RF射频卡技术实现身份识别的多盘安全存储系统及方法与流程

rf射频卡技术实现身份识别的多盘安全存储系统及方法
技术领域
1.本发明属于多盘存储技术领域，尤其涉及一种rf射频卡技术实现身份识别的多盘安全存储系统及方法。


背景技术：

2.目前，随着移动设备、社交网络、物联网等多种应用的蓬勃发展，人类社会产生的数据呈爆炸式增长，人们存储在移动硬盘或者优盘里的数据越来越重要，人们对存储装置的稳定性和安全性的要求也越来越高，普通的移动存储装置已经不能满足其要求。
3.当人们使用存储盘的时候，传统的磁盘阵列在容量、性能和带宽方面越来越难以满足以海量数据为基础的数据密集型应用的存储要求，有时短时间内要多次存取数据，频繁插拔存储盘不方便，如果一直把存储盘插在电脑上，数据不安全。因此，开发一种能通过身份识别使用的存储盘系统是需要解决的问题。
4.通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：传统的磁盘阵列在容量、性能和带宽方面越来越难以满足以海量数据为基础的数据密集型应用的存储要求，有时短时间内要多次存取数据，频繁插拔存储盘不方便，如果一直把存储盘插在电脑上，数据不安全。


技术实现要素：

5.针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种rf射频卡技术实现身份识别的多盘安全存储系统及方法。
6.本发明是这样实现的，一种由rf射频卡技术实现身份识别的多盘安全存储方法，所述由rf射频卡技术实现身份识别的多盘安全存储方法，包括以下步骤：
7.步骤一，通过数据获取模块利用数据获取设备获取待存储的数据；其中，所述数据携带有唯一的数据标识符；通过数据代理模块利用数据代理程序向各不同的网络接口模块发送携带有所述数据标识的写入和存储请求；
8.步骤二，通过网络接口模块利用存储网络接口硬件与中央处理器进行数据通信；中央控制模块利用中央处理器协调控制所述由rf射频卡技术实现身份识别的多盘安全存储系统各个模块的正常运行；
9.步骤三，通过rf射频接收模块利用rc522非接触式通信中高集成度读写卡芯片进行数据对比；数据对比成功后，通过电压异常检测模块利用电压异常检测电路检测电源电压和数据线上的电压异常，检测到异常电平电压，传给中央处理器；
10.步骤四，通过驱动模块利用uln2003型高耐压、大电流复合晶体管阵列实现对所述多盘安全存储系统的驱动控制；电源管理模块利用电源管理程序对所述多盘安全存储系统的电源进行管理；通过数据安全保护模块利用数据安全保护程序对取待存储的读写数据进行安全保护；
11.所述通过数据安全保护模块利用数据安全保护程序对取待存储的读写数据进行安全保护，包括：
12.通过数据安全保护模块建立用于存储数据的磁盘存储器的安全存储空间，控制所述安全存储空间的访问权限；
13.在对安全存储空间中设定加密分区，依据通用串行总线加密狗中的身份识别码加密后生成加密数据，然后再写入硬盘；
14.采用扇区级进行读写拦截，通过设定加密分区对此分区进行实时拦截，并对与所述安全存储空间相关的指令加密；
15.所述对与所述安全存储空间相关的指令加密，包括：
16.对所述指令进行多次加密，得到指令的n
‑
1次密文；
17.使用非对称密钥的公钥对所述指令的n
‑
1次密文进行再次加密，得到n次密文；
18.使用非对称密钥的私钥对所述n次密文进行一次解密，得到所述指令的n
‑
1次密文；
19.对所述指令的n
‑
1次密文进行多次解密，得到指令的明文信息；
20.步骤五，通过多盘存储模块利用磁盘存储器存储采集的待存储数据、写入和存储请求、数据对比结果、电压异常检测结果、电源管理数据以及数据安全保护结果；通过更新显示模块利用显示器对采集的待存储数据、写入和存储请求、数据对比结果、电压异常检测结果、电源管理数据以及数据安全保护结果的实时数据进行更新显示。
21.进一步，步骤一中，所述通过数据代理模块利用数据代理程序向各不同的网络接口模块发送携带有所述数据标识的写入和存储请求，包括：
22.通过数据代理模块接收待存储数据的写入和存储请求信息；
23.向不同的中央处理器发送携带有所述数据标识符的写入和存储请求；
24.接收来自控制服务器模块返回的节点信息，利用数据代理程序根据所述节点信息把写入或存储请求传输到相应的网络接口模块节点。
25.进一步，所述中央处理器包括多个数据节点，各数据节点储存元数据并控制对象数据的写入；
