專利名稱：用于文件系統(tǒng)的加密方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于文件系統(tǒng)的加密方法及裝置。
背景技術(shù)：
隨著互聯(lián)網(wǎng)及計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，信息安全越來越受到人們的關(guān)注，特別是作為信息安全的基礎(chǔ)，操作系統(tǒng)的安全顯得更加重要，其中操作系統(tǒng)中的文件系統(tǒng)直接維護(hù)信息系統(tǒng)中的敏感數(shù)據(jù)和文件，其安全性尤為突出?，F(xiàn)有文件數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù)可以分為兩類在塊層次對(duì)整個(gè)磁盤進(jìn)行加密、在文件層次對(duì)文件的數(shù)據(jù)進(jìn)行加密。塊層次的加密方法需要對(duì)所有磁盤的數(shù)據(jù)加密，其缺點(diǎn)是加密數(shù)據(jù)量大，性能低。而當(dāng)前的文件層次加密方法中，要么沒有考慮密鑰管理，要么需要非常 復(fù)雜的密鑰管理，同時(shí)也對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的性能產(chǎn)生很大的影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的旨在至少解決上述技術(shù)缺陷之一。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明一方面的實(shí)施例提出一種用于文件系統(tǒng)的加密方法，包括以下步驟S1，初始化eKey加解密模塊；S2，當(dāng)所述文件系統(tǒng)被寫入文件數(shù)據(jù)時(shí)根據(jù)加密接口將所述文件數(shù)據(jù)的信息傳送至所述eKey加解密模塊；S3，所述eKey加解密模塊根據(jù)所述文件數(shù)據(jù)的信息生成密鑰；以及S4，所述eKey加解密模塊根據(jù)所述密鑰對(duì)所述文件數(shù)據(jù)加密。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于文件系統(tǒng)的加密方法，在文件系統(tǒng)寫入文件時(shí)通過eKey加解密模塊對(duì)文件數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，一方面實(shí)現(xiàn)從文件粒度對(duì)文件數(shù)據(jù)加密，另一方面通過eKey加解密模塊對(duì)文件系統(tǒng)的文件數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，由于eKey加解密模塊可以是外置的硬件設(shè)備，提高了文件系統(tǒng)的安全性和可靠性，對(duì)系統(tǒng)的性能影響小，并且密鑰管理非常簡(jiǎn)單。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述文件數(shù)據(jù)的信息包括文件絕對(duì)路徑、數(shù)據(jù)存放地址、當(dāng)前硬盤標(biāo)識(shí)和數(shù)據(jù)長(zhǎng)度。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述步驟S3具體包括所述eKey加解密模塊根據(jù)所述文件絕對(duì)路徑和所述當(dāng)前硬盤標(biāo)識(shí)生成密鑰，并將所述密鑰存儲(chǔ)在所述eKey加解密模塊中。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，還包括步驟S5，當(dāng)所述文件系統(tǒng)接收到所述文件數(shù)據(jù)的讀取信息時(shí)根據(jù)解密接口將所述文件數(shù)據(jù)的信息傳送至所述eKey加解密模塊；S6，所述eKey加解密模塊根據(jù)所述文件絕對(duì)路徑和所述當(dāng)前硬盤標(biāo)識(shí)查找以獲得所述文件數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的所述密鑰；以及S7，所述eKey加解密模塊根據(jù)所述密鑰對(duì)所述文件數(shù)據(jù)解密。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述密鑰以哈希表的形式存儲(chǔ)。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明另一方面的實(shí)施例提出一種用于文件系統(tǒng)的加密裝置，包括初始化模塊，用于初始化eKey加解密模塊；第一傳送模塊，用于當(dāng)所述文件系統(tǒng)被寫入文件數(shù)據(jù)時(shí)根據(jù)加密接口將所述文件數(shù)據(jù)的信息傳送至所述eKey加解密模塊；密鑰生成模塊，用于所述eKey加解密模塊根據(jù)所述文件數(shù)據(jù)的信息生成密鑰；以及加密模塊，用于所述eKey加解密模塊根據(jù)所述密鑰對(duì)所述文件數(shù)據(jù)加密。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的文件系統(tǒng)的加密裝置，一方面實(shí)現(xiàn)從文件粒度對(duì)文件數(shù)據(jù)加密，另一方面通過eKey加解密模塊對(duì)文件系統(tǒng)的文件數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，由于eKey加解密模塊可以是外置的硬件設(shè)備，提高了文件系統(tǒng)的安全性和可靠性，對(duì)系統(tǒng)的性能影響小，并且密
