| 摘要 | 第7-8页 |
| Abstract | 第8页 |
| 第一章 绪论 | 第9-14页 |
| 1.1 研究背景 | 第9-10页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第10-12页 |
| 1.3 研究内容与主要贡献 | 第12-13页 |
| 1.3.1 研究内容 | 第12页 |
| 1.3.2 主要贡献 | 第12-13页 |
| 1.4 章节安排 | 第13-14页 |
| 第二章 USB 存储加密技术 | 第14-24页 |
| 2.1 USB 协议 | 第14-17页 |
| 2.1.1 拓扑结构及逻辑层次 | 第14-15页 |
| 2.1.2 数据结构与传输方式 | 第15-16页 |
| 2.1.3 主机与设备的枚举 | 第16-17页 |
| 2.2 USB 存储设备 | 第17-19页 |
| 2.2.1 USB 存储设备硬件结构 | 第17页 |
| 2.2.2 USB 存储设备数据解析层次 | 第17-18页 |
| 2.2.3 USB 大容量存储类规范 | 第18-19页 |
| 2.3 USB 存储加密 | 第19-23页 |
| 2.3.1 软件加密与硬件加密 | 第19-20页 |
| 2.3.2 存储设备内加密方式与独立加密器方式 | 第20-22页 |
| 2.3.3 文件级加密与扇区级加密 | 第22页 |
| 2.3.4 宽块加密模式与窄块加密模式 | 第22-23页 |
| 2.4 本章小结 | 第23-24页 |
| 第三章 USB 存储加密器安全体系设计 | 第24-39页 |
| 3.1 安全体系总体设计 | 第24-26页 |
| 3.1.1 USB 存储安全问题分析 | 第24页 |
| 3.1.2 USB 存储加密器安全体系 | 第24-25页 |
| 3.1.3 USB 存储加密器系统架构 | 第25-26页 |
| 3.2 访问控制与身份认证方案的设计 | 第26-30页 |
| 3.2.1 USB 存储设备的安全注册与分区 | 第26-28页 |
| 3.2.2 基于安全分区的访问控制方案 | 第28页 |
| 3.2.3 基于加密器口令的双重认证方案 | 第28-30页 |
| 3.3 基于 XTS-AES 的加密模块设计 | 第30-36页 |
| 3.3.1 USB 存储设备的加密要求 | 第31页 |
| 3.3.2 存储加密传统工作模式研究 | 第31-32页 |
| 3.3.3 XTS-AES 数据加密原理 | 第32-35页 |
| 3.3.4 基于 XTS-AES 的加密方案 | 第35-36页 |
| 3.4 密钥保护方案的研究与设计 | 第36-38页 |
| 3.4.1 USB 存储加密密钥特点 | 第36页 |
| 3.4.2 密钥保护方案的设计 | 第36-38页 |
| 3.5 本章小结 | 第38-39页 |
| 第四章 USB 存储加密器硬件架构设计与实现 | 第39-50页 |
| 4.1 硬件架构模块划分 | 第39页 |
| 4.2 硬件架构的分析与设计 | 第39-42页 |
| 4.2.1 硬件架构分析 | 第39-41页 |
| 4.2.2 硬件架构整体设计 | 第41-42页 |
| 4.3 基于 ISP1761 的 USB 模块解决方案 | 第42-45页 |
| 4.3.1 USB 模块解决方案研究 | 第42-43页 |
| 4.3.2 USB 接口芯片选型 | 第43-44页 |
| 4.3.3 ISP1761 与 FPGA 接口电路设计 | 第44-45页 |
| 4.4 XTS-AES 模块的设计与实现 | 第45-49页 |
| 4.4.1 XTS-AES 模块设计原则 | 第45页 |
| 4.4.2 XTS-AES 硬件架构设计 | 第45-47页 |
| 4.4.3 XTS-AES 模块具体实现 | 第47-49页 |
| 4.5 本章小结 | 第49-50页 |
| 第五章 USB 存储加密器固件设计与实现 | 第50-59页 |
| 5.1 固件总体设计 | 第50-52页 |
| 5.1.1 固件模块划分 | 第50页 |
| 5.1.2 固件层次划分 | 第50-51页 |
| 5.1.3 固件工作流程 | 第51-52页 |
| 5.2 关键功能模块的实现 | 第52-56页 |
| 5.2.1 USB 主机功能的实现 | 第52-54页 |
| 5.2.2 USB 设备功能的实现 | 第54-55页 |
| 5.2.3 逻辑多分区功能的实现 | 第55-56页 |
| 5.3 固件二次开发 | 第56-58页 |
| 5.3.1 私有命令的设置 | 第56-57页 |
| 5.3.2 USB 桌面加密机的实现 | 第57-58页 |
| 5.4 本章小结 | 第58-59页 |
| 第六章 USB 存储加密器原型系统测试 | 第59-70页 |
| 6.1 原型系统实现 | 第59-62页 |
| 6.1.1 原型系统开发工具 | 第59-60页 |
| 6.1.2 原型系统开发流程 | 第60页 |
| 6.1.3 原型系统硬件与固件实现 | 第60-62页 |
| 6.2 测试环境与测试内容 | 第62-63页 |
| 6.2.1 测试环境 | 第62页 |
| 6.2.2 测试内容 | 第62-63页 |
| 6.3 关键模块测试 | 第63-65页 |
| 6.3.1 USB 主机模块 | 第63页 |
| 6.3.2 USB 设备模块 | 第63-64页 |
| 6.3.3 XTS-AES 模块 | 第64-65页 |
| 6.4 系统功能测试 | 第65-67页 |
| 6.4.1 USB 存储设备的注册 | 第65页 |
| 6.4.2 “加密器认证”及逻辑多分区功能 | 第65-66页 |
| 6.4.3 “载体认证”及访问控制功能 | 第66-67页 |
| 6.5 数据读写速度分析与测试 | 第67-69页 |
| 6.5.1 数据处理时延分析 | 第67-68页 |
| 6.5.2 U 盘读写速度测试结果 | 第68页 |
| 6.5.3 与类似设计对比 | 第68-69页 |
| 6.6 本章小结 | 第69-70页 |
| 第七章 总结与展望 | 第70-72页 |
| 7.1 主要工作总结 | 第70页 |
| 7.2 下一步工作展望 | 第70-72页 |
| 参考文献 | 第72-75页 |
| 作者简历 攻读硕士学位期间完成的主要工作 | 第75-76页 |
| 致谢 | 第76页 |