一种生物控制加解密存储设备系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种生物控制加解密存储设备系统，包括具有通用串行总线接口的计算机、通用串行总线设备控制器、指纹识别加解密嵌入式系统芯片、外部存储设备、指纹传感器、人机交互模块，所述通用串行总线设备控制器与所述指纹识别加解密嵌入式系统芯片连接；所述指纹传感器与所述指纹识别加解密嵌入式系统芯片连接；所述外部存储设备与所述指纹识别加解密嵌入式芯片连接；所述通用串行总线设备控制器与所述具有通用串行总线接口的计算机相连；所述人机交互模块与所述指纹识别加解密嵌入式系统芯片连接。本实用新型专利技术能够提高指纹特征指提取和比对的速度，减少加解密所消耗的时间，能够快速地读取移动存储设备中的数据以及向该存储设备写入加密数据。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及信息安全领域，尤其涉及一种生物控制加解密存储设备系统。
技术介绍
随着生物识别技术，特别是指纹识别技术以及计算机技术和互联网的飞速 发展，人们可以得到和需要保存的数据越来越多，而且这其中很多是个人或企 业的私密数据或秘密数据，因此对方便、快速存储数据和数据的保密性要求越 来越高，并且要求密码容易携带和不易忘记。专利号为"200520090125.4"名称为"指纹加密便携式存储装置"公开了 一种存储装置，该装置设置有指纹传感器，采集的指纹通过USB或者IEEE1394 传到计算机上提取特征值，然后计算机上的程序再比较当前采集的指纹数据与 存储在该装置上闪存上的指纹特征值进行比较。该装置并没有实现指纹识别， 只是提供原始数据和模板。如果采集指纹与注册模板不匹配，该装置可以被计 算机操作系统(Windows)枚举出一个内容很小的闪存盘，用于提供用户信息。 该专利用到的加密引擎是3DES。由于特征值提取和比对都是通过软件来进行， 所以速度比较慢。申请号为"200510036259.2"名称为"电子文档的指纹加密及解密方法" 的专利申请提供了一种电子文档的加解密方法，该加解密方法也是通过软件来 实现的，速度比较慢，并且该申请只是提出了一种对计算机上文档的加密方法， 没有针对移动存储设备的加解密提出有效的解决方案。
技术实现思路
为了解决上述的技术问题，提供了一种生物控制加解密存储设备系统，其 目的在于，方便、快捷地读写加密数据。总线接口的计算机、通用串行总线设备控制器、指纹识别加解密嵌入式系统芯 片、外部存储设备、指纹传感器、人机交互模块，所述通用串行总线设备控制 器与所述指纹识别加解密嵌入式系统芯片连接；所述指纹传感器与所述指纹识 别加解密嵌入式系统芯片连接；所述外部存储设备与所述指纹识别加解密嵌入 式芯片连接；所述通用串行总线设备控制器与所述具有通用串行总线接口的计 算机相连；所述人机交互模块与所述指纹识别加解密嵌入式系统芯片连接。所述通用串行总线设备控制器通过通用直接内存存取连接线缆与所述所 述指纹识别加解密嵌入式系统芯片连接。所述通用串行总线设备控制器是ISP1518通用串行总线设备控制器。 所述指纹传感器是平面阵列式或擦刮式半导体传感器。 所述外部存储设备为硬盘或兼容智能磁盘设备IDE接口的存储设备。 所述指纹识别加解密嵌入式系统芯片包括指纹拼接模块、指纹特征值提取 模块、指纹比对模块、高级加密标准加解密模块、微控制器、高级技术附加装 置控制器、通用直接内存存取控制器、Flash存储器和一次可编程只读存储模 块。所述指纹^^别加解密嵌入式系统芯片是FSC-7001芯片。所述Flash存储器中存储管理员指纹特征值和用户指纹特征值。所述人机交互模块包含3个按钮和3个发光二极管指示。本技术能够提高指纹特征指提取和比对的速度，减少加解密所消耗的时间，能够快速地读取移动存储设备中的数据以及向该存储设备写入加密数据。附图说明图1为本技术提供的系统结构图；图2为本技术中访问外部存储设备的流程图；图3为本技术中用户管理流程图；图4为本技术中用户管理流程中的注册分流程；图5为芯片FSC-7001系统框图。具体实施方式本技术中生物控制加解密存储设备系统包括指纹传感器，指纹识别加解密嵌入式系统(SOC)芯片，高速通用串行总线(USB)设备控制器，外 部存储设备(例如硬盘)，FLASH存储器，人机交互模块和USB设备端的固 件(Firmware)。