鑰管理非常簡(jiǎn)單。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述文件數(shù)據(jù)的信息包括文件絕對(duì)路徑、數(shù)據(jù)存放地址、當(dāng)前硬盤標(biāo)識(shí)和數(shù)據(jù)長(zhǎng)度。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述密鑰生成模塊具體用于所述eKey加解密模塊根據(jù)所述文件絕對(duì)路徑和所述當(dāng)前硬盤標(biāo)識(shí)生成密鑰，并將所述密鑰存儲(chǔ)在所述eKey加解 密模塊中。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，還包括第二傳送模塊，用于當(dāng)所述文件系統(tǒng)接收到所述文件數(shù)據(jù)的讀取信息時(shí)根據(jù)解密接口將所述文件數(shù)據(jù)的信息傳送至所述eKey加解密模塊；密鑰查找模塊，用于所述eKey加解密模塊根據(jù)所述文件絕對(duì)路徑和所述當(dāng)前硬盤標(biāo)識(shí)查找以獲得所述文件數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的所述密鑰；以及解密模塊，用于所述eKey加解密模塊根據(jù)所述密鑰對(duì)所述文件數(shù)據(jù)解密。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述密鑰以哈希表的形式存儲(chǔ)。本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。


本發(fā)明上述的和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從下面結(jié)合附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中圖I為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的用于文件系統(tǒng)的加密方法的流程圖；圖2為本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的用于文件系統(tǒng)的加密方法的流程圖；以及圖3為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的用于文件系統(tǒng)的加密裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能解釋為對(duì)本發(fā)明的限制。圖I為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的用于文件系統(tǒng)的加密方法的流程圖。如圖I所示，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于文件系統(tǒng)的加密方法，包括下述步驟步驟SlOl，初始化eKey加解密模塊。具體地，eKey加解密模塊可以為外置的硬件設(shè)備中，例如，eKey加解密模塊可以具有加解密功能的U盤或移動(dòng)硬盤，通過U盤或移動(dòng)硬盤的USB等接口連接到計(jì)算機(jī)等運(yùn)行文件系統(tǒng)的設(shè)備。步驟S102，當(dāng)文件系統(tǒng)被寫入文件數(shù)據(jù)時(shí)根據(jù)加密接口將文件數(shù)據(jù)的信息傳送至eKey加解密模塊。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，文件數(shù)據(jù)的信息包括文件絕對(duì)路徑、數(shù)據(jù)存放地址、當(dāng)前硬盤標(biāo)識(shí)和數(shù)據(jù)長(zhǎng)度。其中，加密接口可以插入在文件系統(tǒng)提供給上層應(yīng)用程序的同一接口中，例如，在Linux操作系統(tǒng)中加密接口插入在虛擬文件系統(tǒng)的文件寫入函數(shù)中，這樣當(dāng)文件系統(tǒng)被寫入數(shù)據(jù)時(shí)可以根據(jù)所寫入的文件數(shù)據(jù)的信息調(diào)用加密接口將文件數(shù)據(jù)的信息傳送至eKey加解密模塊。步驟S103，eKey加解密模塊根據(jù)文件數(shù)據(jù)的信息生成密鑰。 具體地，eKey加解密模塊根據(jù)文件絕對(duì)路徑和當(dāng)前硬盤標(biāo)識(shí)生成密鑰，并將密鑰存儲(chǔ)在eKey加解密模塊中，其中密鑰以哈希表的形式存儲(chǔ)。步驟S104，eKey加解密模塊根據(jù)密鑰對(duì)文件數(shù)據(jù)加密。其中，eKey加解密模塊中預(yù)先存儲(chǔ)有加密算法，可以通過調(diào)用加密算法對(duì)文件數(shù)據(jù)進(jìn)行加密。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于文件系統(tǒng)的加密方法，一方面實(shí)現(xiàn)從文件粒度對(duì)文件數(shù)據(jù)加密，另一方面通過eKey加解密模塊對(duì)文件系統(tǒng)的文件數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，由于eKey加解密模塊可以是外置的硬件設(shè)備，提高了文件系統(tǒng)的安全性和可靠性，對(duì)系統(tǒng)的性能影響小，并且密鑰管理非常簡(jiǎn)單。