[发明专利]一种基于动态密钥的硬盘数据加密方法及其装置

摘要

本发明涉及基于动态密钥的硬盘数据加密方法及其装置。该方法有主密钥和分区密钥，当需要对硬盘上某个扇区的数据进行加密时，对主密钥、分区密钥和扇区LBA地址混合后的数据进行散列运算，并以散列运算的结果作为加密/解密密钥，对硬盘数据进行序列加密或者分组加密。本装置是串联在计算机主板和硬盘之间的设备，它由加密卡和电子钥匙组成。加密卡主要由单片机和FPGA芯片组成。对写入硬盘的数据进行加密，并对从硬盘读出的数据进行解密。通过利用ATA指令集中的保留命令码，在不增加额外电缆连接的情况下，实现了主机与加密卡中单片机之间的通信。该加密装置具有自检、密钥备份与恢复等功能。本发明可广泛应用于需要保密的计算机系统中。

主权项

1.一种基于动态密钥的硬盘数据加密方法，其特征在于，其实现步骤为：A、在主机上运行密钥生成程序，根据屏幕提示信息，由用户输入一串任意的字符，密钥生成程序使用通用的Hash算法，对用户输入的字符及主机的实时时钟进行Hash运算，把Hash运算的结果作为主密钥；B、提示用户再次输入另一串任意的字符，密钥生成程序使用通用的Hash算法，对用户输入的字符及主机的实时时钟进行Hash运算，并以Hash运算的结果作为随机数的种子，使用标准C函数库中的随机数生成算法，生成若干个随机数，每个随机数被用作一个分区密钥；C、根据硬盘扇区的逻辑块寻址LBA地址中的高位地址把硬盘划分为若干分区，分区的数量与密钥生成程序生成的分区密钥数量相等；D、对数据进行加密时，先根据待加密数据所在的分区，即逻辑块寻址LBA地址中的高位地址找出与之对应的分区密钥；E、把主密钥、对应的分区密钥、数据所在扇区的LBA地址三者拼接，即以字节为单位按顺序排列；F、对拼接后的结果进行散列运算，采用散列函数MD5、散列函数SHA1或者其它散列运算算法；G、以散列运算的结果作为加密的密钥，利用序列加密算法或者分组加密算法对数据进行加密。