反向高压数据销毁设计与实现

期刊: 创新科技研究 DOI: PDF下载

高超 刘鹏

南京科瑞达电子装备有限责任公司 江苏 南京 211100

摘要

在军用电子设备中,数据存储已经成为必备单元,其可存储军用电子设备在战场中的各种数据参数,从而显得尤为重要;文中从数据销毁的类别,深入阐述了数据销毁的方式,并提出了有效的数据物理销毁设计方法,以解决各种应急环境下的数据销毁。


关键词

数据; 存储;销毁;高压

正文


一、引言

随着军用电子设备的不断发展军用电子系统正发生着巨大变化,简单到复杂,系统功能越来越来越复杂,军用电子设备的数据存储、分析也越来越重要。对于军事应用来说,数据安全关系到军事机密甚至战争成败,尤其是现代化战争中,各国一方面竭尽全力发展更先进、更高级、更安全的电子系统,另一方面,也穷其所能破解对方的电子系统,而作为数据载体的硬盘,在通过各种加密手段防止破解的同时,数据销毁、各种应急环境下的快速删除或者销毁数据也成了应用重点之一。

二、数据销毁的类别

总体来说,销毁数据分为两大类,一类是逻辑销毁另一类是物理销毁[1]

逻辑销毁是指通过软件的方式将固态硬盘(SSD数据进行删除、覆盖等操作,仅仅销毁数据,不损坏物理芯片,固态硬盘销毁数据后可以直接使用,或者通过量产工具进行量产后继续使用;逻辑销毁又分几类:一是快速销毁,按一下物理按键几秒之内完成数据删除;另一种是数据覆盖和填充,根据容量大小通常耗费几个小时,这些数据销毁方式可以通过软件实现,更多是通过硬件实现。

1逻辑销毁的分类

快速删除通常并不删除数据,因此,存在一定的风险,但是,在紧急的客观环境之下,快速删除是有其存在的必然性和重要性。

物理销毁,顾名思义就是芯片直接损毁掉,物理性的销毁,没有修复的可能。

物理销毁方式一般会使用下面手段:锤子或者其他重物压碎;强酸溶液销毁;炸药销毁;高电压将芯片击穿。

三、销毁的实现

一般来说,无论是逻辑销毁还是物理销毁,都可以通过指定的管脚来执行销毁,主机端和SSD设备端统一管脚的定义就可以通过按键来销毁。通过按键进行销毁,需要做误触发处理,通常会设定按键几秒以后开始触发销毁功能[2]

军事应用上数据销毁通常为物理销毁,常规使用高电压将SSD芯片击穿以达到数据销毁的目的。虽然高压手段的物理烧毁比逻辑销毁要困难非常多,比较难的是如何保证每一片闪存颗粒都被烧毁掉,理论上,可以通过很多手段,将芯片一片片依次烧毁,从实践上来看,一片芯片通常会烧很长时间,而且烧毁后不会自动跳到下一个芯片进行烧毁,或者某个芯片无法烧毁等等。

但是反向高压可以将每一片闪存颗粒都被烧毁掉,设计框图 2所示

 

2向高压数据销毁设计框图

销毁原理:

2+28VDISTROY”为数据销毁信号,默认悬空VCC+V为正常工作电压VVC_AGND_ASSD接口正常工作电压、地接口。

数据销毁信号无效时,正常工作,V1V2V5饱和导通。

VCC_A=(VCC+V)-V=VCC

V为稳压二极管的稳压值,VCCSSD需工作正常电压GND_A=GND,可提供正确电源,SSD正常工作。

数据销毁信号有效时,V3V4饱和导通,对输入电压进行输入电源和地的翻转,即VCC_A实际是与输入的地导通,而GND_A实际是与输入数据销毁信号导通。此时SSD的工作电源被接地,而工作地被接成高电压。以此对SSD反向施加高压烧毁。

设计须使用大功率的三极管和JFET,在输入电源供给保证情况下可传输较大烧毁电流,可依据不同要求选择不同的三极管和JFET即可满足数据销毁功能。经后期试验验证此设计可对SSD芯片进行物理销毁 

四、结论

战场环境复杂多变数据存储设备越来越显的重要,数据存储设备重要的保密信息若被敌人掌握将会给国家带来巨大损出于安全需要,军用数据存储设备需要在各种条件下都能进行有效、可靠的数据销毁,物理销毁并非简简单单的施加高压即可,由于SSD为多级联使用,很难将其销毁须采用可行的设计,执行物理销毁SSD闪存颗粒将完全被损 

参考文献

[1]Lim SH ,Park K H An efficient NAND flash file system for flash memory storage [J].IEE Transactions on Computers,2006,55(7):906-912

[2]霍如龙, 野战机动通信系统安全电子盘设计与实现[J], 军事通信技术,2009

 


...


阅读全文