圖2為本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的用于文件系統(tǒng)的加密方法的流程圖。如圖2所示，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于文件系統(tǒng)的加密算法，包括下述步驟步驟S201，初始化eKey加解密模塊。步驟S202，當(dāng)文件系統(tǒng)被寫入文件數(shù)據(jù)時(shí)根據(jù)加密接口將文件數(shù)據(jù)的信息傳送至eKey加解密模塊。步驟S203，eKey加解密模塊根據(jù)文件數(shù)據(jù)的信息生成密鑰。步驟S204，eKey加解密模塊根據(jù)密鑰對(duì)文件數(shù)據(jù)加密。步驟S205，當(dāng)文件系統(tǒng)接收到文件數(shù)據(jù)的讀取信息時(shí)根據(jù)解密接口將文件數(shù)據(jù)的信息傳送至eKey加解密模塊。其中，解密接口可以插入在文件系統(tǒng)提供給上層應(yīng)用程序的同一接口中，例如，在Linux操作系統(tǒng)中解密接口插入在虛擬文件系統(tǒng)的文件寫入函數(shù)中，這樣當(dāng)文件系統(tǒng)接收到文件數(shù)據(jù)的讀取信息時(shí)可以根據(jù)文件數(shù)據(jù)的信息調(diào)用加密接口將文件數(shù)據(jù)的信息傳送至eKey加解密模塊。步驟S206，eKey加解密模塊根據(jù)文件絕對(duì)路徑和當(dāng)前硬盤標(biāo)識(shí)查找以獲得文件數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的密鑰。步驟S207，eKey加解密模塊根據(jù)密鑰對(duì)文件數(shù)據(jù)解密。其中，eKey加解密模塊中預(yù)先存儲(chǔ)有解密算法，可以通過調(diào)用解密算法對(duì)文件數(shù)據(jù)進(jìn)行解密。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于文件系統(tǒng)的加密方法，在文件系統(tǒng)讀取文件時(shí)通過eKey加解密模塊以及在該文件寫入時(shí)生成的密鑰對(duì)文件數(shù)據(jù)進(jìn)行解密，進(jìn)一步提高了文件系統(tǒng)的安全性和可靠性。為了實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例，本發(fā)明另一方面還提出一種用于文件系統(tǒng)的加密裝置。圖3為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的用于文件系統(tǒng)的加密裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖3所示，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于文件系統(tǒng)的加密裝置包括初始化模塊100、第一傳送模塊200、密鑰生成模塊300、加密模塊400、第二傳送模塊500、密鑰查找模塊600和解密模塊700。
具體地，初始化模塊100用于初始化eKey加解密模塊，其中eKey加解密模塊可以為外置的硬件設(shè)備中，例如，eKey加解密模塊可以具有加解密功能的U盤或移動(dòng)硬盤，通過U盤或移動(dòng)硬盤的USB等接口連接到計(jì)算機(jī)等運(yùn)行文件系統(tǒng)的設(shè)備。第一傳送模塊200用于當(dāng)文件系統(tǒng)被寫入文件數(shù)據(jù)時(shí)根據(jù)加密接口將文件數(shù)據(jù)的信息傳送至eKey加解密模塊，其中，加密接口可以插入在文件系統(tǒng)提供給上層應(yīng)用程序的同一接口中，例如，在Linux操作系統(tǒng)中加密接口插入在虛擬文件系統(tǒng)的文件寫入函數(shù)中，這樣當(dāng)文件系統(tǒng)被寫入數(shù)據(jù)時(shí)可以根據(jù)所寫入的文件數(shù)據(jù)的信息調(diào)用加密接口將文件數(shù)據(jù)的信息傳送至eKey加解密模塊。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，文件數(shù)據(jù)的信息包括文件絕對(duì)路徑、數(shù)據(jù)存放地址、當(dāng)前硬盤標(biāo)識(shí)和數(shù)據(jù)長(zhǎng)度。密鑰生成模塊300用于eKey加解密模塊根據(jù)文件數(shù)據(jù)的信息生成密鑰。具體地，eKey加解密模塊根據(jù)文件絕對(duì)路徑和當(dāng)前硬盤標(biāo)識(shí)生成密鑰，并將密鑰存儲(chǔ)在eKey加解密模塊中，其中密鑰以哈希表的形式存儲(chǔ)。 加密模塊400用于eKey加解密模塊根據(jù)密鑰對(duì)文件數(shù)據(jù)加密。其中，eKey加解密模塊中預(yù)先存儲(chǔ)有加密算法，可以通過調(diào)用加密算法對(duì)文件數(shù)據(jù)進(jìn)行加密。