专利名称：无线私有安全云存储设备的制作方法
技术领域：
本发明是提供一种具有数据安全验证的无线私有存储设备，其实现的主要方法是通过无线供电模组向硬盘提供电源，同时通过Wi-Fi以及3G无线网络提供硬盘的数据访问和状态监控。。
背景技术：
随着云存储技术的发展，越来越多的人开始将自己的数据保存于“云端”。目前提供云存储服务有国内的金山快盘、国外的box. com，此外博客、邮箱、社交网络等也具备云存储的功能。苹果还专门提供了 icloud服务，为苹果产品的用户提供云存储功能。上述服务 的应用范围目前正在不断扩大。虽然服务提供商都宣称采用了许多技术保证用户数据的安全，但是将数据置于互联网上的安全性一直受到许多专家的质疑。互联网产生至今已经发生过多次用户数据泄露事件，2011年网易、人人和CSDN等知名网站的用户账户和密码的泄露事件暴露出公有云潜在的巨大安全隐患。针对以上问题，本设计提供了一种私有安全云，将使用者的数据置于自身控制下的存储设备中，实现了真正的全无线使用——无线访问、无线供电、无线监控。为用户的私有数据或重要商业数据等提供了安全、便携、快捷、高效的储存访问方式。
发明内容本发明提出了一种基于无线供电以及无线数据传输的私有存储设备的设计与实现方案。本发明提供的技术方案是一种基于无线供电以及无线数据传输的云存储设备，包扩固态存储模块、无线电源管理模块、近距离无线数据访问模块、远距离无线数据访问模块以及状态监控模块，其中，固态存储模块与无线电源管理模块连接，近距离无线数据访问模块、远距离无线数据访问模块以及状态监控模块分别与固态存储模块及无线电源管理模块连接。同时，为了兼容有线传输方式，方便进行高速数据传输和备份，该存储设备设有USB3. O和eSATA的接口。状态监控模块和用户手机之间采用短信的方式进行通信和控制，用户可以设置是否启用硬盘启动控制，硬盘使用状态报告，发生硬盘销毁指令等功能。状态监控模块所需要的所有命令发布以及状态反馈都通过用户的手机来实现。所述无线私有安全云存储设备的所有模块均位于存储设备内部，为保障存储设备能够与用户移动设备正常进行无线通信，存储设备的外壳材料采用利于信号通过材质，如工程塑料或玻璃，以避免无线信号被金属结构所屏蔽。I)无线电源管理模块无线电源管理模块由无线供电电路和存储设备自带的电池电路组成。当无线私有安全云所处的环境中有无线供电设备时，无线供电电路将对存储设备、近距离通信模块、远距离通信模块以及状态监控模块进行供电，同时对电池进行充电；而当无线私有安全云所处的环境中没有无线供电设备时，由存储设备内置的电池对系统进行供电。2)固态存储模块固态存储模块包括控制核心(FPGA或专用控制器)和Flash存储阵列。本发明采用FPGA作为控制核心，可以保障存储设备控制算法的自主性，并有利于后续功能开发及升级。同时也提供了专用控制器作为控制核心的固态存储模块。其主要完成的工作如下在固态硬盘控制器基本功能的基础上，增加了固态存储模块的安全性功能。将存储在Flash芯片上的数据进行AES加密，使数据以密文的方式存储。针对存储的用户数据和控制器固件数据分别加入了销毁功能，用户可以通过远程控制来实现用户数据或固件的销毁。针对移动应用，增加了低功耗设计，具体为将供电设计为3. 3V模式，并且根据数据的访问情况，加入了实时功耗控制。在没有数据访问的情况下，使控制器及部分Flash进入低功耗模式。针对移动应用，进一步增强了控制存储设备模块的读写均衡。Flash存储介质的擦写寿命是有限的，如果总是对某一个存储区域进行擦写就会造成Flash的存储坏块，从而减低存储设备的寿命，本发明的固态存储模块的主控制器对整个Flash存储区域进行统一管理，负责进行存储均衡控制，对各个读写单元的擦写次数进行统计，如果单元间的擦写次数之差超过某一个阈值，就会启动损耗均衡控制，将擦写次数较少的单元作为下一次擦写操作的预备单元，以达到读写均衡。阈值的大小根据硬盘的工作状态来动态改变，初始值为128，当硬盘较忙时，阈值为128，当硬盘较闲时，阈值为32。控制存储设备数据接口与主机之间的数据传输。存储设备与主机之间的数据传输可以采用有线的方式，也可以采用无线的方式。有线的数据传输采用USB协议或者SATA协议，无线的数据传输采用Wi-Fi协议实现。采用Flash作为存储阵列，因其防震效果以及防冲击优秀从而提高整个无线存储设备的使用寿命；因其功耗低的特点从而提高电池的待机时间；因其重量轻而提升整体的便携性以及易用性。3)近距离无线数据通信模块近距离无线数据访问模块主要通过Wi-Fi来提供无线数据的访问功能。其主要完成的工作如下控制存储设备与使用者之间的‘点对点’模式的无线通信和数据传输。存储设备和使用者之间可以之间连接，采用点对点的方式进行数据交换。在具有无线路由器的情况下，与使用者之间通过局域网或者互联网进行无线数据通信和数据传输。在该模式下，主设备可以同时通过无线路由器访问网络和访问存储设备。AP功能。为方便多用户同时使用，系统还具有AP功能，支持多用户同时接入系统。AP功能用户可以选择是否启用。4)远距离无线数据通信模块远距离无线数据访问模块主要通过3G来提供无线数据的访问功能。在没有Wi-Fi信号的情况下，设备可通过3G网络接入互联网，使用者可通过互联网来访问自己的安全云。[0025]3G到Wi-Fi的转换。