本发明专利技术适用于存储技术领域，提供了一种固态硬盘及其安全访问方法、固态硬盘系统。固态硬盘安全访问方法包括：固态硬盘根据上位机发来的分区信息建立多个分区，并为每个分区创建独立的逻辑物理地址映射表以及独立的空闲物理块池；固态硬盘接收到上位机对某个分区的I/O请求时，则固态硬盘从被请求的分区的空闲物理块池中分配空闲物理块。借此，本发明专利技术降低了固态硬盘在多分区多用户条件下数据泄密的可能性，提高了固态硬盘数据的安全性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及存储
，尤其涉及一种固态硬盘及其安全访问方法、固态硬盘系统。
技术介绍
SSD (Solid State Disk，固态硬盘)是一种建立在标准NAND Flash等非挥发存储介质基础上的新一代存储设备，完全半导体化，无机械结构，具有低功耗、无噪音、抗震动、低热量等特点，不存在磁盘寻道时间，数据存取速度快，数据吞吐量能和IOPS(Input/Output Operations Per Second,即每秒进行读写操作的次数)能达到传统硬盘的数千倍。随着NAND Flash制造技术不断提高及成本的降低，有效地降低了 SSD的成本，推进了 SSD 的应用普及。LBA(Logical Block Address，逻辑块地址)是PC数据存储装置上用来表示数据所在位置的通用机制，最常见到使用它的装置就是硬盘。LBA可以指某个数据区块的地址或者某个地址上所指向的数据区块，例如LBA就等于平常使用的门牌地址(如中华人民共和国广东省广州市中山四路26号)。而PBA(Physics Block Address、物理块地址)相对于LBA来说，它就如GPS定位所使用的经纬度(如上面地址的经纬度为东经113。16' 40. 0621，北纬23。07' 37.6129)。在 HDD (Hard Disk Drive，硬盘驱动器)上，由于HDD的数据可以直接覆盖，所以LBA和PBA的关系是1:1对应，不会变更，即LBA = PBA。但SSD使用的存储介质NAND型闪存具有需要先擦除才能再写入、读写以页为单位及擦除以块(多个页组成)为单位的特性，导致LBA和PBA的关系不再是固定不变的。因此SSD就需要FTL(Flash translaton layer,闪存转换层)来作地址转换，以配合现有的文件系统。FTL算法其实就是一种LBA到PBA的映射。当文件系统发送指令要写入或者更新一个特定的逻辑页时，FTL实际上是把数据写入到一个不同的空闲物理页并更新映射表(LBA和PBA的关联数据)，并把这个页上包含的“旧数据”标记为“无效”(更新后的数据已经写入新的PBA，旧地址的数据自然就失效了)。如图1所示，假设采用页面映射，在pageO上写入数据(物理地址η),接下来写入数据到pagel (物理地址n+1)。接着pageO数据被更新，但是更新后的数据并不是覆盖上去，FTL会把它写入到地址(n+2)上，然后标记(地址η)为“无效”。经过多次这样的操作后，这个块上就会装满了许多“有效”及“无效”的数据。采用块级地址映射的情况与之类似，只是地址映射的粒度为物理块。另外通过垃圾回收与磨损均衡，也会产生被无效的块。被无效后物理块会被放到全局的空闲块池中，等待下一次重新映射到新的LBA。假设操作系统在SSD上划分为多个分区，每个分区分配给不同的用户使用，其分区与用户操作权限如图2所示，用户I仅对分区I有操作权限，用户2仅对分区2有操作权限。分区I里面的一个物理块中的数据被置为无效后，放回空闲池。当用户2访问分区2时，可能会正好申请到这个物理块并建立新的地址映射关系。如果用户2是写操作，那么写之前必须擦除整个块；但如果是读操作，则存在可能性读出其中的无效数据，也就是用户I曾经写入过的数据。可以看出，用户2如果恶意的不断扫描读取分区2，就存在非法访问到其他用户数据的可能性。综上可知，现有固态硬盘访问方法在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。
技术实现思路
针对上述的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种固态硬盘及其安全访问方法、固态硬盘系统，其降低了固态硬盘在多分区多用户条件下数据泄密的可能性，提高了固态硬盘数据的安全性为了实现上述目的，本专利技术提供一种固态硬盘安全访问方法，所述方法包括如下步骤固态硬盘根据上位机发来的分区信息建立多个分区，并为每个分区创建独立的逻辑物理地址映射表以及独立的空闲物理块池；固态硬盘接收到上位机对某个分区的i/o请求时，则所述固态硬盘从被请求的分区的空闲物理块池中分配空闲物理块。根据本专利技术的固态硬盘安全访问方法，所述安全访问方法还包括若某个分区中的物理块被释放时，则将被释放的物理块放入该分区的空闲物理块池。根据本专利技术的固态硬盘安全访问方法，固态硬盘接收到上位机对某个分区的I/o请求之后还包括判断当前分区的物理空闲块池中是否有可用空闲物理块；若当前分区的物理空闲块池中没有可用空闲物理块，则所述固态硬盘从被请求的分区的空闲物理块池中分配空闲物理块；若当前分区的物理空闲块池中没有可用空闲物理块，则从所述固态硬盘的其他分区的空闲物理块池中获取空闲物理块。