淺談應(yīng)對(duì)移動(dòng)硬盤丟失事件的相關(guān)技術(shù)方法

夏浚卿

摘 要：由于移動(dòng)硬盤具有大容量存儲(chǔ)，高速讀寫等優(yōu)勢(shì)，在軍事、國(guó)防、通訊、醫(yī)療、科學(xué)研究等領(lǐng)域，移動(dòng)硬盤都發(fā)揮著其無可替代的作用。但隨著應(yīng)用普及，隨之而來的是不可避免的由于被盜等各種原因所造成的移動(dòng)硬盤丟失。如何防止移動(dòng)硬盤的丟失？如何能在移動(dòng)硬盤丟失后找回？如何防止因移動(dòng)硬盤丟失所造成的數(shù)據(jù)泄露？等等，都是亟待解決的問題。該文針對(duì)以上問題，綜合討論了現(xiàn)有的一些技術(shù)方法，期望應(yīng)對(duì)移動(dòng)硬盤丟失事件的相關(guān)技術(shù)方法能夠得到更加深入研究和應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：移動(dòng)硬盤 文件保密 數(shù)據(jù)銷毀 定位技術(shù)

中圖分類號(hào)：TP309 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2016）12（b）-0087-02

移動(dòng)硬盤（Mobile Hard disk）是以硬盤為存儲(chǔ)介質(zhì)，進(jìn)行計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)交換，強(qiáng)調(diào)讀取速度、存儲(chǔ)容量和便攜性的存儲(chǔ)產(chǎn)品。移動(dòng)硬盤經(jīng)常用于儲(chǔ)存軍事、國(guó)防領(lǐng)域的涉密資料文件、科研人員的實(shí)驗(yàn)材料和結(jié)果等[1]，因此，移動(dòng)硬盤的安全性和保密性至關(guān)重要。然而在移動(dòng)硬盤被廣泛應(yīng)用于存儲(chǔ)各類秘密級(jí)及以上級(jí)別資料的同時(shí)，它在運(yùn)輸、轉(zhuǎn)移等過程中被盜或不慎丟失的事件時(shí)有發(fā)生。2006年，一起與移動(dòng)硬盤相關(guān)的涉密事件引起了人們對(duì)移動(dòng)硬盤存儲(chǔ)安全性和保密性的注意。一位軍工單位的工作人員丟失了存儲(chǔ)著國(guó)家秘密資料的移動(dòng)硬盤卻未及時(shí)匯報(bào)，此后3個(gè)月內(nèi)，移動(dòng)硬盤中存儲(chǔ)的上百份涉及國(guó)家機(jī)密武器的文件全都處于失控狀態(tài)，這名工作人員最終以過失泄露國(guó)家秘密罪的罪名被公安機(jī)關(guān)逮捕[2]。如何應(yīng)對(duì)移動(dòng)硬盤的丟失事件，如何保護(hù)硬盤丟失時(shí)其內(nèi)部所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)信息安全，成為了移動(dòng)硬盤研發(fā)過程中新的關(guān)注點(diǎn)。因此研究移動(dòng)硬盤的防盜、防丟失、文件保密以及數(shù)據(jù)銷毀等與移動(dòng)硬盤丟失事件發(fā)生后的應(yīng)對(duì)方法相關(guān)的一系列技術(shù)是十分有必要的。

1 移動(dòng)硬盤簡(jiǎn)介

移動(dòng)硬盤作為常用的外部存儲(chǔ)器，被廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，物理結(jié)構(gòu)主要可以分為外部結(jié)構(gòu)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)2個(gè)部分。外部結(jié)構(gòu)包括固定面板、控制電路和接口。內(nèi)部盤體結(jié)構(gòu)主要由磁頭、盤片、主軸和音圈馬達(dá)構(gòu)成。磁頭的工作原理是特殊材料的電阻值會(huì)隨著磁場(chǎng)變化，它利用盤片上磁場(chǎng)的變化讀取數(shù)據(jù)，并通過改變盤片上的磁場(chǎng)寫入數(shù)據(jù)。盤片是數(shù)據(jù)載體，其表面覆蓋著磁性涂層，通過磁頭的感應(yīng)信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)讀寫[3]。圖1為移動(dòng)硬盤內(nèi)部構(gòu)造的示意圖。

按照尺寸大小，現(xiàn)在常用的移動(dòng)硬盤可以分為1.8英寸、2.5英寸和3.5英寸3種。市面上主流的移動(dòng)硬盤為2.5英寸，可作為筆記本硬盤，體積小且輕便，便于攜帶。3.5英寸的硬盤則相對(duì)笨重，大多用于臺(tái)式機(jī)中。另外，還有1.8英寸的移動(dòng)硬盤，更加微型、輕便。但由于價(jià)格較為昂貴，所以主流仍然是2.5英寸的移動(dòng)硬盤。