由于SOC芯片中没有USB控制器，所以必须添加USB设 备控制器，其作用是从USB总线上截取有效的文件系统信息和文件数据，即 让SOC芯片与计算机相关联的是文件系统信息和文件数据而不是USB协议方 面的数据本身。USB设备端固件(Firmware)的功能是驱动USB设备芯片，截 取计算机对移动存储设备的文件系统管理信息以及控制数据传输，是微控制器 的软件部分。人机交互模块是指3个按钮和3个LED，按钮是输入，LED是 输出指示，该人机交互模块与指纹识别加解密嵌入式系统芯片相连。指纹识别 加解密SOC芯片包含指纹拼接模块，指纹特征值提取模块，指纹比对模块， 高级加密标准(AdvancedEncryption Standard, AES)加解密模块，高级技术 附加装置(Advanced Technology Attachment, ATA)控制器，普通直接存储器 存取通用直接内存存取(General Direct Memory Access, GDMA)控制器，兼 容8051高速控制器， 一次可编程只读存储器OTP (One Time Programmable Read-Only Mmiory)控制器引导程序和高级加密标准AES (Advanced Encryption Standard)密码存储器。开机后，在控制器控制下，指纹识别加解 密SOC芯片采集指纹传感器指纹数据，并把指纹数据传到指纹识别加解密芯 片中的指纹拼接模块，拼接后的指纹数据传送到指纹特征值提取模块，提取后 的指纹数据就可以做为样板送到指纹比对模块中与模板进行比对，如果比对成 功，即该指纹已经在内部注册，则外部计算机(如PC)对硬盘的读时，数据 由存储设备(硬盘或兼容智能磁盘设备IDE(Integrated Disc Electronics)接口的 存储设备)经过AES加解密模块进行解密，再由GDMA控制器传到高速USB 设备控制器，通过高速USB传到PC 了 ，否则比对不成功，系统在控制器控 制下一直向PC返回操作失败的状态码。如果比对成功后，外部PC写硬盘时， 数据由PC经高速USB设备控制器到GDMA控制器，再到AES加解密模块对 数据进行加密处理，处理后的密文数据经ATA控制器再到硬盘。否则比对不 成功，系统在内部控制器控制下向PC返回操作失败的状态码。该生物控制加解密存储设备系统的指纹传感器可以是平面阵列(Array)或擦刮式(Sweep)的半导体传感器，用于采集原始的指纹数据。该生物控制加解密存储设备系统采用的高速USB设备控制器是Philips的 ISP1581USB设备控制器，用于高速，简便地与PC交换数据。该生物控制加解密存储设备系统的指纹识别加解密SOC芯片采用 FSC-7001芯片，用于连接USB设备控制器，指纹识别，数据加解密，与外部 存储设备(如硬盘或兼容智能磁盘设备IDE接口的存储设备)交换数据，提 供控制系统的控制器以及存储AES密码的存储器。该生物控制加解密存储设备系统的存储设备(硬盘或兼容智能磁盘设备 IDE接口的存储设备)，用于存储加密后的数据。该生物控制加解密存储设备系统的非易失存储器(FLASH)，用于存储控 制器和USB的固件(Firmware)以及用户注册后的指纹特征值数据，而指纹 特征值分区域，分为管理员指纹特征值区，用户指纹特征值区。管理员指纹 特征值，可以添加和删除用户区指纹，可以访问存储设备数据，可注册2枚指 纹。用户指纹特征值，注册时需要管理员指纹验证，不能添加和删除指纹，可 以访问数据。管理员区无指纹注册时，用户区可以直接注册手指，无需再验证 管理员指纹。该生物控制加解密存储设备系统的人机交互部件用于指纹注册，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生物控制加解密存储设备系统，包括具有通用串行总线接口的计算机、通用串行总线设备控制器、指纹识别加解密嵌入式系统芯片、外部存储设备、指纹传感器、人机交互模块，其特征在于，所述通用串行总线设备控制器与所述指纹识别加解密嵌入式系统芯片连接；所述指纹传感器与所述指纹识别加解密嵌入式系统芯片连接；所述外部存储设备与所述指纹识别加解密嵌入式芯片连接；所述通用串行总线设备控制器与所述具有通用串行总线接口的计算机相连；所述人机交互模块与所述指纹识别加解密嵌入式系统芯片连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐彬，
申请(专利权)人：成都方程式电子有限公司，
类型：实用新型
国别省市：90[中国|成都]