26.各网络接口模块包括多个数据节点，各数据节点上储存所述对象数据及对象元数据；
27.所述数据节点具有节点信息，且所述元数据包括集群元数据以及对象元数据信息。
28.进一步，步骤五中，所述通过多盘存储模块利用磁盘存储器存储采集的待存储数据、写入和存储请求、数据对比结果、电压异常检测结果、电源管理数据以及数据安全保护结果，包括：
29.通过多盘存储模块建立四层树型的数据存储结构；
30.在每个数据存储节点上设置一个多盘位管理器，维护当前数据存储节点的磁盘存储器信息，并在多盘位管理器的管理下，在磁盘存储器中进行数据分片的增删；
31.通过多盘位管理器，对各数据存储节点之间的负载进行负载均衡分析，同时对数据存储节点内部各磁盘间的负载进行负载均衡分析，并利用容量预测模型对负载进行预测。
32.进一步，所述容量预测模型具体为：
33.将负载均衡分析后的数据，建立建模样本数据和模型验证数据；
34.对建模样本数据进行平稳性检验，并利用差分运算将建模样本数据进行平稳校正；
35.建模样本数据平稳校正后，进行白噪声检验；并对白噪声检验进行模型识别，判断模型识别的类型，并通过贝叶斯信息准则对模型进行定阶，确定arima模型的p、q参数；
36.在模型识别后需要进行模型检验，检测模型残差序列是否为白噪声序列；
37.当检测模型残差序列不是白噪声序列，进行重新识别，对已经通过检验的模型采用极大似然估计方法进行模型参数估计；
38.应用模型进行预测，将实际值与预测值进行误差分析。
39.进一步，所述数据存储结构包括master节点、位于master节点下的数据存储节点、位于各数据存储节点下的磁盘和位于各磁盘下的数据分片。
40.本发明的另一目的在于提供一种实施所述的由rf射频卡技术实现身份识别的多盘安全存储方法的由rf射频卡技术实现身份识别的多盘安全存储系统，所述由rf射频卡技术实现身份识别的多盘安全存储系统包括：
41.数据获取模块、数据代理模块、网络接口模块、中央控制模块、rf射频接收模块、电压异常检测模块、驱动模块、电源管理模块、数据安全保护模块、多盘存储模块、更新显示模块；
42.数据获取模块，与中央控制模块连接，用于通过数据获取设备获取待存储的数据；其中，所述数据携带有唯一的数据标识符；
43.数据代理模块，与中央控制模块连接，用于通过数据代理程序向各不同的网络接口模块发送携带有所述数据标识的写入和存储请求；其中，数据代理具体过程为：通过数据代理模块接收待存储数据的写入和存储请求信息；向不同的中央处理器发送携带有所述数据标识符的写入和存储请求；接收来自控制服务器模块返回的节点信息，利用数据代理程序根据所述节点信息把写入或存储请求传输到相应的网络接口模块节点；中央处理器包括多个数据节点，各数据节点储存元数据并控制对象数据的写入；各网络接口模块包括多个数据节点，各数据节点上储存所述对象数据及对象元数据；数据节点具有节点信息，且所述元数据包括集群元数据以及对象元数据信息；
44.网络接口模块，与中央控制模块连接，用于通过存储网络接口硬件与中央处理器进行数据通信；
45.中央控制模块，与数据获取模块、数据代理模块、网络接口模块、rf射频接收模块、电压异常检测模块、驱动模块、电源管理模块、数据安全保护模块、多盘存储模块、更新显示模块连接，用于通过中央处理器协调控制所述由rf射频卡技术实现身份识别的多盘安全存储系统各个模块的正常运行；
46.rf射频接收模块，与中央控制模块连接，用于通过rc522非接触式通信中高集成度读写卡芯片进行数据对比；
47.电压异常检测模块，与中央控制模块连接，用于数据对比成功后，通过电压异常检测电路检测电源电压和数据线上的电压异常，检测到异常电平电压，传给中央处理器。
48.进一步，所述由rf射频卡技术实现身份识别的多盘安全存储系统还包括：
49.驱动模块，与中央控制模块连接，用于通过uln2003型高耐压、大电流复合晶体管阵列实现对所述多盘安全存储系统的驱动控制；
50.电源管理模块，与中央控制模块连接，用于通过电源管理程序对所述多盘安全存储系统的电源进行管理；
51.数据安全保护模块，与中央控制模块连接，用于通过数据安全保护程序对取待存储的读写数据进行安全保护；数据安全保护模块利用数据安全保护程序对取待存储的读写数据进行安全保护，包括：通过数据安全保护模块建立用于存储数据的磁盘存储器的安全存储空间，控制所述安全存储空间的访问权限；在对安全存储空间中设定加密分区，依据通用串行总线加密狗中的身份识别码加密后生成加密数据，然后再写入硬盘；采用扇区级进行读写拦截，通过设定加密分区对此分区进行实时拦截，并对与所述安全存储空间相关的指令加密；其中，对与所述安全存储空间相关的指令加密，包括：对所述指令进行多次加密，得到指令的n
