成功大學博碩士論文系統

簡易檢索 / 詳目顯示

回結果列表

研究生：	鄭維欽 Cheng, Wei-Chin
論文名稱：	具加解密安全防護之USB大量儲存裝置設計與實現 Design and Implementation of USB Mass Storage Device with Security Protection
指導教授：	廖德祿 Liao, Teh-Lu
學位類別：	碩士 Master
系所名稱：	工學院 - 工程科學系 Department of Engineering Science
論文出版年：	2008
畢業學年度：	96
語文別：	中文
論文頁數：	58
中文關鍵詞：	裝置、巨量
外文關鍵詞：	ATA, USB
相關次數：	點閱：96 下載：0
分享至:	分享至facebook 分享至twitter

查詢本校圖書館目錄查詢臺灣博碩士論文知識加值系統勘誤回報

近年來隨著技術的成熟，電腦的普及化，各種樣式的硬碟推陳出新，記憶體容量越來越大，介面技術也越來越精緻，使得傳輸速率與效能以及穩定度大大的提升，也使得資料能夠更為方便攜帶與容易保存。隨著硬碟技術進步外，在傳輸介面上也有突破的發展。USB匯流排為PC主機與其週邊裝置提供一高速且可靠的傳輸介面，成為近年來資料傳輸介面的主要方式。本論文運用PC、USB高速傳輸介面與硬碟相關電路，設計並實現一套以個人電腦、硬碟機為基礎，結合Triple DES加解密程序的USB大量儲存裝置(USB Mass Storage Device)。
本系統由PC以USB規格的巨量傳輸將符合SCSI command的命令/資料傳送至ATA介面硬碟，在USB晶片的設計過程中建立Triple DES加解密系統，所完成之系統包含以下設計：具有巨量傳輸方式之USB晶片(FS7805)韌體設計；並在韌體中定義SCSI Command，使FS7805能與具有ATA介面之硬碟進行資料的相互傳遞。經過實際測試後，在PC主機上確實辨識此硬碟裝置並可正常使用；如果以其他USB晶片連結已加密過的硬碟，將無法讀取該硬碟內的資料，故能成功地保護此硬碟內的資料。

Due to maturity of electronic technology in recent years, the storage device has more and more adavantages such as large capacity, universal interface, highly stable, and pocketable. In addition, the secure communication based device has attracted continual attention in the last decade. Inspired by the above developments, this thesis proposed a USB mass storage device with Triple DES security protection for reliable transmission interface between PC and peripheral device. It consists of one host, a mass storage device and USB relevant electronic circuit.
The works of this study included as follows: one is the connection between the host and ATA device by USB bulk transfer and SCSI command, another one is implementent of the Triple DES algorithm in USB chip. In practical, this system can work efficiently as well as information of the storage device can be protected successfully.

