專利名稱：具有安全加密功能的usb移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型一般的涉及一種具有安全加密功能的USB移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備，更具體的說涉及一種內(nèi)部集成了硬件安全加密功能的USB移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備。
背景技術(shù)：
信息是社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要戰(zhàn)略資源。信息安全是維護(hù)國家安全和社會(huì)穩(wěn)定的一個(gè)焦點(diǎn)。盡管目前人們非常關(guān)注信息安全并進(jìn)行了大量的投入，如購買防火墻和入侵檢測(cè)系統(tǒng)，防病毒系統(tǒng)等等，但是安全事件發(fā)生的概率卻一直在增長(zhǎng)，這是由于個(gè)人計(jì)算機(jī)及各種移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備本身基本處于不設(shè)防狀態(tài)，存在很大的安全漏洞。
目前存在多種軟件用于對(duì)計(jì)算機(jī)的安全登錄和文件系統(tǒng)提供多級(jí)的密碼保護(hù)，但這種純軟件的密碼保護(hù)由于其自身的不穩(wěn)定性以及不安全性而常常導(dǎo)致系統(tǒng)的不穩(wěn)定并且容易被破解。其可靠性以及穩(wěn)定性都不能滿足安全防護(hù)的要求。
因此需要提供硬件的安全加密，能夠與現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備很好的結(jié)合，通過軟件嵌入計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)，對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)行密碼保護(hù)。另一方面，目前USB移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備(如U盤)的使用越來越廣泛，通過對(duì)現(xiàn)有的USB移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備進(jìn)行一定的硬件改進(jìn)而使其具有安全加密功能，可以很方便的實(shí)現(xiàn)上述的硬件加密。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種具有安全加密功能的USB移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備。
本實(shí)用新型提供的具有安全加密功能的USB移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備包括存儲(chǔ)單元，用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，加密單元，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)所插接計(jì)算機(jī)的安全登錄和計(jì)算機(jī)中的文件加密，以及內(nèi)置CPU單元，用于控制存儲(chǔ)單元的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和傳輸、以及加密單元的加密；其中，所述內(nèi)置CPU單元通過控制總線與所述存儲(chǔ)單元和加密單元連接；所述移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備符合通用的USB傳輸協(xié)議以及即插即用規(guī)范。
所述移動(dòng)存儲(chǔ)單元是目前的USB移動(dòng)存儲(chǔ)領(lǐng)域所公知的結(jié)構(gòu)，可以具有各種容量(128M，256M等等)。優(yōu)選地，所述安全加密單元包括一個(gè)128位的密鑰，具有很高的加密強(qiáng)度。
所述加密單元可采用嵌入式設(shè)計(jì)，通過上層計(jì)算機(jī)的操作系統(tǒng)中的控制軟件與操作系統(tǒng)高度集成，對(duì)上層計(jì)算機(jī)的安全登錄和文件系統(tǒng)安全實(shí)現(xiàn)多級(jí)加密。
采用本實(shí)用新型的設(shè)備可以對(duì)所插接的計(jì)算機(jī)進(jìn)行安全登錄，對(duì)計(jì)算機(jī)中的文件進(jìn)行加密，以及對(duì)計(jì)算機(jī)可訪問的共享資源進(jìn)行加密。
下面參照附圖詳細(xì)說明本實(shí)用新型。


圖1顯示了根據(jù)本實(shí)用新型的具有安全加密功能的USB移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備的總體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型的具有安全加密功能的USB移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備的電路圖。
具體實(shí)施方式
