移动存储设备的高速单向传输装置，装置包括在从移动存储设备到上位机的方向上依次设置的压缩打包模块、单向传输模块和数据缓存模块；压缩打包模块包括前端处理器，前端处理器与移动存储设备通信连接；单向传输模块包括通信连接的前端通信单元和后端通信单元，前端通信单元包括通信连接的前端FPGA和发送光模块，前端FPGA通过NAND FLASH接口与前端处理器通信连接，后端通信单元包括通信连接的后端FPGA和接收光模块，接收光模块与发送光模块之间通过光纤通信连接；数据缓存模块包括通信连接的后端处理器和USB芯片，后端处理器通过FSMC总线与后端FPGA通信连接，USB芯片与上位机通信连接。本发明在实现移动存储设备向上位机单向传输的同时，具有更高的传输速率。