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存储Flash闪存被异常改写的原因以及系统写保护方案探究
一、引言
随着信息技术不断发展，数据存储的方式也在不断演化，其中利用闪存技术进行存储已经成为普遍的趋势。同时，由于闪存具有快速、可靠、小巧、耐用等特点，在各领域的应用也越来越广泛。然而，随着应用范围的扩大和数据规模的增长，闪存存储也面临着越来越多的问题，例如闪存被异常改写等问题。本文将探究这个问题的原因以及系统写保护方案，以期提高闪存存储的安全性和可靠性。
二、闪存被异常改写的原因
闪存被异常改写是指存储在闪存中的数据被非法篡改或者损坏的一种情况。其原因主要有以下几点：
1.硬件故障
闪存的存储原理是在晶体管的数值进行改变以存储信息，当硬件出现故障时，这些数值会变得很难处理，从而导致数据损坏。例如存储芯片的电气损坏、热损坏或者由于静电等原因引起的损坏。
2.软件漏洞
闪存是通过程序进行读写的，因此，一些程序漏洞也可能会导致闪存被异常改写。例如，程序错误地将数据更新到错误的地址上，或者在闪存中写入错误的数据。
3.攻击
此外，闪存还可能会面临来自恶意软件或黑客的攻击，例如利用漏洞进行代码注入、拦截数据传输等。在这些情况下，数据存储容易被篡改，甚至被完全覆盖。
三、系统写保护方案
面对闪存被异常改写的情况，我们可以采取多种写保护方案，以保证闪存数据的安全和可靠性。这些方案可以分为硬件和软件两个方面。
1.硬件写保护方案
硬件写保护方案主要是通过硬件设计来保护闪存。下面我们将介绍几种常见的硬件写保护方案：
(1)芯片级保护
一些芯片已经内置了写保护功能，只有在特定的环境下才能进行写操作。例如，某些芯片只有在正确的密码被输入后才能进行写操作。
(2)QFN封装
QFN（QuadFlatNo-lead）封装可以在芯片的包装上添加物理保护，从而保护芯片免受电气或机械损坏的影响。
(3)断开闪存电源
可以在闪存供电电路上添加一个切断开关，一旦锁定，系统将不再允许写闪存，从而保证闪存数据的安全被保护。
2.软件写保护方案
软件写保护方案主要是通过软件设计来保护闪存，下面我们将介绍几种常见的软件写保护方案：
(1)校验码验证
校验码验证是通过对存储在闪存中的每个代码块进行校验来保护闪存的内容。一旦发现数据被改变，系统将通过校验和检验来发现，并且自动将改造的部分重置为默认值。
(2)重置闪存
一旦发现闪存中的数据被篡改，系统会将异地位置的闪存数据重置为默认值，从而保证数据的完整性。
(3)内存写锁定
内存写锁定是一种保护闪存免受程序恶意篡改的内置保护机制。在内存写锁定被开启的情况下，程序只能读取内存，并且不能对其进行写操作，从而避免数据被篡改。
四、总结
闪存存储的可靠性和安全性对于各种计算机应用都至关重要，因此需要采取各种方法来保护闪存。硬件和软件写保护方案是使用广泛的预防措施，但并不能完美解决闪存被异常改写的问题。因此，我们需要在硬件和软件上多层加强数据的安全性，增强闪存的可靠性。