摘要	                                  III
Abstract	                                  IV
誌謝	                                  V
目錄	                                  VI
表目錄索引	                         IX
圖目錄索引	                         X
第一章  緒論	                         1
1 研究動機與目的                         1
2 論文架構	                         2
第二章  基礎技術	                         3
1 硬碟機	                         3
1.1 硬碟內部構造	                         3
1.2 硬碟連接介面	                         4
2 USB高速介面	                         5
2.1 USB沿革	                         5
2.2 USB介面特性	                         6
2.3 USB匯流排結構	                6 
2.4 USB傳輸型態	                         7
2.5 USB串列介面引擎	                8
2.6 USB主機與系統驅動程式	                8
2.7 USB描述元	                         9
2.8 USB Mass Storage群組裝置	      10
2.9裝置要求	                         11
2.10裝置列舉	                         12
第三章  USB/ATA介面與Triple DES加密技術    13
1 USB介面設計 – FS7805	                13
2 ATA傳輸協定	                         15
3 Mass Storage裝置傳輸協定	       15
3.1 命令區塊封套CBW	                17
3.2 命令狀態封套CSW	                18
3.3 主機/裝置資料傳輸過程	                18
3.4 重置恢復(Reset Recovery)	       20
3.5 裝置錯誤處理	                         20
4 加密演算法	                         21
4.1 Triple DES加密演算法	                21
4.2 Triple DES加密流程	                21
4.3 F 函數	                         23
4.4子金匙產生	                         23
第四章 系統分析與設計	                25
1 系統架構	                         25
2 系統分析	                         26
2.1 UFI命令集	                         26
3 USB介面SCSI 命令區塊描述	       27
4 USB晶片韌體設計	                27
5 韌體設計環境	                         28
5.1 裝置描述元設計	                28
5.2 Windows API	                         29
5.3 ATA/ATAPI介面設計	                29
5.4 使用者程式與USB硬體裝置之通訊協定     29
第五章  具加解密儲存裝置系統實現與測試      31
1 系統實現	                          31
1.1 USB儲存裝置硬體實現	                 31
2 系統測試	                          32
2.1 USB平台測試	                          32
2.2 USB 測試讀取封包驗證	                 33
2.3 Triple DES加解密測試	                 37
第六章  結論與未來發展	                 39
1 結論	                                   39
2 未來發展	                          39
參考文獻	                                   41
附錄A　SCSI命令集	                          43
自述	                                   58
                                    

[1]American National Standards Institute, “AT Attachment with Packet Interface – 6 (ATA/ATAPI-6)”, Revision 3b, Feb. 26, 2002.

[2]Compaq Computer Corporation, Hewlett-Packard Company, Intel Corporation, Lucent Technologies Inc, Microsoft Corporation, NEC Corporation, Koninklijke Philips Electronics N.V., “Universal Serial Bus Specification”, Revision 2.0, Apr. 27, 2000.

[3]Fulhua Microeletronics, “FS7805 Security Built-In High Speed USB Peripheral Controller”, Revision 1.2, Apr. 03, 2007.

[4]Fulhua Microeletronics, “FS7805 Memory Map & Register Description Preliminary”, Revision 1.0, Dec.19, 2006.

[5]J. Rose, “MINI IDE PIN OUTS”, http://www.unitechelectronics.com

[6]Maxtor Corporation, “Small Computer System Interface – 2”, Revision 10L, Sep.7, 93.

[7]SFF Committee, “SFF Committee SFF-8070i Specification for ATAPI Removable Rewritable Media Devices”, Rev 1.3, July 5, 2001.

[8]USB Implementers Forum, “Universal Serial Bus Mass Storage Class Control/Bulk/Interrupt Transport”, Revision 1.0, Sep. 31, 1999.

[9]USB Implementers Forum, “Universal Serial Bus Mass Storage Class Bulk-Only Transport”, Revision 1.0, Dec. 14, 1998.

[10]USB Implementers Forum, “Universal Serial Bus Mass Storage Class UFI Command Specification”, Revision 1.0, Dec. 14, 1998.

[11]程俊卿, “以FGPA及USB介面為基礎之無線MP3廣播系統設計與實現” ,國立成功大學工程科學研究所碩士論文, 2007.

[12]李彥橋, “高效能Triple DES加解密晶片之設計與實作”, 國立東華大學資訊工程學系研究所碩士論文, 2001.

[13]賴溪松, 韓亮, 張真誠編著, “近代密碼學及其應用= Contemporary cryptography and its applications”, 旗標出版股份有限公司, 2003.

[14]施威銘編著, “新視界計算機概論”, 旗標出版股份有限公司, 2007.

[15]許永和編著, “微處理機-USB週邊裝置設計與應用”, 長高科技股份有限公司, 2002.

[16]許永和編著, “微處理機與USB主從介面之設計與應用”, 儒林圖書公司, 2005.

[17]許永和編著, “USB2.0高速週邊裝置設計之實務應用”, 全華科技圖書, 2006.

校內：2107-08-01公開
校外：2107-08-01公開電子論文尚未授權公開，紙本請查館藏目錄

簡易檢索 / 詳目顯示

相關論文