在信息化时代,移动硬盘具有存储容量大、价格便宜等优点,是社会主流存储介质。因此,为移动硬盘提供一套简单、实用的安全机制是有重要意义的。硬盘数据加密方式分为两种:软件加密方案和硬件加密方案。硬件加密具有安全系数高、加密速度快、操作系统资源占用少等优先。与国外相比,国内关于硬盘加密卡技术研究起步较晚且不够成熟。本文研制的硬盘加密卡采用的主控芯片集成了AES硬件核、USB核、SATA核和DBUF核。外围电路设计和软件设计都相对较精简,外围电路除主控芯片外,只需外扩用户输入模块、硬盘卡状态显示模块和电源管理模块;软件设计固件包括USB核固件、AES核固件、SATA核固件、密钥管理固件、DBUF核固件、按键和LED控制固件。USB核固件包括USB控制传输固件和USB批量传输固件。密钥管理固件包括密钥生成固件、密钥存储固件、密钥验证固件和密钥更换固件。其中本硬盘加密卡采用三级密钥管理方案,结合动态密钥更新和AES算法加密的安全性,实现复杂度低、安全系数高的密钥管理。最后对AES加解密数据及密钥生成、存储的正确性,硬盘加密卡速度,按键、LED管理和密钥的验证、修改和复位功能进行测试。测试结果表明,本硬盘加密卡各个功能运行正常,并具有传输速度快、AES加解密功能占用系统资源比例低、硬件设计简单、密钥安全性高等优点,具有很高的实用价值。