根据本专利技术的固态硬盘安全访问方法，从所述固态硬盘的其他分区的空闲物理块池中获取空闲物理块的步骤还包括将从所述固态硬盘的其他分区的空闲物理块池中获取的空闲物理块进行擦除操作。本专利技术相应提供一种固态硬盘系统，包括上位机以及与所述上位机连接的固态硬盘，所述固态硬盘包括分区建立模块，用于根据从上位机发来的分区信息建立多个分区；分区地址映射模块，用于为每个分区创建独立的逻辑物理地址映射表。分区空闲块管理模块，用于为每个分区创建并管理独立隔离的空闲物理块池，以及用于当所述固态硬盘接收到上位机对某个分区的I/o请求时，从被请求的分区的空闲物理块池中分配空闲物理块。根据本专利技术的固态硬盘系统，所述固态硬盘包括物理块释放模块用于某个分区中的物理块被释放时，则将被释放的物理块放入该分区的空闲物理块池。根据本专利技术的固态硬盘系统，分区空闲块管理模块还用于判断当前分区的物理空闲块池中是否有可用空闲物理块；若当前分区的物理空闲块池中没有可用空闲物理块，则所述固态硬盘从被请求的分区的空闲物理块池中分配空闲物理块；若当前分区的物理空闲块池中没有可用空闲物理块，则从所述固态硬盘的其他分区的空闲物理块池中获取空闲物理块。根据本专利技术的固态硬盘系统，所述固态硬盘还包括擦除模块，用于将从所述固态硬盘的其他分区的空闲物理块池中获取的空闲物理块进行擦除操作。本专利技术还提供一种固态硬盘，所述固态硬盘包括分区建立模块，用于接收从上位机发来的分区信息，并建立分区；分区地址映射模块，用于根据接收到的所述分区信息为每个分区创建独立的逻辑物理地址映射表。分区空闲块管理模块，用于为每个分区创建并管理独立隔离的空闲物理块池，以及用于当所述固态硬盘接收到上位机对某个分区的I/o请求时，从被请求的分区的空闲物理块池中分配空闲物理块。本专利技术通过为固态硬盘的多个分区分别建立独立的空闲物理块池，当固态硬盘接收到上位机对某个分区的I/o请求时，则从被请求的分区的空闲物理块池中分配空闲物理块。相对于现有技术中，固态硬盘的多个分区对应一个全局的空闲物理块池，使用者通过正常I/o操作也可能读取到无访问权限分区的数据。而在本分明中，若某个用户仅对其中一个分区有操作权限，对该分区的进行数据访问时，固态硬盘只会从被请求分区的空闲物理块池中分配空闲物理块，不会访问到其他分区中的空闲物理块的数据。从而降低了固态硬盘在多分区多用户条件下数据泄密的可能性，提高了固态硬盘数据的安全性。附图说明图1是现有技术中固态硬盘写入数据时，逻辑物理映射表更新的示意图；图2是现有技术中固态硬盘分区与用户的对应关系的示意图；图3是本专利技术固态硬盘系统的原理结构图；图4是本发本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种固态硬盘安全访问方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：固态硬盘根据上位机发来的分区信息建立多个分区，并为每个分区创建独立的逻辑物理地址映射表以及独立的空闲物理块池；所述固态硬盘接收到所述上位机对某个分区的I/O请求时，则所述固态硬盘从被请求的分区的空闲物理块池中分配空闲物理块。
【技术特征摘要】
1.一种固态硬盘安全访问方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤 固态硬盘根据上位机发来的分区信息建立多个分区，并为每个分区创建独立的逻辑物理地址映射表以及独立的空闲物理块池； 所述固态硬盘接收到所述上位机对某个分区的I/o请求时，则所述固态硬盘从被请求的分区的空闲物理块池中分配空闲物理块。2.根据权利要求1所述的固态硬盘安全访问方法，其特征在于，所述安全访问方法还包括若某个分区中的物理块被释放时，则将被释放的物理块放入该分区的空闲物理块池。3.根据权利要求1所述的固态硬盘安全访问方法，其特征在于，所述固态硬盘接收到所述上位机对某个分区的I/o请求之后还包括 判断当前分区的物理空闲块池中是否有可用空闲物理块； 若当前分区的物理空闲块池中没有可用空闲物理块，则所述固态硬盘从被请求的分区的空闲物理块池中分配空闲物理块； 若当前分区的物理空闲块池中没有可用空闲物理块，则从所述固态硬盘的其他分区的空闲物理块池中获取空闲物理块。4.根据权利要求3所述的的固态硬盘安全访问方法，其特征在于，从所述固态硬盘的其他分区的空闲物理块池中获取空闲物理块的步骤还包括 将从所述固态硬盘的其他分区的空闲物理块池中获取的空闲物理块进行擦除操作。5.一种固态硬盘系统，包括上位机以及与所述上位机连接的固态硬盘，其特征在于，所述固态硬盘包括 分区建立模块，用于根据从上位机发来的分区信息建立多个分区； 分区地址映射模块，用于为每个...
【专利技术属性】
技术研发人员：夏君扬，
申请(专利权)人：记忆科技深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：
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