本文主要讲述智能卡系统的断电保护和数据备份相关知识,主要内容如下图,包括数据的备份、备份区的设计、均衡磨损技术以及数据恢复的时机等等。

大学生就业培训,高中生培训,在职人员转行培训,企业团训

一、数据备份的原因

  在数据的一次写过程中,由于Flash物理特性,需要先擦除要改写的地址空间所在的页面,每次擦除的物理页面大小为512 Byte(假设一页大小为512Byte)。智能卡由外部供电,如果在写过程中突然掉电,导致卡内数据的丢失,就有可能导致COS崩溃或者用户数据写入不正确。因此,COS必须提供掉电保护机制保证卡内数据的读写安全。

  数据备份就是COS的掉电保护机制,在写入数据时,将整个页面备份后再擦除写入,防止在改写过程中出现突然掉电,导致数据丢失。

 

二、数据备份的作用

  备份机制设计的目的是采取一种措施,使COS在进行写操作时将其作为一个原子操作来完成,不因突然掉电或者恶意拔出而丢失数据,保证卡内数据的一致性和安全性。

掉电保护的软件措施主要包括两部分:
  一是设计系统的数据备份算法,在系统突然断电之后,能有效地保存系统在数据更新前的正确运行状态;
  二是在供电复位之后根据备份的运行状态和数据及时恢复,避免整个COS因关键数据丢失而崩溃。

 

三、数据备份区的位置

  为了保证数据备份区的安全性,数据备份区一般选择通过文件系统不能访问到的位置。

 

四、数据备份的时机

  数据备份要在写操作之前进行,这样无论掉电发生在什么位置,备份区数据或者将要写入的地址区总有一个位置的数据时正确的。

 五、备份的数据

有两种备份数据的方式:
  一是旧数据备份方式,优点如果写时发生掉电,系统的数据丢失,可以通过备份将系统恢复到没更新以前的状态。
  二是新数据备份方式,因为备份的是即将写入的新数据,所以当写时发生掉电导致系统的数据丢失,不可能将系统的状态恢复到掉电之前的状态,只能到更新数据之后的状态。

六、备份的关键

  备份的关键是保证备份操作的原子性。

七、备份的种类

  备份有两种机制,一种是页备份,另一种是日志备份(也有其他称呼,如字节备份),这是两种完全不同的机制。详见第八条。

八、备份与恢复的原理

  FLASH具有写入前必须整块擦除的物理特性,所以在写之前必须对目标地址和备份区进行擦除。

在改写文件的数据时会遇到以下两种情况(如图):
  一是需要写入的数据刚好在一

网友评论