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龙图腾网获悉山东航天人工智能安全芯片研究院申请的专利一种USB大容量存储设备安全隔离系统及其使用方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN121051809B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-03发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202511574731.1，技术领域涉及：G06F21/79；该发明授权一种USB大容量存储设备安全隔离系统及其使用方法是由张明瑞;苏云学;杜辉设计研发完成，并于2025-10-31向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种USB大容量存储设备安全隔离系统及其使用方法在说明书摘要公布了：本发明属于保护计算机硬件及数据安全的技术领域，更具体地，涉及一种USB大容量存储设备安全隔离系统及其使用方法。所述系统包括：设备接口单元用于设备管理与枚举、元数据解析与处理、数据交互控制；主机接口单元用于访问控制策略执行与虚拟视图规划、标准USB大容量存储设备模拟、主机请求协议转换；映射单元用于构建并维护虚实地址映射表；完成虚拟逻辑分配单元编号到设备逻辑分配单元编号的转换；以及依据空闲虚拟逻辑分配单元位图、空闲设备逻辑分配单元位图，执行存储空间的动态分配与管理；隔离调度单元负责在所述各单元之间下发操作指令与传递消息。本发明构建了一个纯净的虚拟磁盘视图呈现给主机，从而屏蔽主机对受限文件的感知。

本发明授权一种USB大容量存储设备安全隔离系统及其使用方法在权利要求书中公布了：1.一种USB大容量存储设备安全隔离系统，其特征在于，所述系统包括：设备接口单元、主机接口单元、隔离调度单元和映射单元，其中， 所述设备接口单元，通过USB接口连接外部USB大容量存储设备，其内部设有独立的处理器及内存缓冲区，作为系统与USB大容量存储设备的唯一交互接口，承担以下核心职责： 检测设备插入事件，对USB大容量存储设备进行枚举，识别其基础参数； 分阶段解析USB大容量存储设备的文件系统元数据，首先生成初始设备文件列表，接收可见文件列表后，针对可见文件深度解析生成最终设备文件列表、空闲设备逻辑分配单元位图； 负责与USB大容量存储设备进行数据交互，执行经过主机接口单元和映射单元协同转换后的主机指令； 所述主机接口单元，通过USB接口连接主机，其内部设有独立的处理器及内存缓冲区，作为系统与主机的唯一交互接口，承担以下核心职责： 接收来自设备接口单元的初始设备文件列表，并依据预置的访问控制策略进行过滤，生成可见文件列表； 结合接收到的最终设备文件列表与空闲设备逻辑分配单元位图，为所有可见文件规划其在虚拟磁盘中的布局，生成定义虚拟地址空间分配的虚拟布局策略； 模拟一个符合USB大容量存储设备类规范的标准设备，响应主机的所有枚举请求及SCSI命令； 基于所述虚拟布局策略，在其内存缓冲区中动态构建并维护一整套符合标准文件系统规范、逻辑自洽的虚拟元数据，从而向主机呈现一个内容严格符合安全策略的虚拟磁盘视图； 解析主机下发的基于逻辑块地址的读写请求，根据获取的逻辑分配单元大小参数，将其转换为虚拟逻辑分配单元编号及单元内偏移量，与映射单元协同完成虚拟逻辑分配单元编号至设备逻辑分配单元编号的转换； 所述映射单元由可编程逻辑电路及其内存缓冲区实现，其核心职责在于：构建并维护虚实地址映射表；响应查询请求，完成虚拟逻辑分配单元编号到设备逻辑分配单元编号的转换；以及依据空闲虚拟逻辑分配单元位图、空闲设备逻辑分配单元位图，执行存储空间的动态分配与管理； 所述隔离调度单元，由可编程逻辑电路实现，承担以下核心职责：以硬件仲裁方式控制DMA控制器，在所述设备接口单元、主机接口单元的独立缓冲区之间执行数据搬移，并负责在所述各单元之间下发操作指令与传递消息。

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