数据写入和读取方法及装置与流程

专利检索2025-10-08  7


本技术涉及存储领域,尤其涉及一种数据写入和读取方法及装置。


背景技术:

1、otp存储器作为一种非易失性的可编程存储器,其特点就是存储的数据不会因为电源关闭而消失,其中,otp(one time programmable,一次性可编程技术,简称otp),应用该技术的otp存储器在使用过程中只允许编程一次,一旦被编程,数据永久有效。基于以上特点,otp存储器常常用于对重要数据的保存,特别是用于作为安全芯片来存储秘钥。

2、虽然安全芯片具有较强的保密性,但是由于其存储特点,可以从硬件结构观察来进行逆向破解,这就导致otp存储器中存储的数据存在被破解的风险,由此导致数据存储的安全性较低。


技术实现思路

1、本技术实施例提供一种数据写入和读取方法及装置,主要目的在于提升破解otp存储器中存储的数据的难度,保证了数据存储的安全性。

2、为解决上述技术问题,本技术实施例提供如下技术方案:

3、第一方面,本技术提供了一种数据写入方法,所述方法包括:对目标数据包含的各个子数据进行重新排序,生成写入顺序,其中,所述写入顺序与所述子数据在所述目标数据中的原始排列顺序不同;按照所述写入顺序对所述子数据执行写入操作;在确定对所有所述子数据执行了所述写入操作后,则锁定所述写入顺序,或者,禁止执行生成写入顺序的行为。

4、第二方面,本技术还提供一种数据读取方法,包括:当确定写入顺序已锁定,或者,当确定生成所述写入顺序的行为已禁止时,获取写入顺序,其中,所述写入顺序为目标数据中包含的多个子数据在执行写入操作时的顺序,所述写入顺序与所述子数据在所述目标数据中的原始排列顺序不同;按照所述写入顺序对所述子数据执行读取操作。

5、第三方面,本技术还提供一种数据写入装置,包括:生成单元,用于对目标数据包含的各个子数据进行重新排序,生成写入顺序,其中,所述写入顺序与所述子数据在所述目标数据中的原始排列顺序不同;写入单元,用于按照所述生成单元生成的写入顺序对所述子数据执行写入操作;执行单元,用于在确定对所有所述子数据执行了所述写入操作后,则锁定所述写入顺序,或者,禁止执行生成写入顺序的行为。

6、第四方面,本技术还提供一种数据读取装置,包括:获取单元,用于当确定写入顺序已锁定,或者,当确定生成所述写入顺序的行为已禁止时,获取写入顺序,获取写入顺序,其中,所述写入顺序为目标数据中包含的多个子数据在执行写入操作时的顺序,所述写入顺序与所述子数据在所述目标数据中的原始排列顺序不同;读取单元,用于按照所述获取单元获取的写入顺序对所述子数据执行读取操作。

7、第五方面,本技术的实施例提供了一种存储介质,所述存储介质包括存储的程序,其中,在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行第一方面所述的数据写入方法或第二方面所述的数据读取方法。

8、第六方面,本技术的实施例提供了一种电子设备,包括:至少一个处理器、以及与处理器连接的至少一个存储器、总线;其中,所述处理器、所述存储器通过所述总线完成相互间的通信;所述处理器用于调用所述存储器中的程序指令,以执行第一方面所述的数据写入方法或第二方面所述的数据读取方法。

9、第七方面,本技术的实施例还提供了一种存储器,其中,包括:存储控制器、顺序调整器、中止控制器以及存储阵列;所述顺序调整器,用于对目标数据包含的各个子数据进行重新排序,生成写入顺序,其中,所述写入顺序与所述子数据在所述目标数据中的原始排列顺序不同;所述存储控制器,用于按照所述写入顺序对所述子数据在所述存储阵列执行写入操作;所述中止控制器,用于在确定对所有所述子数据执行了所述写入操作后,则锁定所述写入顺序,或者,禁止执行生成写入顺序的行为。

10、可选的,所述顺序调整器,还用于对各个所述子数据进行至少一次重新排序,得到与所述原始排列顺序不同的至少一个第一排序作为写入顺序;以及,用于若第一排序的数量为多个,则记录每个所述第一排序以及对应的排序标识至顺序列表中,基于预设随机生成器生成的目标数字,从所述顺序列表中搜索与该目标数字匹配的排序标识,将与该排序标识对应的第一排序作为写入顺序。

11、可选的,所述顺序调整器还具体用于通过预设算法将所述目标数据包含的各个所述子数据进行多次重新排序,其中,每次重新排序时选取的所述预设算法包括冒泡排序算法、插入排序算法以及选择排序算法中的一种。

12、可选的,所述中止控制器,还具体用于在确定对所有所述子数据执行了所述写入操作后,通过锁定所述目标数字来锁定所述写入顺序,或者,通过禁止所述预设随机数生成器的功能来禁止执行生成写入顺序的行为。

13、可选的,所述存储控制器,还用于为每个所述子数据设置对应的空闲符;以及,当每个所述子数据被写入至存储地址后,将所述空闲符写入与所述存储地址相邻的下一个存储地址中,其中,所述空闲符的字节数大于或等于对应的所述子数据的字节数。

14、可选的,所述存储器还包括:读取控制器,用于当确定写入顺序已锁定,或者,当确定生成所述写入顺序的行为已禁止时,获取写入顺序,其中,所述写入顺序为目标数据中包含的多个子数据在执行写入操作时的顺序,所述写入顺序与所述子数据在所述目标数据中的原始排列顺序不同;以及,按照所述写入顺序在所述存储阵列中对所述子数据执行读取操作。