通過本實(shí)用新型的具有安全加密功能的USB移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備為計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)提供安全登錄，為文件系統(tǒng)提供加密保護(hù)，為網(wǎng)絡(luò)共享提供加密保護(hù)等。這些應(yīng)用的實(shí)現(xiàn)通過與本實(shí)用新型設(shè)備相應(yīng)的軟件程序(硬件驅(qū)動(dòng)程序)的配合而實(shí)現(xiàn)。該軟件程序高度嵌入操作系統(tǒng)內(nèi)，將本實(shí)用新型的設(shè)備與計(jì)算機(jī)硬件緊密結(jié)合在一起。其中，所提供的安全登錄是指通過將本實(shí)用新型的具有安全加密功能的USB移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備插入計(jì)算機(jī)USB口可以自動(dòng)登錄操作系統(tǒng)。當(dāng)然，用戶也可以用傳統(tǒng)的手動(dòng)輸入密碼的方式登錄系統(tǒng)。本實(shí)用新型設(shè)備的安全加密單元中存儲(chǔ)有分級(jí)的安全密鑰，上層軟件識(shí)別到正確的密鑰以及相應(yīng)級(jí)別的用戶身份后，允許該用戶的合法操作。優(yōu)選的，采用三個(gè)級(jí)別標(biāo)識(shí)用戶身份，即總管理員，部門管理員以及普通用戶。所提供的文件系統(tǒng)的加密保護(hù)是指用戶可以利用與本實(shí)用新型設(shè)備相應(yīng)的軟件程序?qū)π枰用艿奈募M(jìn)行加密保護(hù)，一旦文件被加密，則只有當(dāng)計(jì)算機(jī)USB口插入了內(nèi)置正確密鑰的本實(shí)用新型設(shè)備時(shí)，該文件才允許被訪問，訪問的權(quán)限由該密鑰包含的權(quán)限信息而設(shè)定。優(yōu)選地，對(duì)文件的加密算法可以由用戶在已知的若干種加密算法中選擇。所提供的對(duì)網(wǎng)絡(luò)共享資源的加密保護(hù)是指可以通過前述的軟件程序在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器上對(duì)文件進(jìn)行加密，從而僅當(dāng)客戶端計(jì)算機(jī)的USB口中插入了內(nèi)置正確密鑰的本實(shí)用新型設(shè)備時(shí)，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器上的加密文件才能被該客戶端訪問，訪問權(quán)限同樣由客戶端密鑰包含的權(quán)限信息而設(shè)定，并且網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器根據(jù)客戶端密鑰識(shí)別用戶身份，從而對(duì)用戶進(jìn)行管理。
如圖1所示，根據(jù)本實(shí)用新型具有安全加密功能的USB移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備，包括用于移動(dòng)存儲(chǔ)的存儲(chǔ)單元18，用于安全加密的加密單元14，以及用于控制數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、傳輸和加密的內(nèi)置CPU單元16；其中，所述內(nèi)置CPU單元16通過控制總線與所述存儲(chǔ)單元18和加密單元14連接，用于控制存儲(chǔ)單元的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和傳輸，以及加密單元的多級(jí)加密；所述存儲(chǔ)單元18形成為通用的USB移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備，符合通用的USB傳輸協(xié)議，以及即插即用規(guī)范；所述加密單元14采用嵌入式設(shè)計(jì)，通過上層計(jì)算機(jī)的操作系統(tǒng)中的控制軟件與操作系統(tǒng)高度集成，對(duì)上層計(jì)算機(jī)的安全登錄和文件系統(tǒng)安全實(shí)現(xiàn)多級(jí)加密。
當(dāng)用戶使用本實(shí)用新型時(shí)，必須在計(jì)算機(jī)里安裝一套軟件，當(dāng)用戶插入U(xiǎn)SB移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備時(shí)，軟件會(huì)立刻從硬件內(nèi)部得到每一個(gè)硬件獨(dú)自的序列號(hào)，根據(jù)這個(gè)軟件可以判斷用戶是不是正式用戶，如果是就在用戶打開加密文件時(shí)進(jìn)行解密。
本實(shí)用新型的具有安全加密功能的USB移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備，其用途描述如下。
1、通過硬件驗(yàn)證身份訪問計(jì)算機(jī)。
在數(shù)據(jù)安全保護(hù)解決方案中，用戶使用本實(shí)用新型的USB存儲(chǔ)設(shè)備實(shí)現(xiàn)身份驗(yàn)證、自動(dòng)登錄系統(tǒng)；在離開計(jì)算機(jī)時(shí)，只要從計(jì)算機(jī)上拔下USB存儲(chǔ)設(shè)備，計(jì)算機(jī)便可自動(dòng)鎖屏以保護(hù)工作現(xiàn)場(chǎng)，當(dāng)插入U(xiǎn)SB存儲(chǔ)設(shè)備，保護(hù)將解除，用戶會(huì)到鎖屏前的工作狀態(tài)，為合法用戶訪問計(jì)算機(jī)的信息和資源擴(kuò)展了安全性。
2、對(duì)本地和網(wǎng)絡(luò)重要文件、郵件提供先進(jìn)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)安全保護(hù)，防止非授權(quán)訪問。
本實(shí)用新型的數(shù)據(jù)安全保護(hù)解決方案提供先進(jìn)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)安全保護(hù)，即通過插入拔出USB存儲(chǔ)設(shè)備，允許授權(quán)的用戶即插即用本地和網(wǎng)絡(luò)上加密過的文件、文件夾和郵件而不解密該文，保證數(shù)據(jù)的機(jī)密性和完整性。