‑
1次密文；使用非对称密钥的公钥对所述指令的n
‑
1次密文进行再次加密，得到n次密文；使用非对称密钥的私钥对所述n次密文进行一次解密，得到所述指令的n
‑
1次密文；对所述指令的n
‑
1次密文进行多次解密，得到指令的明文信息；
52.多盘存储模块，与中央控制模块连接，用于通过磁盘存储器存储采集的待存储数据、写入和存储请求、数据对比结果、电压异常检测结果、电源管理数据以及数据安全保护结果；其中，多盘存储模块储存的过程具体为：通过多盘存储模块建立四层树型的数据存储结构；在每个数据存储节点上设置一个多盘位管理器，维护当前数据存储节点的磁盘存储器信息，并在多盘位管理器的管理下，在磁盘存储器中进行数据分片的增删；通过多盘位管理器，对各数据存储节点之间的负载进行负载均衡分析，同时对数据存储节点内部各磁盘间的负载进行负载均衡分析，并利用容量预测模型对负载进行预测；数据存储结构包括master节点、位于master节点下的数据存储节点、位于各数据存储节点下的磁盘和位于各磁盘下的数据分片；
53.更新显示模块，与中央控制模块连接，用于通过显示器对采集的待存储数据、写入和存储请求、数据对比结果、电压异常检测结果、电源管理数据以及数据安全保护结果的实时数据进行更新显示。
54.本发明的另一目的在于提供一种存储在计算机可读介质上的计算机程序产品，包括计算机可读程序，供于电子装置上执行时，提供用户输入接口以实施所述的由rf射频卡技术实现身份识别的多盘安全存储方法。
55.本发明的另一目的在于提供一种计算机可读存储介质，储存有指令，当所述指令在计算机上运行时，使得计算机执行所述的由rf射频卡技术实现身份识别的多盘安全存储方法。
56.结合上述的所有技术方案，本发明所具备的优点及积极效果为：
57.本发明通过数据获取模块中的通过数据获取设备获取待存储的数据；其中，所述数据携带有唯一的数据标识符；数据代理模块用于通过数据代理程序向各不同的网络接口模块发送携带有所述数据标识的写入和存储请求；网络接口模块用于通过存储网络接口硬件与中央处理器进行数据通信；rf射频接收模块用于通过rc522非接触式通信中高集成度读写卡芯片进行数据对比；电压异常检测模块用于数据对比成功后，通过电压异常检测电路检测电源电压和数据线上的电压异常，检测到异常电平电压，传给中央处理器；驱动模块用于通过uln2003型高耐压、大电流复合晶体管阵列实现对所述多盘安全存储系统的驱动控制；电源管理模块用于通过电源管理程序对所述多盘安全存储系统的电源进行管理；数
据安全保护模块用于通过数据安全保护程序对取待存储的读写数据进行安全保护；多盘存储模块用于通过磁盘存储器存储采集的待存储数据、写入和存储请求、数据对比结果、电压异常检测结果、电源管理数据以及数据安全保护结果；更新显示模块用于通过显示器对采集的待存储数据、写入和存储请求、数据对比结果、电压异常检测结果、电源管理数据以及数据安全保护结果的实时数据进行更新显示。
58.同时本发明提供的由rf射频卡技术实现身份识别的多盘安全存储系统，通过设置电压异常检测电路，如果要打开存储盘读写数据必须经过有电子标签ic靠近设备时，读取到电子标签进行数据对比，对比成功后才能使用存储盘，能够避免因为电压问题或内存颗粒自然损坏而导致的无法读取数据的问题，大大提高数据存储的安全性和使用的便捷性。
附图说明
59.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下还可以根据这些附图获得其他的附图。
60.图1是本发明实施例提供的由rf射频卡技术实现身份识别的多盘安全存储系统结构框图；
61.图中：1、数据获取模块；2、数据代理模块；3、网络接口模块；4、中央控制模块；5、rf射频接收模块；6、电压异常检测模块；7、驱动模块；8、电源管理模块；9、数据安全保护模块；10、多盘存储模块；11、更新显示模块。
62.图2是本发明实施例提供的由rf射频卡技术实现身份识别的多盘安全存储方法流程图。
63.图3是本发明实施例提供的通过数据代理模块利用数据代理程序向各不同的网络接口模块发送携带有所述数据标识的写入和存储请求的方法流程图。
