專利名稱：防泄密復(fù)印機安全電子盤的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及復(fù)印機領(lǐng)域，具體涉及一種防泄密復(fù)印機安全電子盤。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)數(shù)字復(fù)印機(含數(shù)碼復(fù)合機)憑借其高速率、大容量的復(fù)印能力,成為一些公司企業(yè)的主要辦公復(fù)印設(shè)備，當(dāng)前和今后一段時期將大量使用。數(shù)字復(fù)印機可實現(xiàn)十幾頁、上百頁的無人值守復(fù)印，并可以實現(xiàn)縮放、加注水印等輔助功能。但是，數(shù)字復(fù)印機存在重大安全隱患。數(shù)字復(fù)印機主要采取“掃描一打印”的機 制，即首先將待復(fù)印數(shù)據(jù)進(jìn)行掃描，存儲在復(fù)印機內(nèi)置存儲介質(zhì)之中(以硬盤為主)，同時進(jìn)行打印操作，完成“復(fù)印”流程。其復(fù)印過程中的掃描數(shù)據(jù)默認(rèn)存儲在復(fù)印機硬盤中，并長期駐留，直至硬盤寫滿時自動清空或覆蓋寫入，復(fù)印機留存數(shù)據(jù)可通過摘盤全盤復(fù)制或以太網(wǎng)接口接入方式竊取，普通復(fù)印機殘留數(shù)據(jù)約30000頁至240000頁(與存儲設(shè)備容量有關(guān))，存在重大失泄密安全隱患。一旦發(fā)生竊密事故，后果不堪設(shè)想。試驗表明數(shù)字復(fù)印機安全隱患極為突出。多款主流復(fù)印機被拆解試驗，試驗結(jié)果表明，復(fù)印機復(fù)印數(shù)據(jù)可采取一定技術(shù)手段獲取，即使刪除、清空的復(fù)印信息，仍存在恢復(fù)還原的可能。2010年，北京青年報、電腦報、太平洋電腦網(wǎng)、搜狐網(wǎng)、中國之聲、南方都市報等多家媒體揭示這一情況；甚至部分城市40%的復(fù)印社將復(fù)印的用戶信息公然出售。據(jù)“復(fù)印機成為最大泄密者”等新聞報道，2002年以后生產(chǎn)的復(fù)印機大都內(nèi)置硬盤。種種情況表明，數(shù)字復(fù)印機已經(jīng)成為重大的泄密源頭，若不對此進(jìn)行專題防護(hù)技術(shù)研究，將嚴(yán)重威脅到管理系統(tǒng)的安全效能。數(shù)字復(fù)印機的竊密方式主要是摘盤復(fù)制和聯(lián)網(wǎng)獲取。摘盤復(fù)制是以拆機、摘掛硬盤的方式，進(jìn)行全盤數(shù)據(jù)分析處理，突破復(fù)印機特定存儲結(jié)構(gòu)，位對位拷貝、鏡像存儲，事后分析處理，可獲取顯性文件和殘留歷史數(shù)據(jù)；聯(lián)網(wǎng)獲取是以網(wǎng)絡(luò)滲透的方式，通過復(fù)印機Web服務(wù)器為突破口，獲取復(fù)印機超級管理員權(quán)限，突破復(fù)印機地址限制、密碼驗證、SSL加密連接等防護(hù)手段，在復(fù)印機操作系統(tǒng)注入數(shù)據(jù)處理程序，突破復(fù)印機數(shù)據(jù)變碼加密等防護(hù)手段，讀取全盤數(shù)據(jù)并進(jìn)行信息還原。控制復(fù)印機硬盤是堵塞泄密隱患的解決辦法。改造復(fù)印機操作系統(tǒng)是從源頭堵塞泄密隱患的方法，然而，主要數(shù)字復(fù)印機品牌大都來自日本，比如夏普、佳能、松下等，其核心控制、數(shù)據(jù)流、數(shù)據(jù)格式等重要信息都掌握在商家手中，該方法難以實現(xiàn)。無論摘盤復(fù)制還是聯(lián)網(wǎng)獲取技術(shù)，都是針對數(shù)字復(fù)印機硬盤存儲信息而開展的竊密手段，只要對復(fù)印機硬盤采取合理的控制措施，就可堵塞這一泄密隱患。然而，現(xiàn)有技術(shù)中還沒有這樣一種能應(yīng)用于復(fù)印機的硬盤，使用戶端有效保護(hù)復(fù)印數(shù)據(jù)的安全性。

