[发明专利]一种安全移动存储设备及其实现方法

说明书

本发明公开了一种敏感数据安全存储设备的设计方案，所述存储设备包括密盘和UKEY，密盘包括盘1和盘2，其中盘2是可插拔的。敏感信息被拆分成两部分分别加密存储在盘1、盘2中，所述存储设备只有三部分同时存在并且完成UKEY和密盘的相互认证之后才可以正常工作。UKEY和硬盘预先共享对称密钥，称为密钥1，分别存放于UKEY和盘1的512字节的安全存储区。在UKEY安全存储区还存储一个用于加密盘1和盘2数据的加密密钥，称为密钥2。本发明的有益效果：通过将存储设备设计成可分离的结构，在存储数据时，将数据进行拆分后再分别进行存储，同时设置UKEY和硬盘双向认证机制，确保数据存储的安全与稳定。

技术领域

本发明涉及数据存储和信息安全领域，具体来说，涉及一种安全移动存储设备及其实现方法。

背景技术

移动存储设备，如U盘、移动硬盘等，因其便携的特点而被广泛应用。因此移动存储设备内部的数据存储的安全性越来越受到关注，而目前的移动存储设备没有完善的数据安全存储模式，仍然存在数据存储的风险。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

针对相关技术中的上述技术问题，本发明提出一种集群的外部数据访问方法，能够在使用集群过程中，方便的使用外部数据。

为实现上述技术目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一方面，本发明提供了一种安全移动存储设备，包括硬盘和UKEY，所述硬盘包括盘1和盘2，所述盘1和盘2中的其中一个为可插拔；所述硬盘和所述UKEY预先共享对称密钥1，同时UKEY安全存储区还存储一个用于加硬盘1和盘2数据的加密密钥2。

进一步的，所述盘2为可插拔，所述密钥1分别存放在UKEY、和盘1中512字节的安全存储区。

另一方面，本发明还提供了一种安全移动存储设备的实现方法，包括以下步骤：

S1 当硬盘通电后，硬盘首先检查512字节的安全存储区的512字节是否合法，若不合法，则先向UKEY请求合法的512字节密钥；若合法，则进行S2；

S2 盘1使用真随机数生成器产生一个随机数，使用密钥1对随机数进行加密处理后，再加上头部2传送给UKEY；

S3 UKEY接收到数据后，使用密钥1对数据进行解密，检查数据包的合法性，若为合法的盘1传来的数据，则提取随机数的值，此后将内存中的密钥2和提取的随机数再次通过密钥1进行加密后发送给盘1；非法，则验证失败；

S4 盘1接收到数据后，对其内容进行解密，检查数据的合法性和此前发送的随机数，如果均能通过检测，则认为UKEY身份认证通过，则将信息包中的密钥2提取出来；

S5 认证完成并获得数据加密密钥后，硬盘根据指令对数据进行操作，若为写入指令，则硬盘根据数据处理规则把要写入的数据进行分片加密存入盘1和盘2；若为读取指令，则硬盘根据数据读取规则把数据进行重新解密组合恢复出原始状态；

S6 硬盘处于工作状态时，硬盘与UKEY定期进行呼吸检测，检查UKEY的是否处于正常状态；若有异常，则硬盘停止工作，返回初始状态。

进一步的，S1中硬盘512字节存储区域有以下两种状态：非法状态，全0状态或非零但是无效的状态；合法状态，具有有效512字节数据的状态。

进一步的，S3中 UKEY接收到包含头部2的数据后，使用密钥1对数据进行解密，并检查是否有头部1，若有，则将随机数和密钥2一起加头部1，用密钥1加密后加头部2；若没有，返回初始状态。

进一步的，S4中硬盘解密后，检查头部1和随机数是否正确，若正确，则提取密钥2，若不正确，则返回初始状态。

进一步的，S5中写入指令的执行过程包括：