用户数据保护锁

李巨 重庆工商职业学院电子工程学院

虽然网络给人们带来了巨大的便利，但互联网是一个面向大众的开放系统，对信息的保密和系统的安全考虑得并不完备，存在着安全隐患，网络的安全形势日趋严峻。

常理来讲，网络安全由四个部分组成：

是运行系统的安全，即保证信息处理和传输系统的安全，它侧重于保证系统正常运行，避免因为系统的崩溃和损坏而对系统存贮、处理和传输的信息造成破坏和损失，避免由于电磁泄漏产生信息泄露;

是系统信息的安全，包括用户口令鉴别，用户存取权限控制，数据存取权限、方式控制，安全审计，安全问题跟踪，计算机病毒防治，数据加密;

是信息传播的安全，指可对信息的传播后果进行控制，包括信息过滤等，对非法、有害的信息传播后造成的后果，能进行防止和控制，避免公用网络上大量自由传输的信息失控;

是信息内容的安全，它侧重于保护信息的保密性、真实性和完整性，避免攻击者利用系统的安全漏洞进行窃听、冒充、诈骗等有损于合法用户的行为。

加强网络安全建设，是关系到单位整体形象和利益的大问题。目前在各单位的网络中都存储着大量的信息资料，许多方面的工作也越来越依赖网络，一旦网络安全方面出现问题，造成信息的丢失或不能及时流通，或者被篡改、增删、破坏或窃用，都将带来难以弥补的巨大损失。而对于政府等许多单位来讲，加强网络安全建设的意义甚至关系到国家的安全、利益和发展。

本论文意在提供一种在计算机修复期间同样可以对数据进行保护的用户数据保护锁。

本论文的基础方案是：用户数据保护锁，包括与主机连接的供电模块，其中，还包括检测模块，用于检测主机的网络安全情况，在检测到有危险情况时，可先向电源控制模块发送应急信号，然后发送锁定信号给锁定模块，在检测情况为安全时，可控制解锁模块开启并发送安全信号给电源控制模块；

电源控制模块：用于接收应急信号以及安全信号，可控制主机内数据盘电源的通断；

锁定模块：在接收到锁定模块后锁定电源控制模块，电源控制模块在锁定后，不能输出供电信号；

解锁模块：解锁模块可用于解除电源控制模块的锁定。

基础方案的工作原理：工作时，主机在供电模块的供电下正常工作，电源控制模块向电源模块输出供电信号，电源模块则向数据盘进行供电，数据盘正常运作；同时主机内的杀毒软件正常运行，对主机内的程序进行实时监控；

当检测模块检测到主机遭受到攻击时，检测模块向主机传送应急信号，主机在接收到应急信号后，向电源控制模块输出应急信号，电源控制模块就将数据盘的电源断开，此时数据盘不再运作；而在电源控制模块发出信号后，主机控制锁定模块对电源控制模块发出锁定信号，电源控制模块被锁定，而被锁定后的电源控制模块将不再可以启动对数据盘的供电，当且仅当在电源模块解锁后才能再次向电源模块输出供电信号，数据盘才能被访问；

在检测模块检测到主机处于安全状态下的时候，例如，杀毒软件对主机的扫描完成了，或检测单元对主机内的系统盘扫描完成，没有发现危险情况，向解锁模块输出启动信号，解锁模块开启，用户此时就可以操作解锁模块，解除电源控制模块的锁定状态，同时检测模块也向电源控制模块输出安全信号，电源控制模块控制数据盘的电源连通，数据盘启动，用户可以正常访问数据盘。

如图1所示的是用户数据保护锁，包括与主机连接的供电模块，其中，还包括检测模块，用于检测主机的网络安全情况，在检测到有危险情况时，可先向电源控制模块发送应急信号，然后发送锁定信号给锁定模块，在检测情况为安全时，可控制解锁模块开启并发送安全信号给休眠控制模块；

电源控制模块，用于接收应急信号以及安全信号，可控制主机内数据盘电源的通断；

休眠控制模块，检测模块先将应急信号发送给休眠控制模块，休眠控制信号在接收到应急信号后，控制数据盘进行休眠状态，停止数据盘与主机之间的数据连接，然后由休眠控制模块发送锁定信号给锁定模块；

锁定模块，在接收到锁定信号后锁定电源控制模块，电源控制模块在锁定后，不能输出供电信号；

解锁模块，处于开启状态的解锁模块可用于解除电源控制模块的锁定；

解锁模块为设置在主机上的指纹解锁模块，包括指纹采集单元，用于采集指纹并输出采集信号；指纹存储单元，用于存储用户的指纹；指纹比较单元，用于将接收到的采集信号跟指纹存储单元内的指纹信号进行对比，在对比成功后，向电源控制模块输出解锁信号；而为了避免指纹采集单元采集到用户在在使用时不小心留下的指纹，指纹采集单元上铰接有可打开的面板；

检测模块连接有警示模块，检测模块可控制警示模块的开启，本实施例中警示模块为蜂鸣器。

工作时，主机在供电模块的供电下正常工作，电源控制模块向电源模块输出供电信号，电源模块则向数据盘进行供电，数据盘正常运作；同时主机内的杀毒软件正常运行，对主机内的程序进行实时监控；

当检测模块检测到主机遭受到攻击时，检测模块向主机传送应急信号，主机在接收到应急信号后，向休眠控制模块发出休眠信号，休眠控制模块控制数据盘进行休眠状态，此时主机与数据盘之间的数据连接断开，然后由休眠控制模块发送锁定信号发送到锁定模块；

电源控制模块在接收到应急信号后将数据盘的电源断开，此时数据盘不再运作；而在电源控制模块发出信号后，主机控制锁定模块对电源控制模块发出锁定信号，电源控制模块被锁定，而被锁定后的电源控制模块将不再可以启动对数据盘的供电，当且仅当在电源模块解锁后才能再次向电源模块输出供电信号，数据盘才能被访问；

在检测模块检测到主机处于安全状态下的时候，向解锁模块输出启动信号，解锁模块开启，用户此时就可以操作解锁模块，解除电源控制模块的锁定状态，同时检测模块也向电源控制模块输出安全信号，电源控制模块控制数据盘的电源连通，数据盘启动，用户可以正常访问数据盘。

如图2所示与图1不同之处在于：解锁模块为设置在主机上的密码验证模块，包括密码录入单元，用于用户输入密码；密码储存单元，用于储存正确密码信息；密码比对单元，用于将录入的密码信号跟密码储存单元中的正确密码信息进行对比，在对比成功后，向电源控制模块输出解锁信号。

图1 为用户数据保护锁的示意性框图

图2 为解锁模块的示意性框图

目前人类社会的发展已经离不开计算机网络系统的支撑，营造一个安全、稳定的网络环境，不仅是个人用户的需求，也是社会大环境的要求。用户数据保护锁可以有效预防漏洞引发的安全问题，维护计算机安全、正常使用。因此，在平时的工作当中，应正确面对计算机网络安全所存在的问题，通过防护技术、漏洞扫描技术、数据备份技术以及网络漏洞特征信息库的应用，切实保证网络信息安全。

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