基于全闪存盘阵的数据安全删除研究

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闪存盘阵是一种新型的存储架构,由于其读写性能优越,I/O时延小,是取代目前机械盘阵的首选,将会是未来数据中心的主流物理存储设备。但由于闪存盘硬件的特性,其上存储的数据在被删除后,数据依然存在其物理页上,有可能造成数据泄露。基于全闪存盘阵的数据安全删除是存储研究领域积极研究的课题之一,但目前尚无很好的解决方案。针对固态盘的异地更新导致数据可能泄露的问题,在全闪存盘阵列的基础上,提出一种通用性的方案,根据原始数据分块后,数据块和其哈希信息经过非对称加密,产生的加密数据块再经过RS纠删码冗余编码,产生冗余加密数据单元,且哈希信息作为密钥存储在单块盘上。在擦除单块盘上的密钥信息,或者是擦除一定数量的冗余加密数据块后,其对应的原始数据再也无法恢复出来,从而保证数据的安全。通过仿真实验,验证了提出的安全删除方案的正确性和有效性:实施安全删除操作后,原始数据无法恢复,达到了安全删除的目的;同时,具有安全删除功能的系统,在数据处理等方面的性能下降在可接受范围,且系统的可靠性和可用性得到保证。由于选择的是删除原始数据的哈希信息来保证数据安全,相比删除加密数据的方式,对闪存物理单元的磨损更小,有效延长了固态盘使用寿命。
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