[发明专利]多层结构的USB存储装置

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种改进数据安全性的通用串行总线（USB）存储装置和其它移动存储设备，包括优盘（或称U盘）、带USB接口的硬盘、带USB接口的多媒体储存卡（内存卡）以及通过多媒体控制器实施的带USB接口的多媒体读写卡。这里所指的硬盘可以有不同的类型，包括传统的并行接口的硬盘（IDE硬盘）、串行接口的硬盘（SATA硬盘）、小型计算机系统接口硬盘（SCSI硬盘）以及先进的固态硬盘（SSD）。多媒体储存卡包括安全数码卡（SD）、多媒体卡（MMC）、紧凑型闪存卡（CF）、记忆棒（MS）、至尊数码照片卡（xD）以及类似的数据卡。

本发明是一个可以通过计算机系统的USB接口连接到计算机系统中的、多层结构的、便携式的存储装置（这里可缩写为MULD）。MLUD可以加以配置使其难以被非法访问其中的安全数据，也可以容许在同一MULD的不同的层有不同的数据安全特性（有的层可以没有数据安全保护）。一个完整的MULD由连接好并组装在同一个壳体中的、两个或多个装配好的印刷电路板组件（简称为PCBA）组成。

背景技术

存储在便携式的存储装置中的数据的安全性是这些装置的用户以及负责维护敏感信息的安全性的安全人员极为关注的。随着小型的便携式的存储装置的开发，数据的安全性问题进一步恶化，因为这些小型的便携式的存储装置容易遗失、也容易被窃。近年来已经发生了很多起违反数据/信息安全性规定的事例，因为被窃和保管不善，存储在便携式的数据存储装置中的敏感数据被公开。随着互联网的普及，甚至在人们能够采取任何步骤之前，遗失或被窃的敏感数据可以轻易、迅速地传播至整个世界。敏感信息一旦泄漏到互联网上，通常已经不可能收回这些敏感信息。对于负责保管这些敏感信息/数据的安全性的人员来说，这些敏感信息/数据的被公开会带给他们相当大的痛苦和责任。

为了减轻敏感数据被非授权公开的风险，保护措施已经被采用，包括密码保护、指纹识别、锁定机制等等。然而，还是需要进一步增强USB存储装置的安全性以减少违反安全性原则以及敏感数据的非授权使用和传播的风险。

发明内容

通过采用串联在一起的两个或多个印刷电路板组件，申请人开发了一个用于保护USB存储装置中的敏感信息/数据的多层结构的USB存储装置。起初，用户只可以访问第一层结构中的数据。用户必须了解并遵循一定的访问原则，才可以访问串联于第一层结构的其它各层结构中的数据。基于对其它各层结构存在与否的了解、并采用正确的访问原则，用户才可以成功地连接和访问其它各层结构中的数据。即使如此，还可以采用额外的安全措施来加强安全性也对抗非授权访问，例如密码保护、指纹识别、数据加密、数字版权管理（DRM）、安全令牌、数据屏蔽、杀毒软件和/或其它保护措施。多层结构的USB存储装置的所有各层全部封装在一个壳体中，可以减少非授权用户了解并试图访问除第一层之外的其它各层的风险。

申请人的多层结构的USB存储装置可以配置成将更敏感的数据存放于更远离第一层的结构中。例如，在一个三层结构的USB存储装置中，第一层结构可以配置成没有任何安全特性，用于存放非敏感、非机密的数据。串联的下一层结构（第二层结构）可以采取较为简单的安全原则如简单的鼠标点击操作，以存放敏感或机密的数据，也可以采用密码增强保护。串联于第二层之后的第三层结构用于存放最敏感的数据，拥有最高级别的保护。可能的方法是在触摸屏上以预先定义的顺序触摸预先定义的点，然后要求用户输入安全令牌系统以访问数据。

在因为遗失或被窃而导致的试图访问敏感数据的情况下，很多非授权用户可能并不知道除了封装在多层结构的USB存储装置壳体中的第一层结构之外的东西。如果他们不了解其它各层的存在，存放于其它各层结构中的敏感数据就不会被访问。即使他们试图访问第二层结构中的数据，额外的保护如密码或其它安全特性可以防止第二层结构中的数据的非授权访问。

作为申请人的发明的一个进一步的可选的安全特性，如果在USB存储装置中配置了数字版权管理（DRM）功能，存放于该存储装置的任何一层结构中的数据可以通过中心数据库服务器（CDS）的指令被远程删除。

申请人发明的多层结构的USB存储装置由三个主要部分组成，一个外部的壳体、至少两个印刷电路板组件和一个典型的USB接插件。这些印刷电路板组件由一个或多个访问、控制部件构成，包括USB控制芯片、USB集线器芯片、代码生成器芯片、其他安全芯片如指纹识别芯片、闪存芯片、典型的USB存储装置通用的器件以及公用器件。这些组合可以为将在这里描述的在同一壳体中的第二层以及更高层结构中的存储区域提供额外的安全。