64.图4是本发明实施例提供的通过数据安全保护模块利用数据安全保护程序对取待存储的读写数据进行安全保护的方法流程图。
65.图5是本发明实施例提供的通过多盘存储模块利用磁盘存储器存储采集的待存储数据、写入和存储请求、数据对比结果、电压异常检测结果、电源管理数据以及数据安全保护结果的份流程图。
具体实施方式
66.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
67.针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种rf射频卡技术实现身份识别的多盘安全存储系统及方法，下面结合附图对本发明作详细的描述。
68.如图1所示，本发明实施例提供的由rf射频卡技术实现身份识别的多盘安全存储系统包括：数据获取模块1、数据代理模块2、网络接口模块3、中央控制模块4、rf射频接收模块5、电压异常检测模块6、驱动模块7、电源管理模块8、数据安全保护模块9、多盘存储模块
10、更新显示模块11。
69.数据获取模块1，与中央控制模块4连接，用于通过数据获取设备获取待存储的数据；其中，所述数据携带有唯一的数据标识符。
70.数据代理模块2，与中央控制模块4连接，用于通过数据代理程序向各不同的网络接口模块发送携带有所述数据标识的写入和存储请求。
71.网络接口模块3，与中央控制模块4连接，用于通过存储网络接口硬件与中央处理器进行数据通信。
72.中央控制模块4，与数据获取模块1、数据代理模块2、网络接口模块3、rf射频接收模块5、电压异常检测模块6、驱动模块7、电源管理模块8、数据安全保护模块9、多盘存储模块10、更新显示模块11连接，用于通过中央处理器协调控制所述由rf射频卡技术实现身份识别的多盘安全存储系统各个模块的正常运行。
73.rf射频接收模块5，与中央控制模块4连接，用于通过rc522非接触式通信中高集成度读写卡芯片进行数据对比。
74.电压异常检测模块6，与中央控制模块4连接，用于数据对比成功后，通过电压异常检测电路检测电源电压和数据线上的电压异常，检测到异常电平电压，传给中央处理器。
75.驱动模块7，与中央控制模块4连接，用于通过uln2003型高耐压、大电流复合晶体管阵列实现对所述多盘安全存储系统的驱动控制。
76.电源管理模块8，与中央控制模块4连接，用于通过电源管理程序对所述多盘安全存储系统的电源进行管理。
77.数据安全保护模块9，与中央控制模块4连接，用于通过数据安全保护程序对取待存储的读写数据进行安全保护。
78.多盘存储模块10，与中央控制模块4连接，用于通过磁盘存储器存储采集的待存储数据、写入和存储请求、数据对比结果、电压异常检测结果、电源管理数据以及数据安全保护结果。
79.更新显示模块11，与中央控制模块4连接，用于通过显示器对采集的待存储数据、写入和存储请求、数据对比结果、电压异常检测结果、电源管理数据以及数据安全保护结果的实时数据进行更新显示。
80.如图2所示，本发明实施例提供的由rf射频卡技术实现身份识别的多盘安全存储方法，包括以下步骤：
81.s101，通过数据获取模块利用数据获取设备获取待存储的数据；其中，所述数据携带有唯一的数据标识符；通过数据代理模块利用数据代理程序向各不同的网络接口模块发送携带有所述数据标识的写入和存储请求。
82.s102，通过网络接口模块利用存储网络接口硬件与中央处理器进行数据通信；中央控制模块利用中央处理器协调控制所述由rf射频卡技术实现身份识别的多盘安全存储系统各个模块的正常运行。
83.s103，通过rf射频接收模块利用rc522非接触式通信中高集成度读写卡芯片进行数据对比；数据对比成功后，通过电压异常检测模块利用电压异常检测电路检测电源电压和数据线上的电压异常，检测到异常电平电压，传给中央处理器。
84.s104，通过驱动模块利用uln2003型高耐压、大电流复合晶体管阵列实现对所述多
盘安全存储系统的驱动控制；电源管理模块利用电源管理程序对所述多盘安全存储系统的电源进行管理；通过数据安全保护模块利用数据安全保护程序对取待存储的读写数据进行安全保护。
85.s105，通过多盘存储模块利用磁盘存储器存储采集的待存储数据、写入和存储请求、数据对比结果、电压异常检测结果、电源管理数据以及数据安全保护结果；通过更新显示模块利用显示器对采集的待存储数据、写入和存储请求、数据对比结果、电压异常检测结果、电源管理数据以及数据安全保护结果的实时数据进行更新显示。