设备支持3G到Wi-Fi的转换，将3G网络访问转换为AP功能，可作为Wi-Fi信号的热点，使用者可以像近距离无线数据访问那样访问设备。5)状态监控模块状态监控模块，包括3G模块和GPS模块。状态监控模块所需要的所有命令发布以及状态反馈都通过用户的手机来实现，具有方便、高效、快捷的特点。其主要完成工作如下控制3G模块与用户手机之间的通信，提供状态监控、状态反馈、用户权限许可，接收用户手机所下达的安全命令，提供数据销毁，GPS定位等功能。当用户通过手机给设备下达安全指令后，经3G网络的传输到达设备的3G模块。状态监控模块对收到的指令进行解析并进行相应的操作。与现有技术相比，本发明的优点在于 可以通过无线供电模块对整个存储设备提供电源，在主设备启动时自动进行充电，无需额外的电源线，从而实现真正的无线移动存储设备，给用户的使用带来很大的便携性。同时提供了 Wi-Fi以及3G无线访问方式，并可以对两种访问方式进行自动切换或者是手动切换，使访问方式更加灵活。在任何3G信号覆盖区，都可以实现对私有安全云存储设备的访问。为了保证存储设备的安全性，该存储设备加入了状态监控功能，存储设备的拥有者可以通过手机随时控制自己的私有安全云存储设备的开关机、用户数量以及使用权限。存储设备的访问需要访问验证，只有得到存储设备确认的访问，才能正常进行。同时，在无线存储设备失控的情况下，可以启动远程销毁指令，对存储设备启动销毁。还有就是在无线存储设备丢失的情况，可以启动远程GPS定位功能，并将相关坐标信息反馈至用户绑定手机，从而提高数据的安全性，减少由于数据丢失所造成的重大损失。
图I是本发明的结构框图，图2是电源管理结构框图。
具体实施方式
如附图I所示，该私有安全云存储设备包括固态存储模块、无线电源管理模块、近距离无线数据访问模块、远距离无线数据访问模块以及状态监控模块，其中，固态存储模块与无线电源管理模块连接，近距离无线数据访问模块、远距离无线数据访问模块以及状态监控模块分别与固态存储模块及无线电源管理模块连接。其中状态监控模块与用户的手机对应设置。当用户确认启动云存储设备时，存储设备会通过3G模块发送验证信息至用户手机，待接收到用户回复的确认验证信息后，云存储设备启动，随即发送当前云存储设备地址至用户手机。与此同时，无线供电模块开始向存储设备供电。待设备网络登录完成后，用户通过Wi-Fi (在浏览器中输入云存储设备地址)访问云存储设备，此时可以进行数据的传输、访问等。如当前环境没有Wi-Fi网络，则云存储设备会通过3G网络登录在因特网上，用户同样可以通过有线宽带或者是直接通过3G网络访问云存储设备，进而进行数据的传输、访问等。当用户需要对存储设备进行高速数据传输和备份时，还可以通过数据线连接至存储设备的eSATA以及USB3. O接口，进行高速数据传输和备份。当云存储设备处于丢失状态时，可以通过用户手机下达GPS定位的安全命令，云存储设备中的GPS模块将进行自动定位(有GPS信号的前提下)，并将位置信息传输给用户手机。当出现更加严重的情况，即云存储处于已经失控时可以主动通过个人手机向与存储设备绑定的手机号码发送具有规定格式指令的短信。一旦丢失的存储设备接收到此条命令时，立即启动存储设备数据销毁进程。当存储设备数据销毁完成后，存储设备中的3G模块 会向用户手机发送一条短信息以证实存储设备数据已销毁完成。在没有外部电源的情况下，存储设备中的电池开始供电，用户可以控制云存储设备进行启动，从而进行失控状态下的数据销毁或者是远程访问。
权利要求1.无线私有安全云存储设备，包扩固态存储模块、无线电源管理模块、近距离无线数据访问模块、远距离无线数据访问模块以及状态监控模块，其特征在于，固态存储模块与无线电源管理模块连接，近距离无线数据访问模块、远距离无线数据访问模块以及状态监控模块分别与固态存储模块及无线电源管理模块连接，该存储设备设有USB3. O和eSATA的接口，所有模块均位于存储设备内部。
2.根据权利要求I所述的无线私有安全云存储设备，其特征在于，存储设备的外壳材料采用工程塑料或玻璃。
3.根据权利要求I所述的无线私有安全云存储设备，其特征在于，固态存储模块包括控制核心和Flash存储阵列。
4.根据权利要求I所述的无线私有安全云存储设备，其特征在于，供电设计为3.3V模式。
5.根据权利要求I所述的无线私有安全云存储设备，其特征在于，存储设备与主机之间的数据传输采用有线的方式或无线的方式。
专利摘要本实用新型涉及一种无线私有安全云存储设备。包扩固态存储模块、无线电源管理模块、近距离无线数据访问模块、远距离无线数据访问模块以及状态监控模块，其中状态监控模块与用户的手机对应设置。存储设备的拥有者可以通过手机随时控制自己的私有安全云存储设备的开关机、用户数量以及使用权限。存储设备的访问需要访问验证，只有得到存储设备确认的访问，才能正常进行。在无线存储设备失控的情况下，可以启动远程销毁指令，对存储设备启动销毁。在无线存储设备丢失的情况，可以启动远程GPS定位功能，并将相关坐标信息反馈至用户绑定手机，从而提高数据的安全性，减少由于数据丢失所造成的重大损失。
文档编号H04L29/08GK202662003SQ201220254540
公开日2013年1月9日 申请日期2012年6月1日 优先权日2012年6月1日
发明者王建东, 姚学峰, 杨须宝, 曾德 申请人:湖南国安思科计算机系统有限公司