文档介绍：上海交通大学
硕士学位论文
基于文件过滤驱动的加密系统设计与实现
姓名:王洪征
申请学位级别:硕士
专业:软件工程
指导教师:陈克非
20080601
基于文件过滤驱动的加密系统设计与实现

摘要

随着信息化时代的到来,电子文档逐渐取代了纸质文件,成为人们日常工作、学习中必
不可少的数据存储方式,随之而来的问题便是如何保证这些电子文档资料的安全,防止它们
被未授权的用户访问或传播。加密技术是一门随着计算机技术发展而快速发展的科学,它主
要使命就是通过数据加密来保护重要的电子文档资料,保证电子数据的安全。
Windows 系统自从 80 年代被微软公司开发出来以后,经历了几十个版本的升级和改进,
目前已经成为世界上使用范围最广的个人电脑操作系统。因此 Windows 系统的数据安全也被
越来越多的人们重视,微软公司从 Windows 2000 操作系统开始就增加了针对 NTFS 文件分区
的 EFS 加密功能,但由于 EFS 各方面的限制,EFS 数据加密仍未被大多数用户接受。为了克
服目前现有 Windows 文件加密系统的各种使用限制和不足,本文提出了一种全新的基于文件
系统过滤驱动的文件加密产品 SecFile 的方案。
在 SecFile 中采用了硬件与软件相结合的方法来提高 SecFile 的安全性与易用性。每个
SecFile 用户都拥有一个硬件令牌,里面保存有用户私钥与自己的个人信息,这样既可以简化
用户在使用 SecFile 时的操作,也避免了把私钥存储在硬盘上易被窃取的危险。为了提高系统
安全性,采用了加密权限控制与密钥令牌的撤销回收机制。对文件数据内容加密,采用对称
加密算法以提高文件加密性能,而文件密钥又通过用户私钥加密来保证其安全性。
SecFile 中的每个加密文件和目录都有与之对应的一个加密信息文件存在。加密信息文件
保存在特定的目录里,任何用户不能直接访问这些文件。加密信息文件中包含了用户的访问
控制信息和与加密文件相关的一些控制信息。通过加密信息文件不但可以保证加密文件的完
整性,还能方便地在多个加密用户之间实现加密文件的共享和访问权限控制。

关键词: 计算机信息安全,文件加密,文件过滤驱动,公钥密码体系
1
DESIGN AND IMPLEMENTATION OF FILE
ENCRYPTION SYSTEM BASED ON WINDOWS
IFS FILTER DRIVER

ABSTRACT

With ing of information-based era, electronic documents gradually replaced the paper
ones to be the absolutely necessary data storage mode in daily work and study. What panies
the change is how to ensure the security of these electronic files, preventing the access or spread by
the unauthorized users. Encryption is a rapid development science with the development puter
technology, which primary mission is to protect these important electronic documents to ensure the
security of electronic data by data encryption.
Windows, developed by Microsoft in 1980s, has now e the most extensive used personal
computer operating system in the world after experiencing dozens of versions of the upgrades and
improvements. So Windows data security has been paid attention by more and more people,
Microsoft developed EFS encryption for the NTFS file partition from the beginning of Windo