86.如图3所示，本发明实施例提供的步骤s101中，所述通过数据代理模块利用数据代理程序向各不同的网络接口模块发送携带有所述数据标识的写入和存储请求，包括：
87.s201，通过数据代理模块接收待存储数据的写入和存储请求信息；
88.s202，向不同的中央处理器发送携带有所述数据标识符的写入和存储请求；
89.s203，接收来自控制服务器模块返回的节点信息，利用数据代理程序根据所述节点信息把写入或存储请求传输到相应的网络接口模块节点。
90.本发明实施例提供的中央处理器包括多个数据节点，各数据节点储存元数据并控制对象数据的写入；各网络接口模块包括多个数据节点，各数据节点上储存所述对象数据及对象元数据；所述数据节点具有节点信息，且所述元数据包括集群元数据以及对象元数据信息。
91.如图4所示，本发明实施例提供的步骤s104中，所述通过数据安全保护模块利用数据安全保护程序对取待存储的读写数据进行安全保护，包括：
92.s301，通过数据安全保护模块建立用于存储数据的磁盘存储器的安全存储空间，控制所述安全存储空间的访问权限；
93.s302，在对安全存储空间中设定加密分区，依据通用串行总线加密狗中的身份识别码加密后生成加密数据，然后再写入硬盘；
94.s303，采用扇区级进行读写拦截，通过设定加密分区对此分区进行实时拦截，并对与所述安全存储空间相关的指令加密。
95.本发明实施例提供的对与所述安全存储空间相关的指令加密，包括：
96.1)对所述指令进行多次加密，得到指令的n
‑
1次密文；
97.2)使用非对称密钥的公钥对所述指令的n
‑
1次密文进行再次加密，得到n次密文；
98.3)使用非对称密钥的私钥对所述n次密文进行一次解密，得到所述指令的n
‑
1次密文；
99.4)对所述指令的n
‑
1次密文进行多次解密，得到指令的明文信息。
100.如图5所示，本发明实施例提供的步骤s105中，所述通过多盘存储模块利用磁盘存储器存储采集的待存储数据、写入和存储请求、数据对比结果、电压异常检测结果、电源管理数据以及数据安全保护结果，包括：
101.s401，通过多盘存储模块建立四层树型的数据存储结构；
102.s402，在每个数据存储节点上设置一个多盘位管理器，维护当前数据存储节点的磁盘存储器信息，并在多盘位管理器的管理下，在磁盘存储器中进行数据分片的增删；
103.s403，通过多盘位管理器，对各数据存储节点之间的负载进行负载均衡分析，同时对数据存储节点内部各磁盘间的负载进行负载均衡分析，并利用容量预测模型对负载进行
预测。
104.本发明实施例提供的数据存储结构包括master节点、位于master节点下的数据存储节点、位于各数据存储节点下的磁盘和位于各磁盘下的数据分片。
105.本发明实施例提供的容量预测模型具体为：
106.将负载均衡分析后的数据，建立建模样本数据和模型验证数据；
107.对建模样本数据进行平稳性检验，并利用差分运算将建模样本数据进行平稳校正；
108.建模样本数据平稳校正后，进行白噪声检验；并对白噪声检验进行模型识别，判断模型识别的类型，并通过贝叶斯信息准则对模型进行定阶，确定arima模型的p、q参数；
109.在模型识别后需要进行模型检验，检测模型残差序列是否为白噪声序列；
110.当检测模型残差序列不是白噪声序列，进行重新识别，对已经通过检验的模型采用极大似然估计方法进行模型参数估计；
111.应用模型进行预测，将实际值与预测值进行误差分析。
112.在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用全部或部分地以计算机程序产品的形式实现，所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载或执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(dsl)或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输)。所述计算机可读取存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，dvd)、或者半导体介质(例如固态硬盘solid state disk(ssd))等。
113.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本发明的保护范围之内。