實用新型內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本實用新型針對數(shù)字復(fù)印機存在的復(fù)印信息安全隱患，利用數(shù)字復(fù)印機文件系統(tǒng)識別控制技術(shù)、電存儲介質(zhì)快速擦除技術(shù)和接口轉(zhuǎn)換技術(shù)，提出了一種具備系統(tǒng)防護(hù)、數(shù)據(jù)保護(hù)和復(fù)印數(shù)據(jù)快速擦除功能的專用電子盤，安裝配置在通用數(shù)碼復(fù)印機上形成安全復(fù)印設(shè)備，用以保護(hù)涉密信息的安全復(fù)印。本實用新型的防泄密復(fù)印機安全電子盤包括信號監(jiān)測部件，與外部電源、內(nèi)置電池、微處理器、存儲器連接，用于檢測電子盤供電電源，在外部電源正常工作時引導(dǎo)存儲器正常工作，在外部電源切斷時切換為內(nèi)置電池供電，并啟動運行微處理器對存儲器的數(shù)據(jù)存儲保護(hù)區(qū)單元進(jìn)行擦除、覆寫操作；微處理器，用于實現(xiàn)存儲器保護(hù)區(qū)單元的擦除、覆寫操作；內(nèi)置電池，用于為電子盤的各個部件供電；存儲器，用于存儲復(fù)印數(shù)據(jù)。微處理器采用SPI協(xié)議完成閃存特定區(qū)域的讀寫操作和塊擦除、覆寫操作，存儲器為SD卡。防泄密復(fù)印機安全電子盤還包括SD轉(zhuǎn)PATA/SATA控制芯片，用于實現(xiàn)SD卡存儲器件與復(fù)印機設(shè)備的連接。 防泄密復(fù)印機安全電子盤還包括接口切換部件，用于控制SD卡接口切換，當(dāng)復(fù)印機正常復(fù)印工作時，接口切換部件實現(xiàn)SD卡與SD轉(zhuǎn)PATA/SATA控制芯片的連接，當(dāng)復(fù)印結(jié)束，復(fù)印機關(guān)機斷電后，接口切換部件控制SD接口切換，實現(xiàn)微處理器與SD卡相連，啟動擦除、覆寫控制功能。微處理器在擦除、覆寫結(jié)束后，通過向接口切換部件發(fā)送控制信號實現(xiàn)SD接口切換，還原為SD轉(zhuǎn)PATA/SATA接口控制芯片與SD卡相連，使復(fù)印機進(jìn)入下一次復(fù)印前狀態(tài)。SD卡與外部的通訊方式包括SD方式和SPI方式。當(dāng)PATA/SATA數(shù)據(jù)總線提供的外部電源失效后，信號監(jiān)測部件檢測到該信息，通過信號控制線將微處理器、接口切換部件和SD卡的電源切換為內(nèi)置電池。微處理器開始工作后，通過信號控制線發(fā)送控制信號給接口切換部件，將SD卡接口切換至與微處理器相連，微處理器啟動數(shù)據(jù)擦除、覆寫程序?qū)崿F(xiàn)對SD卡上的數(shù)據(jù)存儲區(qū)域進(jìn)行數(shù)據(jù)擦除、覆寫。微處理器是AVR atmega64 或 NXP LPC2387。通過利用本實用新型防泄密復(fù)印機安全電子盤，能夠防止涉密復(fù)印數(shù)據(jù)遭非法獲取，防泄密復(fù)印機安全電子盤替換復(fù)印機硬盤使用，在每次復(fù)印結(jié)束時自動清除存儲的復(fù)印數(shù)據(jù)，達(dá)到復(fù)印數(shù)據(jù)安全保密的目的。另外，該復(fù)印機安全電子盤可得到多型號復(fù)印機的支持、易安裝配置、可拓展應(yīng)用。