2 應(yīng)對(duì)移動(dòng)硬盤丟失事件的相關(guān)技術(shù)方法

2.1 丟失前防范：數(shù)據(jù)加密

移動(dòng)硬盤的丟失除了會(huì)造成經(jīng)濟(jì)損失和數(shù)據(jù)資料的丟失以外，還有一個(gè)后果是可能會(huì)造成嚴(yán)重的數(shù)據(jù)泄露并造成不可挽回的損失。除了上文我們提到過的國(guó)防軍工單位的工作人員由于丟失移動(dòng)硬盤而泄露了國(guó)家機(jī)密以外，也有科研工作者因?yàn)橐苿?dòng)硬盤的丟失而導(dǎo)致科研內(nèi)容的泄露，使得幾年的心血付諸東流，更有商業(yè)競(jìng)爭(zhēng)之間由于數(shù)據(jù)泄露所造成的巨大經(jīng)濟(jì)損失等，這些后果都是非?？膳碌?。因此，為了應(yīng)對(duì)此類的移動(dòng)硬盤丟失事件，我們要提高防范。為了防止硬盤丟失后機(jī)密數(shù)據(jù)泄露的情況發(fā)生，提高硬盤的安全性和保密性至關(guān)重要。當(dāng)前，為使非法用戶無法獲取到硬盤里的數(shù)據(jù)文件，主要有以下2種技術(shù)方法[4]。

（1）軟件加密。

相對(duì)來說，軟件加密的方法比較簡(jiǎn)單，一般是通過產(chǎn)品內(nèi)置的加密軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)存儲(chǔ)設(shè)備的加密功能。軟件加密適合用戶加密普通資料和隱私，較為經(jīng)濟(jì)，但卻不適合企業(yè)和軍事機(jī)構(gòu)使用。其一，軟件加密通常用口令識(shí)別，破解難度較低，亦容易受到木馬程序的監(jiān)控攻擊，安全性較差。其二，軟件加密通過CPU運(yùn)行指令完成執(zhí)行，加解密速度慢，當(dāng)使用軟件加密方法加密大文件時(shí)會(huì)占用系統(tǒng)資源，影響工作效率。另外，加密軟件一般會(huì)基于某種特定的操作系統(tǒng)，會(huì)造成不同系統(tǒng)間的交叉使用受阻。實(shí)現(xiàn)軟件加密主要方式有密碼加密、證書加密、光盤加密等。

（2）硬件加密。

硬件加密的方法之一是基于硬件層處理，一般指采用AES-128位或256位硬件數(shù)據(jù)加密技術(shù)對(duì)產(chǎn)品硬件進(jìn)行加密，能夠有效防止硬盤被暴力破解或者加密密碼被猜測(cè)出來。這種加密的操作不會(huì)占用系統(tǒng)資源，并且，由于硬件加密技術(shù)被固化在硬件控制芯片中，加密過程脫離電腦，密碼以密文傳輸，很難被木馬截獲，即便被木馬截獲到了，也是一片亂碼，大大降低了加密被破解的可能性。另外，針對(duì)硬件加密的破解技術(shù)一般需要特殊設(shè)備支持，因此硬件加密比軟件加密要更為安全可靠。實(shí)現(xiàn)硬件加密的方式主要有鍵盤式加密、刷卡式加密、指紋式加密等。

2.2 丟失時(shí)尋找：遠(yuǎn)程定位

很多時(shí)候在我們丟失了移動(dòng)硬盤之后，很頭疼的問題就是想不起來自己會(huì)把移動(dòng)硬盤丟在了哪里，或者沒有辦法確定是被盜還是自己無意間放在了某一個(gè)位置，只是暫時(shí)沒有找到。因此，當(dāng)移動(dòng)硬盤丟失后，如果能通過一些技術(shù)手段獲取到它的定位信息，將會(huì)為移動(dòng)硬盤的尋回提供極大幫助。

現(xiàn)在市場(chǎng)上主要應(yīng)用于移動(dòng)硬盤的定位技術(shù)是衛(wèi)星定位，包括美國(guó)的GPS（Global Positioning System）定位和我國(guó)的北斗衛(wèi)星定位等。移動(dòng)硬盤定位的主要功能可由定位模塊組成，定位模塊中設(shè)置有衛(wèi)星定位單元和綁定單元。其中一種給移動(dòng)硬盤定位的方法如下[5]：將衛(wèi)星定位單元的發(fā)射信號(hào)與手機(jī)發(fā)射基站相連，可將綁定單元安裝語音輸入或者其他類型的輸入模塊，通過語音輸入或連接電腦輸入等方式讀取使用者的手機(jī)號(hào)碼并進(jìn)行手機(jī)綁定。移動(dòng)硬盤通過手機(jī)發(fā)射基站向綁定的手機(jī)發(fā)送確認(rèn)綁定消息，確認(rèn)綁定后，當(dāng)用戶需要通過衛(wèi)星定位尋找移動(dòng)硬盤的時(shí)候就可以通過手機(jī)向運(yùn)營(yíng)商的客服號(hào)碼發(fā)送請(qǐng)求，接收帶有移動(dòng)硬盤具體位置的短信，通過該位置有方向性地尋找丟失的移動(dòng)硬盤。