15、可选的,当所述写入顺序是基于预设随机数生成器生成的目标数字,在顺序列表中获取对应所述目标数字的所述子数据排序所确定的;其中,所述顺序列表中包含每个所述子数据排序以及对应的排序标识;所述读取控制器,还用于当确定所述目标数字已被锁定,或者,当确定所述预设随机数生成器的功能已被禁止时,基于所述目标数字在所述顺序列表中获取对应所述目标数字的所述子数据排序,作为所述写入顺序。

16、可选的,所述读取控制器,用于提取全部所述子数据,并基于所述写入顺序将所述子数据进行排序,得到所述目标数据;或者,用于按照所述写入顺序依次提取对应的子数据,并当提取了全部所述子数据后,得到所述目标数据。

17、可选的,所述读取控制器用于当确定存储有所述子数据的存储器中还存储有所述子数据对应的空闲符时,提取包含全部所述子数据及对应的全部所述空闲符的数据,作为已提取数据;以及,在所述已提取数据中,确定每个所述子数据对应的所述空闲符在所述已提取数据中位置及所述空闲符的数据量,并基于每个所述空闲符在所述已提取数据中位置及每个所述空闲符的数据量删除全部所述空闲符,得到全部所述子数据,并按照所述写入顺序进行排序,得到所述目标数据。

18、可选的,所述读取控制器还具体用于当确定存储有所述子数据的存储器中还存储有所述子数据对应的空闲符时,确定每个所述子数据在所述存储器中的存储地址,并按照所述存储地址以及所述写入顺序依次提取每个所述子数据;以及,当确定所有所述子数据均已提取后,得到所述目标数据。

19、可选的,所述读取控制器,还用于基于读取指令,确定待读取数据,其中,所述待读取数据包括至少一个所述子数据;以及,当确定所述待读取数据包含至少两个所述子数据时,基于所述写入顺序确定所述待读取数据的读取顺序,其中,所述读取顺序为所述至少两个所述子数据基于所述写入顺序确定的排序;以及,基于所述读取顺序在所述存储阵列中对所述待读取数据中的所述子数据进行读取。

20、借由上述技术方案,本技术提供的技术方案至少具有下列优点:

21、根据本技术实施例,由于目标数据的各个子数据是按照写入顺序写入存储器的地址中,该写入顺序与子数据在目标数据中的原始排列顺序不同,因此各个子数据存储在存储器的地址中的顺序与常规方式按照原始排列顺序在存储在地址中的顺序是不同的。也就是说,存储后的各个子数据按照地址间的顺序所组合得到的数据与目标数据并不相同,因此,在读取数据时,破解者在未知写入顺序的情况下,仅按照存储器中地址间的物理顺序读取各个子数据得到的数据与目标数据不同,从而提升了破解存储器中存储的数据的难度,保证了数据存储的安全性。

22、而且,在执行了写入操作后,还锁定了写入顺序或禁止了执行生成写入顺序的行为,并在进行读取的过程中,先对写入顺序或写入顺序的行为是否被锁定进行判断,确保了在每次执行数据写入读取过程中,能够避免完成写入行为后再次生成写入顺序导致后续读取失败的问题,也避免了写入顺序被篡改导致数据读取异常的问题,从而进一步的保障了数据存储的安全性。

23、上述说明仅是本技术技术方案的概述,为了能够更清楚了解本技术的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本技术的具体实施方式。


技术特征:

1.一种数据写入方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对目标数据包含的各个子数据进行重新排序,生成写入顺序包括:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述对各个所述子数据进行至少一次重新排序,包括:

4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述在确定对所有所述子数据执行了所述写入操作后,则锁定所述写入顺序,或者,禁止执行生成写入顺序的行为,包括:

5.根据权利要求1-4任一项所述的方法,其特征在于,所述按照所述写入顺序对所述子数据执行写入操作,包括:

6.一种数据读取方法,其特征在于,包括:

7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,当所述写入顺序是基于预设随机数生成器生成的目标数字,在顺序列表中获取对应所述目标数字的所述子数据排序所确定的;其中,所述顺序列表中包含每个所述子数据排序以及对应的排序标识;

8.根据权利要求6或7所述的方法,其特征在于,所述按照所述写入顺序对所述子数据执行读取操作,包括:

9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述提取全部所述子数据,并基于所述写入顺序将所述子数据进行排序,得到所述目标数据,包括:

10.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述按照所述写入顺序依次提取对应的子数据,并当提取了全部所述子数据后,得到所述目标数据,包括:

11.根据权利要求6-8中任一项所述的方法,其特征在于,所述按照所述写入顺序对所述子数据执行读取操作,还包括:

12.一种数据写入装置,其特征在于,包括:

13.一种数据读取装置,其特征在于,包括:

14.一种存储器,其特征在于,包括:存储控制器、顺序调整器、中止控制器以及存储阵列;

15.一种电子设备,其特征在于,包括:至少一个处理器、以及与处理器连接的至少一个存储器、总线;其中,所述处理器、所述存储器通过所述总线完成相互间的通信;所述处理器用于调用所述存储器中的程序指令,以执行权利要求1至5中任一项所述的数据写入方法或权利要求6至11中任一项所述的数据读取方法。


技术总结
一种数据写入和读取方法及装置,涉及存储领域。该数据写入方法包括:在数据写入时,对目标数据包含的各个子数据进行重新排序,生成写入顺序,写入顺序与子数据在目标数据中的原始排列顺序不同;按照写入顺序对子数据执行写入操作;在确定对所有子数据执行了写入操作后,则锁定写入顺序,或者,禁止执行生成写入顺序的行为。通过对目标数据的子数据重新排序,以打乱原始排列顺序的方式写入数据,能够提升破解存储器中存储的数据的难度,保证了数据存储的安全性。

技术研发人员:赵梓奎,张栋栋,梁申麟
受保护的技术使用者:北京奕斯伟计算技术股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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