圖I為本實用新型防泄密復(fù)印機安全電子盤初始化配置流程圖；圖2為本實用新型防泄密復(fù)印機安全電子盤硬件原理圖；圖3為本實用新型防泄密復(fù)印機安全電子盤的工作原理具體實施方式
為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合具體實施例，并參照附圖，對本實用新型進(jìn)一步詳細(xì)說明。圖I為本實用新型防泄密復(fù)印機安全電子盤初始化配置流程圖。該防泄密復(fù)印機安全電子盤是一款適于不同數(shù)字復(fù)印機的防泄密存儲設(shè)備，在嵌入配置在不同復(fù)印機設(shè)備使用時，需針對不同品牌、型號的復(fù)印機設(shè)備進(jìn)行初始化配置，方可形成適合的電子盤進(jìn)行配發(fā)使用。初始化配置流程如圖I所示，在統(tǒng)一的防泄密復(fù)印機安全電子盤配置工作站對電子盤進(jìn)行針對性的分區(qū)配置、格式化處理、再進(jìn)行二次分區(qū)處理、并生成操作系統(tǒng)文件、最后成為配發(fā)產(chǎn)品，由工作人員對復(fù)印機設(shè)備原硬盤進(jìn)行拆卸和電子盤的安裝工作，安裝步驟與現(xiàn)有的復(fù)印機硬盤的安裝方式相同。圖2為本實用新型防泄密復(fù)印機安全電子盤硬件原理圖。參照圖2，防泄密復(fù)印機安全電子盤主要包括微處理器、信號監(jiān)測部件、接口轉(zhuǎn)換控制芯片、接口切換部件、存儲器和內(nèi)置電池等6個部件組成，其連接關(guān)系如圖2所示。信號監(jiān)測部件I與PATA/SATA電源(外部電源)、內(nèi)置電池6、微處理器2、接口切換部件4、存儲器5連接，用于檢測電子盤供電電源，在外部電源正常工作時引導(dǎo)存儲器正常工作，在外部電源切斷時切換為電源支持模塊的內(nèi)置電池6，并啟動運行微處理器2，對存儲器5的數(shù)據(jù)存儲保護(hù)區(qū)單元進(jìn)行擦除、覆寫操作。信號監(jiān)測部件I采用了總線開關(guān)監(jiān) 控PATA/SATA數(shù)據(jù)總路線與SD卡間的連接203，以及微處理器SD卡間的連接207，在數(shù)字復(fù)印機進(jìn)行復(fù)印工作時，總線開關(guān)連通PATA/SATA接口與SD卡(連線202、203、204)，擦除、覆寫操作時總線開關(guān)連通微處理器與SD卡(連線207、204)。信號監(jiān)測部件I優(yōu)選采用SN74CBT3245總線開關(guān)，該部件具有8位開關(guān)，具有控制簡單可靠、軟件易于實現(xiàn)、供貨充足、性能價格比較高等優(yōu)點。微處理器用于實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲模塊中數(shù)據(jù)存儲保護(hù)區(qū)單元的擦除、覆寫操作。在防泄密復(fù)印機安全電子盤初始化操作時，初始分區(qū)并記錄閃存邏輯塊地址(LBA)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)區(qū)域的識別、控制。系統(tǒng)運行時，微處理器采用SPI協(xié)議完成閃存特定區(qū)域的頁讀寫操作和塊擦除、覆寫操作。本實用新型的微處理器優(yōu)選AVR atmega64、NXP LPC2387等，NXPLPC2387具有接口齊全、處理速度快、低功耗、軟件資源豐富、可靠性高、價格合理等優(yōu)點。