3、具備文件的徹底粉碎和清除功能使用本實(shí)用新型的技術(shù)方案，可以在關(guān)機(jī)時(shí)自動(dòng)清除或徹底粉碎垃圾、緩存文件，以保證存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中的機(jī)密文件的安全。
4、監(jiān)控計(jì)算機(jī)及外圍設(shè)備的使用情況采用本實(shí)用新型的技術(shù)方案，可以設(shè)置只有插上USB存儲(chǔ)設(shè)備才可以使用軟盤、移動(dòng)存儲(chǔ)、打印機(jī)、網(wǎng)上鄰居等外部設(shè)備，并記錄使用情況以備事后審計(jì)。
本實(shí)用新型的移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備容易使用，其與操作系統(tǒng)高度集成，用戶不需要改變?cè)械娜魏尾僮髁?xí)慣，所要做的只是在計(jì)算機(jī)上插上USB存儲(chǔ)設(shè)備，系統(tǒng)就會(huì)對(duì)用戶身份進(jìn)行驗(yàn)證，合法用戶可以加密或解密文件，或直接使用加密文件而不需要增加任何步驟，簡(jiǎn)單方便。
文件保護(hù)采用成熟的加密算法，128位的密鑰，具有很高的加密強(qiáng)度。密鑰存儲(chǔ)在不可訪問的載體-USB存儲(chǔ)設(shè)備中，與計(jì)算機(jī)物理隔離，且硬件本身具有加密功能，可防止數(shù)據(jù)被非法竊取或篡改，使非法用戶無法復(fù)制或偽造，有較高的安全性。
本實(shí)用新型的USB移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備支持加密文件的網(wǎng)絡(luò)在線使用。傳統(tǒng)的加密文件要解密后才能使用，許多加密文件也就是在這個(gè)環(huán)節(jié)泄密。本實(shí)用新型的USB移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備具備的先進(jìn)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)安全保護(hù)即加密文件的即插即用功能可以杜絕此類事件的發(fā)生，因?yàn)樗梢员ＷC合法用戶正常使用加密文件的同時(shí)卻不解密該文件。對(duì)于擁有USB移動(dòng)儲(chǔ)存設(shè)備并符合設(shè)頂權(quán)限的用戶，加密文件在他們看來和沒加密的明文是一樣的，對(duì)于USB不符合設(shè)定權(quán)限的用戶，加密文件始終是以密文的形式出現(xiàn)。非法入侵者即使通過網(wǎng)絡(luò)攔截等竊取手段也無法獲得機(jī)密數(shù)據(jù)。由此，徹底解決了文件共享和數(shù)據(jù)保密的矛盾。
權(quán)利要求1.一種具有安全加密功能的USB移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備，包括存儲(chǔ)單元，用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，加密單元，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)所插接計(jì)算機(jī)的安全登錄和計(jì)算機(jī)中的文件加密，以及內(nèi)置CPU單元，用于控制存儲(chǔ)單元的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和傳輸、以及加密單元的加密；其中，所述內(nèi)置CPU單元通過控制總線與所述存儲(chǔ)單元和加密單元連接；所述移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備符合通用的USB傳輸協(xié)議以及即插即用規(guī)范。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種具有安全加密功能的USB移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備，包括存儲(chǔ)單元，用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)；加密單元，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)所插接計(jì)算機(jī)的安全登錄和計(jì)算機(jī)中的文件加密；以及內(nèi)置CPU單元，用于控制存儲(chǔ)單元的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和傳輸、以及加密單元的加密；其中，所述內(nèi)置CPU單元通過控制總線與所述存儲(chǔ)單元和加密單元連接；所述移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備符合通用的USB傳輸協(xié)議以及即插即用規(guī)范。采用本實(shí)用新型的設(shè)備可以對(duì)所插接的計(jì)算機(jī)進(jìn)行安全登錄，對(duì)計(jì)算機(jī)中的文件進(jìn)行加密，以及對(duì)計(jì)算機(jī)可訪問的共享資源進(jìn)行加密。
文檔編號(hào)G06F13/00GK2773771SQ20052000147
公開日2006年4月19日 申請(qǐng)日期2005年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月25日
發(fā)明者徐留嘉 申請(qǐng)人:無錫哈泰克電子有限公司