2.3 丟失后防數(shù)據(jù)泄露：遠(yuǎn)程控制自毀

當(dāng)確認(rèn)移動(dòng)硬盤丟失，無法找回的情況下，我們就要最大程度地保障移動(dòng)硬盤內(nèi)部的內(nèi)容不會(huì)被非法用戶所獲取。數(shù)據(jù)加密的方法雖然能夠一定程度上防止數(shù)據(jù)泄露，但是如果遇上刻意或者惡意要竊取資料信息的人員，數(shù)據(jù)加密的方法只能在一段時(shí)間內(nèi)發(fā)揮作用，一旦對(duì)方找到了破解方法，還是有內(nèi)容泄露的可能，這種時(shí)候，最極端也是最徹底的技術(shù)方法是遠(yuǎn)程控制移動(dòng)硬盤自毀[6]。

這種自毀式移動(dòng)硬盤包括2個(gè)主要裝置。第一是手持遙控裝置，第二是自毀裝置。

將無線收發(fā)模塊分別裝入手持遙控和移動(dòng)硬盤中，使其實(shí)現(xiàn)信息的互通，完成實(shí)時(shí)的相對(duì)位置測(cè)量。同時(shí)在雙方都裝入蜂鳴報(bào)警裝置，以實(shí)現(xiàn)發(fā)出警報(bào)的功能；另外，在移動(dòng)硬盤中安置爆炸單元，當(dāng)硬盤接收到引爆命令的時(shí)候，執(zhí)行引爆。使用功能上，這一套裝置可以分為報(bào)警系統(tǒng)和引爆系統(tǒng)2個(gè)部分：報(bào)警系統(tǒng)是由硬盤內(nèi)的發(fā)射模塊和遙控內(nèi)的接收模塊組成，功能是當(dāng)探測(cè)到兩物體的間距超過預(yù)設(shè)報(bào)警距離時(shí)，遙控器的蜂鳴報(bào)警裝置通電工作，發(fā)出警報(bào)；引爆系統(tǒng)則是由硬盤內(nèi)的接收模塊、爆炸單元以及遙控器的發(fā)射模塊組成，當(dāng)兩物體的相對(duì)距離超過引爆閾值時(shí)，硬盤的爆炸單元通電工作，進(jìn)行引爆，對(duì)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)信息的硬盤盤片直接物理銷毀，以達(dá)到銷毀不可逆的目的

可以考慮將爆炸單元安裝到可替換的硬盤外殼中，這樣可以當(dāng)硬盤有遺失風(fēng)險(xiǎn)的時(shí)候才應(yīng)用此裝置，平時(shí)就和普通硬盤一樣，較為安全。另外，在達(dá)到引爆閾值之前，蜂鳴報(bào)警裝置首先預(yù)警，可提醒當(dāng)時(shí)的移動(dòng)硬盤持有者及時(shí)規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)和傷害。

3 結(jié)論及展望

隨著移動(dòng)硬盤日益廣泛的應(yīng)用，如何應(yīng)對(duì)移動(dòng)硬盤的丟失成為了人們關(guān)注的新熱點(diǎn)。該文針對(duì)如何防止移動(dòng)硬盤的丟失，如何能在移動(dòng)硬盤丟失后找回，如何防止因移動(dòng)硬盤丟失所造成的數(shù)據(jù)泄露等問題簡(jiǎn)要敘述了在應(yīng)對(duì)移動(dòng)硬盤丟失事件上，近年來的相關(guān)研究?jī)?nèi)容和技術(shù)方法。但出于經(jīng)濟(jì)效益和安全性等因素的考慮，一些丟失后找回移動(dòng)硬盤以及防止移動(dòng)硬盤內(nèi)部資料泄露的技術(shù)方法仍然沒有得到市場(chǎng)化推廣，應(yīng)對(duì)移動(dòng)硬盤丟失事件的相關(guān)技術(shù)方法是國(guó)內(nèi)外學(xué)者和硬盤廠商一直不斷探索、等待解決的重要問題。

參考文獻(xiàn)

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