SD轉(zhuǎn)PATA/SATA控制芯片3用于實現(xiàn)SD卡存儲器件與復(fù)印機設(shè)備的連接，包括轉(zhuǎn)接PATA/SATA接口，接口模塊優(yōu)選成熟、穩(wěn)定、低功耗的接口電路，如FC1306T，該芯片使用較廣、工作穩(wěn)定、功耗低、供貨充足，且性能價格比較高，適于本實用新型使用。SD卡與外部的通訊方式有兩種，分別是SD方式和SPI方式。SD方式采用6線制，使用CLK、CMD、DATO DAT3進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，是半字節(jié)的并行傳輸。SPI方式是串行數(shù)據(jù)傳輸，在相同的時鐘頻率下，SD方式比SPI方式讀寫SD卡的速度快。但是，一般來講，微處理器與SD卡使用SPI方式較多，而使用SD方式較少，這是因為微處理器大都有標(biāo)準(zhǔn)SPI接口，易于實現(xiàn)。本實用新型中，優(yōu)選采取SPI方式，其接口速率可滿足復(fù)印和擦除、覆寫需求，且設(shè)計實現(xiàn)較為便利。接口切換部件用于控制SD接口切換，當(dāng)復(fù)印機正常復(fù)印工作時，接口切換部件實現(xiàn)SD卡與SD轉(zhuǎn)PATA/SATA控制芯片的連接(連線203、204);當(dāng)復(fù)印結(jié)束，復(fù)印機關(guān)機斷電后，接口切換部件控制SD接口切換，實現(xiàn)微處理器與SD卡相連，啟動擦除、覆寫控制功能；擦寫結(jié)束后，微處理器再通過向接口轉(zhuǎn)換部件發(fā)送控制信號(連線209)實現(xiàn)SD接口切換，還原為SD轉(zhuǎn)PATA/SATA接口控制芯片與SD卡相連。如圖2所示，防泄密復(fù)印機電子采用SD卡轉(zhuǎn)PATA/SATA控制芯片，并使用微處理器進(jìn)行掉電監(jiān)測和數(shù)據(jù)擦除。微處理器、PATA/SATA轉(zhuǎn)換控制芯片均通過接口切換部件與SD卡連接；微處理器通過信號監(jiān)測部件，實時監(jiān)測PATA/SATA供電電源。PATA/SATA供電電源為外部電源，通過PATA/SATA數(shù)據(jù)總線進(jìn)行供電，當(dāng)復(fù)印機正常工作時，PATA/SATA數(shù)據(jù)總線201、202是連通工作的。當(dāng)信號監(jiān)測部件檢測到PATA/SATA接口不工作，也就是外部電源斷電了，此時啟動內(nèi)置電池。當(dāng)外部PATA/SATA電源工作正常時，PATA/SATA轉(zhuǎn)換控制芯片通過接口切換部件實現(xiàn)與SD卡的連通，復(fù)印機通過PATA/SATA接口與SD卡通信，完成數(shù)據(jù)讀寫；iPATA/SATA數(shù)據(jù)總線提供的電源失效后，信號監(jiān)測部件通過連線205檢測到該信息，并通過信號控制線211、212、213將微處理器、接口切換部件和SD卡的電源切換為內(nèi)置電池，微處理器開始工作，通過信號控制線209發(fā)送控制信號給接口切換部件，將SD卡接口切換至與微處理器相連(連線207、204)，微處理器啟動數(shù)據(jù)擦除、覆寫程序?qū)崿F(xiàn)對SD卡上的數(shù)據(jù)存儲區(qū)域進(jìn)行數(shù)據(jù)擦除、覆寫工作；擦寫結(jié)束后，微處理器再通過接口轉(zhuǎn)換部件控制SD接口切換，還原為SD轉(zhuǎn)PATA/SATA接口控制芯片與SD卡相連(連線203、204)，信號監(jiān)測單元通過連線208收到擦寫結(jié)束信息，便停止內(nèi)置電池供電，進(jìn)入下一次復(fù)印開始前狀態(tài)。圖3為本實用新型防泄密復(fù)印機安全電子盤系統(tǒng)工作流程。