[发明专利]一种加密计算机

权利要求书

1.一种加密计算机，其特征在于，包括主机和置于该主机内的加密固态硬盘，所述主机至少包括CPU和主板；

所述加密固态硬盘至少包括硬盘接口、SSD控制器、随机数发生器、算法存储单元、数据加解密单元和存储模块，其中，所述硬盘接口采用PCI接口、SAS接口或SATA接口中任一种，用于与主机相连接；

所述随机数发生器用于在SSD控制器的控制下产生随机数作为数据加解密操作的密钥；

所述算法存储单元与所述SSD控制器和数据加解密单元相连接，用于存储数据加解密的算法；

所述数据加解密单元至少包括加密处理单元、解密处理单元和密钥存储单元，所述加密处理单元用于执行数据加密操作；所述解密处理单元用于执行数据解密操作；所述密钥存储单元用于存储密钥；

所述存储模块包括数据存储区和加密卡存储区，所述数据存储区用于固态硬盘正常数据存储；

所述加密卡存储区进一步设置加密存储单元和解密存储单元，所述加密存储单元和解密存储单元均设置多个存储单元，分别用于存储执行加密操作或解密操作后的数据；

所述SSD控制器与所述数据加解密单元和硬盘接口相连接，用于获取主机发送的指令并进行解析后执行相应处理；

当获取的指令为写指令且写入地址为数据存储区时，所述SSD控制器将待处理任务发送至所述数据加解密单元，经加密处理单元加密操作后存储在数据存储区中；

当获取的指令为写指令且写入地址为加密存储单元时，所述SSD控制器将待处理任务发送至所述数据加解密单元，经加密处理单元加密操作后直接存储在相应的存储单元中；当获取的指令为写指令且写入地址为解密存储单元时，所述SSD控制器将待处理任务发送至所述数据加解密单元，经解密处理单元解密操作后直接存储在相应的存储单元中；同时所述SSD控制器向主机反馈任务完成消息，该反馈任务完成消息至少包括该任务对应存储单元的地址信息；

当获取的指令为读指令且地址为数据存储区时，所述SSD控制器读取该地址对应的数据信息并发送至所述数据加解密单元，经解密处理单元解密操作后发送给主机；

当获取的指令为读指令且地址为加密卡存储区时，所述SSD控制器直接读取该地址对应存储单元的数据信息并发送给主机。

2.根据权利要求1所述的加密计算机，其特征在于，所述算法存储单元存储多种数据加解密的算法，所述数据加解密单元根据所述SSD控制器的控制指令选择相应的加密算法。

3.根据权利要求1或2所述的加密计算机，其特征在于，所述算法存储单元中数据加解密的算法至少为AES-128/256，SM2，SM3，SM4，RSA，3DES或SHA中的任一种。

4.根据权利要求1或2所述的加密计算机，其特征在于，所述加密固态硬盘还包括数据缓冲器，所述数据缓冲器与所述SSD控制器、硬盘接口、数据加解密单元和存储模块相连接，用于缓存数据。

5.根据权利要求1或2所述的加密计算机，其特征在于，所述加密卡存储区采用多片eMMC芯片，通过总线级联多片eMMC芯片。

6.根据权利要求1或2所述的加密计算机，其特征在于，所述SSD控制器执行写操作且地址为加密卡存储区时，选择一空闲存储单元并将其地址信息和待处理任务一起发送给所述数据加解密单元；所述数据加解密单元执行加解密操作后直接将处理后任务存储至该存储单元。

7.根据权利要求1或2所述的加密计算机，其特征在于，所述SSD控制器设置数据存储映射表，所述数据存储映射表用于记录所存储信息、其采用的算法及其对应的地址。

8.根据权利要求1或2所述的加密计算机，其特征在于，所述SSD控制器设置加密卡存储映射表，所述加密卡存储映射表用于记录每个任务及其对应存储单元的地址。

9.根据权利要求8所述的加密计算机，其特征在于，所述加密卡存储映射表还设置存储标志位，所述存储标志位用于标识存储单元中数据的读写状态，所述存储单元中数据被读出后释放该存储空间以用于后续写入操作。

10.根据权利要求1或2所述的加密计算机，其特征在于，所述加密固态硬盘设置多个数据加解密单元，每个数据加解密单元具有唯一标识的ID。