本文提出了一种名为 SxSSD 的安全且可扩展的软件定义固态硬盘（SSD）设计。传统 SSD 基于 NAND 闪存，通过块存储接口向操作系统暴露存储功能，但由于 NAND 闪存存在硬件层面的读写约束，需要闪存转换层（FTL）在操作系统 I/O 与原始闪存 I/O 之间进行转换。传统 FTL 固件在物理上与操作系统隔离，形成一种可信计算基，许多安全设计（如抵御恶意软件攻击的数据恢复）可借此在操作系统被攻破时仍保证数据安全属性。然而，这些安全设计通常需要修改 FTL 固件代码，而传统块接口 FTL 不提供修改其内部功能的接口，导致实际实施困难。新兴的闪存存储接口设计（如开放通道 SSD 或分区命名空间）将关键 FTL 功能移入操作系统，虽然简化了 FTL 功能的修改，但模糊了可信边界，使 FTL 不再与操作系统隔离。SxSSD 通过将内部策略定义与原始 FTL 机制解耦，允许可信应用程序动态且安全地定义 FTL 策略和暴露的存储接口，相比开放通道和分区命名空间 SSD 提供了更高的灵活性。更重要的是，SxSSD 保留了传统 FTL 执行隔离性，实现了与传统块接口 SSD 类似的安全性。作者识别并解决了在操作系统被攻破场景下引入的关键安全挑战，并实现了 SxSSD 原型，评估了不同 FTL 策略和存储接口下的开销。实验结果表明，与原生 FTL 实现相比，SxSSD 引入的开销较小。该工作主要面向存储系统安全、操作系统安全领域的研究者和开发者，尤其关注如何在不牺牲安全性的前提下提升 SSD 存储接口的可扩展性和可编程性。