參照圖3，復(fù)印機啟 動后，進(jìn)入正常的工作流程，與普通復(fù)印機使用模式相同，可進(jìn)行正常的復(fù)印工作，此時SD轉(zhuǎn)PATA/SATA接口控制芯片通過接口轉(zhuǎn)換部件與SD卡相連。當(dāng)復(fù)印結(jié)束時，復(fù)印機關(guān)機斷電后，信號監(jiān)測部件監(jiān)測到斷電信息，啟動防泄密復(fù)印機安全電子盤內(nèi)置電池開始供電，此時，微處理器通過接口轉(zhuǎn)換部件控制SD接口切換，實現(xiàn)微處理器與SD相連，啟動擦除、覆寫控制功能，開始對SD卡上的數(shù)據(jù)存儲區(qū)域進(jìn)行數(shù)據(jù)擦除、覆寫工作；擦寫結(jié)束后，微處理器再通過接口轉(zhuǎn)換部件控制SD接口切換，還原為SD轉(zhuǎn)PATA/SATA接口控制芯片與SD卡相連，信號監(jiān)測單元收到擦寫結(jié)束信息，便停止內(nèi)置電池供電，進(jìn)入下一次復(fù)印開始前狀態(tài)。本實用新型的專用復(fù)印機安全電子盤，其主要特點是多型號支持、易安裝配置、可拓展應(yīng)用。所謂多型號支持，是指在防泄密復(fù)印機安全電子盤的實用新型中，我們對佳能、東芝、夏普、柯尼卡美能達(dá)、理光、惠普等主流品牌數(shù)字復(fù)印機的操作系統(tǒng)展開研究，包括類UNIX、類LINUX和RTOS等操作系統(tǒng)，涵蓋FAT、FAT32和復(fù)印機廠商自定義文件格式，可適用于常見主流復(fù)印機安全保護(hù)需求。同時，針對不同品牌、不同型號數(shù)字復(fù)印機的不同存儲特點，研制產(chǎn)品可通過調(diào)整內(nèi)置存儲卡容量快速配置，適應(yīng)未來幾年復(fù)印機存儲設(shè)備的需求。所實用新型的防泄密復(fù)印機安全電子盤，針對復(fù)印機存儲設(shè)備類型，設(shè)計為PATA接口和SATA接口兩款設(shè)備，在配置使用中可通過不同的外殼封裝，以適應(yīng)1.8寸、2. 5寸、3. 5寸的安裝要求。安裝配置時，只需將原復(fù)印機上的硬盤拆下，換上同等安裝規(guī)格的防泄密復(fù)印機安全電子盤即可，其安裝操作過程比較簡便、快捷。本實用新型形成的防泄密復(fù)印機安全電子盤，其核心是一塊具有操作系統(tǒng)區(qū)保護(hù)和數(shù)據(jù)區(qū)斷電擦除功能的專用電子盤。其設(shè)計理念先進(jìn)，可視需應(yīng)用于便攜式計算機的操作系統(tǒng)保護(hù)和數(shù)據(jù)臨時存儲等領(lǐng)域。本實用新型防泄密復(fù)印機安全電子盤適用于我國軍政系統(tǒng)各單位，也可視需編配其他需配置復(fù)印機的保密室、打字室、復(fù)印室等業(yè)務(wù)部門及公司使用，能夠有效保護(hù)涉密信息的安全復(fù)印。以上所述的具體實施例，對本實用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實用新型的具體實施例而已，并不用于限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)， 所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種防泄密復(fù)印機安全電子盤，其特征在于，該電子盤包括 信號監(jiān)測部件，與外部電源、內(nèi)置電池、微處理器、存儲器連接，對電子盤供電電源進(jìn)行檢測，在外部電源正常工作時引導(dǎo)存儲器正常工作，在外部電源切斷時將電子盤的供電電源切換為內(nèi)置電池供電，并啟動運行微處理器對存儲器的數(shù)據(jù)存儲保護(hù)區(qū)單元進(jìn)行擦除、覆寫操作； 微處理器，對存儲器的數(shù)據(jù)存儲保護(hù)區(qū)單元進(jìn)行擦除、覆寫； 內(nèi)置電池，與電子盤的各個部件進(jìn)行連接并供電； 存儲器。
