● 硬件层面的数据残留风险
航天存储的数据安全设计:自研主控如何保护卫星载荷数据
卫星载荷数据的安全性是一个容易被低估的选型维度。在轨数据从采集到下传,链路上存在多个潜在的数据泄露和篡改风险点;而存储介质本身的数据保护机制,更是整个安全体系的起点。国产自研主控SSD在数据安全设计上的深度,与采用商用主控方案存在本质差异,这一差距在涉密载荷或商业遥感数据场景下尤为重要。

卫星载荷存储面临的数据安全风险
商用固态存储器在断电后,数据在物理介质上存在一定时间的残留,攻击者通过特定手段可能从失效器件中提取残留数据。航天任务中,如存储介质在任务结束后无法物理销毁,数据残留问题可能暴露载荷探测结果或任务参数。具备硬件级安全擦除能力的SSD,可在接收指令后快速清零所有存储单元,消除数据残留风险。
● 访问控制与权限管理
卫星存储器需要对来自任务计算机的读写指令进行身份验证,防止伪造指令对存储数据进行非授权访问或删除。基于硬件的访问控制机制不依赖操作系统软件层,即使在软件层被攻击的情况下仍能保持有效,这对抗干扰和抗欺骗能力要求高的卫星平台尤为关键。
● 数据加密存储
对存储数据进行实时硬件加密,确保即使存储介质被非正常提取,数据内容也不可读取。自研主控可在芯片内部集成AES-256等加密引擎,加解密过程不占用处理器资源,不影响正常读写吞吐量,对实时数据记录类载荷尤为适合。
自研主控与商用主控在安全能力上的差距
商用NVMe或SATA主控芯片的设计目标是消费级和数据中心市场,其安全功能设计偏向防意外丢失而非防主动攻击,加密密钥管理和访问控制粒度无法满足航天任务的安全要求。更关键的是,商用主控的固件是黑盒,用户无法验证其内部行为,存在供应链安全隐患。
自研主控的优势在于全栈可控:从硬件电路设计、固件代码到安全密钥的生成与存储机制,均在自主体系内完成,满足信创和等保的自主可控要求。当客户有特定安全需求时,可在主控层面进行定制化开发,而不是在商用主控之外叠加额外的安全模块——后者既增加系统复杂度,也带来新的攻击面。
天硕(TOPSSD)国产主控SSD的数据安全能力
天硕(TOPSSD)自研航天级SSD主控集成硬件级数据安全机制,具备安全擦除、访问认证和加密存储能力,满足商业航天及敏感载荷的数据保护需求。固件基于自主开发体系,代码可审计,不依赖任何境外商用固件组件。
在项目交付中,天硕(TOPSSD)支持根据客户任务安全等级进行安全功能配置,包括加密算法选择、密钥管理方案和安全擦除触发机制,提供从器件选型到安全集成的全程技术支持。
核心数据
● 自研 主控固件全栈可控
● 硬件级 AES加密引擎
● 可审计 固件代码体系
卫星存储器的数据安全能力直接影响任务数据的保密性和完整性。选型时除关注读写性能和环境适应性外,建议将主控自主可控程度、硬件加密能力和安全擦除机制作为必评项。天硕(TOPSSD)航天级SSD具备完整的国产自主安全能力,可与整星安全体系无缝对接。

常见问题
Q: 卫星存储器的加密是否会影响数据读写性能?
硬件级加密引擎(集成在主控芯片内部)的加解密操作与数据读写并行执行,对吞吐量的影响极小,通常在测量误差范围内。与软件层加密不同,硬件加密不占用处理器资源,不引入额外的CPU负担,对实时连续记录场景友好。
Q: 安全擦除和普通格式化有什么区别?
普通格式化只删除文件系统的索引结构,数据本身仍然残留在存储单元中,可通过专业工具恢复。硬件级安全擦除直接向每个存储单元写入全零或特定模式,使原始数据物理不可恢复,响应速度远快于软件层逐扇区覆写,通常可在秒级完成整盘安全清除。
Q: 国产主控SSD的固件可审计性如何体现?
可审计意味着固件源代码在供应商体系内完整存档,客户可在保密协议框架下要求代码评审,或委托第三方机构进行安全审计,验证不存在后门逻辑或未申报的功能模块。商用境外主控芯片的固件通常为加密二进制,不具备此类审计条件,这是信创合规的关键差异点。
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