双钥模式的加密移动硬盘设计与实现

发布时间：2020-05-12 21:30

【摘要】：随着信息时代的全面到来,移动存储设备已然是人们日常生活工作中不可或缺的工具。移动硬盘作为一种极具性价比的移动存储产品,能在用户可以接受的价格范围内,提供极大的存储容量和不错的便利性。而人们对于移动存储设备的需求也不再局限于传输速度、存储容量,安全性能也已经成为移动存储设备的重要指标。为了提高移动硬盘的安全性,防止重要数据被他人窃取或篡改,本文设计并实现了一种双钥模式加密移动硬盘,支持PIN码与指纹解锁移动硬盘中的加密数据。本文设计的双钥模式加密移动硬盘采用具有加解密功能的桥接控制器完成USB主机传输接口与SATA设备之间的数据加密传输。该加密桥控制器主要由加密桥接芯片和指纹识别模组组成。加密桥接芯片集成了 AES硬件加密模块、USB模块、SATA模块和数据缓存区,通过固件设计完成各模块之间的协调通信。加密桥接控制器上的指纹识别模组通过SPI接口与加密桥接芯片相连接,指纹识别模组由指纹算法芯片与指纹传感器组成,指纹算法芯片通过指纹传感器获取用户的指纹信息。为了对用户指纹信息进行高效管理,本文还设计了指纹管理软件,指纹管理软件不但支持对指纹算法芯片中的指纹模板进行管理还支持通过PIN码解锁移动硬盘的安全区,实现了对移动硬盘的双钥模式管理。本文还为指纹算法芯片、加密桥接芯片和指纹管理软件设计了身份绑定认证机制和安全通信机制,极大地降低了非法用户获取安全区权限的可能性。最后对设计完成的双钥模式加密移动硬盘进行功能与性能测试,均达到了预期要求。
【图文】：

图２．１邋ＡＥＳ加密流程逡逑（１）字节代替逡逑状态矩阵Ｓｔａｔｅ中字节高４位所转换的１６进制值作为与Ｓ盒替换元素的行号，，状态矩阵逡逑Ｓｔａｔｅ中字节低４位所转换的１６进制值作为替换元素的列号

图２．２行位移操作逡逑（３）列混合逡逑
【学位授予单位】：杭州电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TP333;TN918.4

【参考文献】

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本文编号：2660867