一种支持异常断电的企业级SSD非安全擦除格式化方法与流程

一种支持异常断电的企业级SSD非安全擦除格式化方法与流程随着现代计算机技术的不断发展，计算机硬件设备也在不断更新换代，传统的机械硬盘已经被高速稳定的企业级固态硬盘所代替，匹配多核CPU的SSD让计算机执行速度提高了数倍。在这飞速发展的固态硬盘市场中，擦除与格式化是最为常见的硬盘管理操作。然而，在实践中常常会遇见断电、停电、突然关机等意外情况，这时对于固态硬盘的非安全擦除与格式化也会受到影响，因此设计一种能够支持异常断电的企业级SSD非安全擦除格式化方法和流程非常重要。已有方法在目前的固态硬盘市场中，大多数固态硬盘的擦除和格式化依赖于传统的块属于级管理方式（BlockAssertedManagement，BAM）。其方式有缺陷，一旦出现异常断电、停电、或突然关机等情况，就会导致数据丢失，成为数据泄露的一个风险点。一些厂商为了解决这一问题，提出了一些能够支持异常断电的企业级SSD非安全擦除方法，双插件式设备就是其中之一。但是这种方法的缺点也非常明显，双插件式设备不具备通用小尺寸机械、易于移植等特点，降低了设备的适用范围，成本也相对较高。此外，双插件式设备在使用的时机也需要特别的注意，更换设备的过程相对比较繁琐，给企业用户的使用带来了不便。设计思路基于现有方法存在的缺陷，在我们的设计中，以Linux为例，系统在锁定文件时采用传统的磁盘块属性定位访问方式，使用队列和定长块信息替换换入换出机制进行磁盘管理，但这种方式在异常断电时会存在数据丢失。我们的设计思路是：在系统运行过程中，对于SSD的块管理方式上加入一个SSD硬盘托管驱动（SharedDiskHostDriver），每次执行SSD非安全擦除时，均采用托管驱动对固态硬盘进行管理，将关键状态定期备份，同时在程序运行期间，不断的进行硬盘状态的监控。当异常断电等情况出现时，程序自动检测到断电等情况，并从备份中恢复硬盘状态，最大程度保障数据完整性和安全性。流程1.系统初始化在SSD固态硬盘的容器中建立一个虚拟机，并引入SSD硬盘托管驱动，系统初始化时，将相关程序文件全部置备后，在擦除与格式化过程中对固态硬盘进行托管处理。#硬盘托管驱动

Driver.load(SsdHostDrive);2.执行非安全擦除操作进行非安全擦除时，将托管驱动应用于整个擦除操作，将块属性定位和访问方式全部改为使用托管驱动。#非安全擦除操作托管

Result=SsdDrive.Erase(blockRange,true);3.执行非安全格式化操作进行非安全格式化时，同样采用托管驱动的方式，实施格式化操作。#非安全格式化操作托管

Result=SsdDrive.Format();4.处理异常/断电情况程序每5s进行一次固态硬盘的状态监控，并将关键状态进行备份，以便恢复。#磁盘状态定期备份

BackupDiskState(DiskState);当出现异常/断电情况时，程序自动检测到异常/断电情况，并从备份中恢复磁盘状态。#发现异常情况，从备份中恢复

Resolved=ReCoverDiskState();总结在企业级固态硬盘的管理中，擦除与格式化是最常见的硬盘管理操作。然而，在实践中常常会遇见断电、停电、突然关机等意外情况，这时对于固态硬盘的非安全擦除与格式化也会受到影响，因此设计一种能够支持异常断电的企业级SSD非安全擦除格式化方法和流程非常重要。本文所介绍的一种支持异常断电的企业级SSD非