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通用串行总线大容量存储器是一种被广大用户广泛使用的存储设备。为了保护USB存储设备中用户数据安全,提出了一种适用于USB大容量存储器有效的身份认证与数据保护方案。利用属性权限控制技术,实现了对USB设备用户的安全认证、实现了对USB设备中隐私数据细粒度控制。安全性分析表明该方案具有较强的安全性,能够抵抗重放攻击、拒绝服务攻击、在线口令猜测攻击、用户伪装攻击等;实验性能分析表明该方案在用户注册、认证、文件解密等方面具有较高的效率。