2.如權(quán)利要求I所述的防泄密復(fù)印機安全電子盤，其特征在于，所述微處理器采用SPI協(xié)議完成閃存特定區(qū)域的讀寫操作和塊擦除、覆寫操作。
3.如權(quán)利要求2所述的防泄密復(fù)印機安全電子盤，其特征在于，所述存儲器為SD卡。
4.如權(quán)利要求3所述的防泄密復(fù)印機安全電子盤，其特征在干，進(jìn)ー步包括SD轉(zhuǎn)PATA/SATA控制芯片，實現(xiàn)SD卡存儲器件與復(fù)印機設(shè)備的連接。
5.如權(quán)利要求4所述的防泄密復(fù)印機安全電子盤，其特征在干，進(jìn)ー步包括接ロ切換部件，用于控制SD卡接ロ切換，當(dāng)復(fù)印機正常復(fù)印工作時，接ロ切換部件實現(xiàn)SD卡與SD轉(zhuǎn)PATA/SATA控制芯片的連接，當(dāng)復(fù)印結(jié)束，復(fù)印機關(guān)機斷電后，接ロ切換部件控制SD接ロ切換，實現(xiàn)微處理器與SD卡相連，啟動擦除、覆寫控制功能。
6.如權(quán)利要求5所述的防泄密復(fù)印機安全電子盤，其特征在于，在擦除、覆寫結(jié)束后，微處理器通過向接ロ切換部件發(fā)送控制信號實現(xiàn)SD接ロ切換，還原為SD轉(zhuǎn)PATA/SATA接ロ控制芯片與SD卡相連，使復(fù)印機進(jìn)入下一次復(fù)印前狀態(tài)。
7.如權(quán)利要求6所述的防泄密復(fù)印機安全電子盤，其特征在干，SD卡與外部的通訊方式包括SD方式和SPI方式。
8.如權(quán)利要求7所述的防泄密復(fù)印機安全電子盤，其特征在于，當(dāng)PATA/SATA數(shù)據(jù)總線提供的外部電源失效后，信號監(jiān)測部件檢測到該信息，通過信號控制線將微處理器、接ロ切換部件和SD卡的電源切換為內(nèi)置電池。
9.如權(quán)利要求5-8任一項所述的防泄密復(fù)印機安全電子盤，其特征在于，微處理器開始工作后，通過信號控制線發(fā)送控制信號給接ロ切換部件，將SD卡接ロ切換至與微處理器相連，微處理器啟動數(shù)據(jù)擦除、覆寫程序?qū)崿F(xiàn)對SD卡上的數(shù)據(jù)存儲區(qū)域進(jìn)行數(shù)據(jù)擦除、覆寫。
專利摘要本實用新型公開了一種防泄密復(fù)印機安全電子盤，包括信號監(jiān)測部件，與外部電源、內(nèi)置電池、微處理器、存儲器連接，用于檢測電子盤供電電源，在外部電源正常工作時引導(dǎo)存儲器正常工作，在外部電源切斷時切換為內(nèi)置電池供電，并啟動運行微處理器對存儲器的數(shù)據(jù)存儲保護(hù)區(qū)單元進(jìn)行擦除、覆寫操作；微處理器，用于實現(xiàn)存儲器保護(hù)區(qū)單元的擦除、覆寫操作；內(nèi)置電池，用于為電子盤的各個部件供電；存儲器，用于存儲復(fù)印數(shù)據(jù)。使用本實用新型的防泄密復(fù)印機安全電子盤，能保護(hù)復(fù)印機數(shù)據(jù)不被盜取。
文檔編號G06F12/14GK202422109SQ20112042071
公開日2012年9月5日 申請日期2011年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月28日
發(fā)明者劉潔文, 唐小衛(wèi), 婁世峰, 宋憑, 張冰, 張帆, 徐志祥, 朱雷, 樊邦奎, 趙晨希 申請人:中國人民解放軍總參謀部第五十五研究所