內(nèi)置芯片構(gòu)成。軟件的作用是給用戶在計(jì)算機(jī)上提供操控該裝置的界面。裝置的主要功能是對上下載云存儲空間的文件進(jìn)行加解密。
[0012]內(nèi)置芯片是此裝置的核心部件，主要包含中央處理器、加密模塊和USB通信控制器；運(yùn)算和加密功能由中央處理器和加密模塊協(xié)同完成，通訊功能由USB通信控制器完成。
[0013]硬件裝置內(nèi)置中央處理器芯片(CPU)，中央處理器提供高主頻運(yùn)算速度；內(nèi)置AES對稱密鑰加密算法處理模塊；數(shù)據(jù)加解密由中央處理器和AES加密模塊協(xié)同完成。
[0014]該裝置提供USB3.0高速接口，支持UASP傳輸模式，支持高速傳輸；同時(shí)兼容USB2.0接口，用于和用戶計(jì)算機(jī)通信。
[0015]本發(fā)明提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是:
本發(fā)明的一種基于USB3.0接口的云存儲文件安全保護(hù)裝置，其功能是對使用云存儲的用戶文件進(jìn)行加密保護(hù)；工作流程是在用戶上傳文件到云存儲空間前在本地通過此裝置先對用戶文件進(jìn)行實(shí)時(shí)加密，然后再上傳；用戶使用文件時(shí)首先從云存儲空間下載到本地，然后利用此裝置對加密文件進(jìn)行實(shí)時(shí)解密。
[0016]該裝置能夠有效保護(hù)用戶文件的機(jī)密性，加密范圍兼容所有文件類型和文件大小，保護(hù)文件在存儲和傳輸環(huán)節(jié)的機(jī)密性，進(jìn)而保護(hù)用戶的隱私。該裝置具有獨(dú)立的CPU，提供高速的加解密運(yùn)算，有效減輕主機(jī)CPU的負(fù)載；該裝置對外通信使用的USB3.0接口，支持UASP傳輸模式，具有極快的數(shù)據(jù)傳輸速度，解決了外圍裝置和計(jì)算機(jī)間的傳輸瓶頸；同時(shí)兼容USB2.0接口，保證了較好的適用范圍。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明的一種基于USB3.0接口的云存儲文件安全保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。【具體實(shí)施方式】
[0018]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0019]實(shí)施例一
一種基于USB3.0接口的云存儲文件安全保護(hù)裝置，包括中央處理器、加密模塊和USB通信控制器，其中，中央處理器和加密模塊協(xié)同完成運(yùn)算和加密，USB通信控制器完成通訊功能，所述的USB通信控制器提供有USB3.0高速接口。[0020]USB通信控制器同時(shí)兼容USB2.0接口，用于和用戶計(jì)算機(jī)通信。
[0021]本發(fā)明的工作原理:
(一)環(huán)境構(gòu)成
(1)基于USB3.0接口的云存儲文件安全保護(hù)裝置；
(2)個(gè)人計(jì)算機(jī)，包括但不局限于內(nèi)置USB3.0或USB2.0接口的臺式機(jī)、筆記本等。
[0022](二)工作流程
(1)該裝置對用戶文件的加密過程是:1.插入該裝置至用戶個(gè)人計(jì)算機(jī)USB接口；
2.通過USB接口接收用戶的輸入文件(文件夾);3.通過中央處理器和AES加密模塊對用戶文件進(jìn)行加密；4.加密完成后通過USB接口向用戶計(jì)算機(jī)輸出加密結(jié)果；
(2)該裝置對用戶文件的解密過程是:1、插入該裝置至用戶個(gè)人計(jì)算機(jī)USB接口；2、通過USB接口接收用戶輸入的加密文件(文件夾)；3、通過中央處理器和AES加密模塊對用戶文件進(jìn)行解密；4、解密完成后通過USB接口向用戶計(jì)算機(jī)輸出加密結(jié)果。
[0023]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于USB3.0接口的云存儲文件安全保護(hù)裝置，包括中央處理器、加密模塊和USB通信控制器，其中，中央處理器和加密模塊協(xié)同完成運(yùn)算和加密，USB通信控制器完成通訊功能，其特征在于，所述的USB通信控制器提供有USB3.0高速接口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于USB3.0接口的云存儲文件安全保護(hù)裝置，其特征在于，所述的USB通信控制器同時(shí)兼容USB2.0接口，用于和用戶計(jì)算機(jī)通信。
【文檔編號】G06F13/38GK103729324SQ201410028488
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2014年1月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月22日
【發(fā)明者】張洪柳, 李清玉, 顏斌 申請人:浪潮電子信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司