[发明专利]闪存储存系统及其控制器与防数据窜改方法

说明书

技术领域

本发明是有关于一种闪存储存系统，且特别是有关于一种具有能够防止闪存 中之数据被非法窜改的闪存储存系统及其闪存控制器与防数据窜改方法。

背景技术

随着使用者逐渐接受使用电子钱包及预付储值，使得智能卡的使用日益普及。 智能卡(Smart Card)是具有例如微处理器、卡操作系统、安全模块及内存的组件的 集成电路芯片(IC芯片)，以允许持有者执行预定操作。智能卡提供计算、加密、 双向通信及安全功能，使得这张卡片除了储存数据的功能外还能达到对其所储存的 数据加以保护的功能。使用全球行动通信系统(GSM)机制的蜂巢式电话中所使用的 用户识别模块(Subscriber Identification Module,SIM)卡为智能卡的其中一个 应用范例。一般来说，智能卡本身受限于其集成电路的规范，因此储存容量有限。

存储卡是一种数据储存设备，其一般是以NAND闪存作为储存媒体。NAND闪存 具有可写入、可抹除、以及断电后仍可保存数据的优点，此外，随着制造技术的改 良，NAND闪存具有体积小、存取速度快、与耗电量低等优点。因此，近年来此领 域技术人员积极研究智能卡与大容量的存储卡结合的可能性，以扩增智能卡的储存 容量。

然而，在结合智能卡与存储卡的例子中，安全数据是储存在与智能卡独立的 存储卡中，也就是安全数据并非储存在原设计的集成电路芯片中，因此如何确保存 储卡上数据的安全性是此应用能否成功的关键。例如，当使用者在以存储卡为储存 媒体的智能卡(例如，商店的预付储值卡)中储值1000元并于使用此智能卡进行消 费时，由于存储卡为独立的电路，因此使用者可在确认智能卡中存储卡的位置后于 消费前将存储卡内的数据进行硬拷贝(hard copy)，之后在消费完成后再将硬拷贝 的数据回存于存储卡中，由此回复(refresh)消费前的储值。因此，保护闪存内部 数据的安全是此领域技术人员相当重视的课题。

发明内容

本发明提供一种闪存储存系统，其能够有效地确保所储存数据的可靠性。

本发明提供一种闪存控制器，其能够有效地确保在一闪存芯片中所储存数据 的可靠性。

本发明提供一种防数据窜改方法，其能够有效地确保在一闪存芯片中所储存 数据的可靠性。

本发明提出一种闪存储存系统，其包括控制器与闪存芯片。闪存芯片储存至 少一安全数据。控制器电性连接至闪存芯片，其中控制器包括微处理器单元、非易 失性内存、数据标志处理单元、特征值处理单元、讯息摘要处理单元与闪存接口模 块。非易失性内存电性连接至微处理器单元。数据标志处理单元电性连接至微处理 器单元并且用以在非易失性内存中储存至少一数据标志。特征值处理单元电性连接 至微处理器单元。讯息摘要处理单元电性连接至微处理器单元并且用以在闪存芯片 中储存对应安全数据的至少一讯息摘要，其中讯息摘要是依据数据标志与特征值使 用单向散列函数来产生。闪存接口模块电性连接至微处理器单元。特征值处理单元 会产生对应安全数据的至少一特征值，并且上述讯息摘要是依据数据标志与特征值 使用一单向散列函数(One-Way Hash Function)来产生。此外，当微处理器单元更 新安全数据时，则数据标志处理单元会改变数据标志与特征值并且讯息摘要处理单 元会依据所改变的数据标志与特征值使用单向散列函数来改变讯息摘要，并且当微 处理器单元从闪存芯片中处理安全数据时，则微处理器单元会读取数据标志、特征 值与讯息摘要，讯息摘要处理单元会依据所读取的数据标志与特征值来产生至少一 比对讯息摘要并且微处理器单元判断所读取的讯息摘要与所产生的比对讯息摘要 是否相同，其中当所读取的讯息摘要与所产生的比对讯息摘要不相同时，则微处理 器单元会输出警示讯息。

在本发明的一范例实施例中，上述的讯息摘要处理单元是依据上述特征值的 一部分或全部以及上述数据标志来产生讯息摘要。

在本发明的一范例实施例中，其中当上述控制器更新安全数据时，则特征值 处理单元会改变特征值的一部分或全部。