第二傳送模塊500用于當(dāng)文件系統(tǒng)接收到文件數(shù)據(jù)的讀取信息時(shí)根據(jù)解密接口將文件數(shù)據(jù)的信息傳送至eKey加解密模塊，其中，解密接口可以插入在文件系統(tǒng)提供給上層應(yīng)用程序的同一接口中，例如，在Linux操作系統(tǒng)中解密接口插入在虛擬文件系統(tǒng)的文件寫入函數(shù)中，這樣當(dāng)文件系統(tǒng)接收到文件數(shù)據(jù)的讀取信息時(shí)可以根據(jù)文件數(shù)據(jù)的信息調(diào)用加密接口將文件數(shù)據(jù)的信息傳送至eKey加解密模塊。密鑰查找模塊600用于eKey加解密模塊根據(jù)文件絕對(duì)路徑和當(dāng)前硬盤標(biāo)識(shí)查找以獲得文件數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的密鑰。解密模塊700用于eKey加解密模塊根據(jù)密鑰對(duì)文件數(shù)據(jù)解密。其中，eKey加解密模塊中預(yù)先存儲(chǔ)有解密算法，可以通過調(diào)用解密算法對(duì)文件數(shù)據(jù)進(jìn)行解密。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，第二傳送模塊500、密鑰查找模塊600和解密模塊700是可選的。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于文件系統(tǒng)的加密裝置，一方面實(shí)現(xiàn)從文件粒度對(duì)文件數(shù)據(jù)加密，另一方面通過eKey加解密模塊對(duì)文件系統(tǒng)的文件數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，由于eKey加解密模塊可以是外置的硬件設(shè)備，提高了文件系統(tǒng)的安全性和可靠性，對(duì)系統(tǒng)的性能影響小，并且密鑰管理非常簡(jiǎn)單。盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同限定。
權(quán)利要求
1.一種用于文件系統(tǒng)的加密方法，其特征在于，包括以下步驟 SI，初始化eKey加解密模塊； S2，當(dāng)所述文件系統(tǒng)被寫入文件數(shù)據(jù)時(shí)根據(jù)加密接口將所述文件數(shù)據(jù)的信息傳送至所述eKey加解密模塊； S3，所述eKey加解密模塊根據(jù)所述文件數(shù)據(jù)的信息生成密鑰；以及 S4，所述eKey加解密模塊根據(jù)所述密鑰對(duì)所述文件數(shù)據(jù)加密。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述文件數(shù)據(jù)的信息包括文件絕對(duì)路徑、數(shù)據(jù)存放地址、當(dāng)前硬盤標(biāo)識(shí)和數(shù)據(jù)長(zhǎng)度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述步驟S3具體包括 所述eKey加解密模塊根據(jù)所述文件絕對(duì)路徑和所述當(dāng)前硬盤標(biāo)識(shí)生成密鑰，并將所述密鑰存儲(chǔ)在所述eKey加解密模塊中。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，還包括步驟 S5，當(dāng)所述文件系統(tǒng)接收到所述文件數(shù)據(jù)的讀取信息時(shí)根據(jù)解密接口將所述文件數(shù)據(jù)的信息傳送至所述eKey加解密模塊； S6，所述eKey加解密模塊根據(jù)所述文件絕對(duì)路徑和所述當(dāng)前硬盤標(biāo)識(shí)查找以獲得所述文件數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的所述密鑰；以及 S7，所述eKey加解密模塊根據(jù)所述密鑰對(duì)所述文件數(shù)據(jù)解密。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述密鑰以哈希表的形式存儲(chǔ)。
6.一種用于文件系統(tǒng)的加密裝置，其特征在于，包括 初始化模塊，用于初始化eKey加解密模塊； 第一傳送模塊，用于當(dāng)所述文件系統(tǒng)被寫入文件數(shù)據(jù)時(shí)根據(jù)加密接口將所述文件數(shù)據(jù)的信息傳送至所述eKey加解密模塊； 密鑰生成模塊，用于所述eKey加解密模塊根據(jù)所述文件數(shù)據(jù)的信息生成密鑰；以及 加密模塊，用于所述eKey加解密模塊根據(jù)所述密鑰對(duì)所述文件數(shù)據(jù)加密。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述文件數(shù)據(jù)的信息包括文件絕對(duì)路徑、數(shù)據(jù)存放地址、當(dāng)前硬盤標(biāo)識(shí)和數(shù)據(jù)長(zhǎng)度。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述密鑰生成模塊具體用于所述eKey加解密模塊根據(jù)所述文件絕對(duì)路徑和所述當(dāng)前硬盤標(biāo)識(shí)生成密鑰，并將所述密鑰存儲(chǔ)在所述eKey加解密模塊中。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，還包括 第二傳送模塊，用于當(dāng)所述文件系統(tǒng)接收到所述文件數(shù)據(jù)的讀取信息時(shí)根據(jù)解密接口將所述文件數(shù)據(jù)的信息傳送至所述eKey加解密模塊； 密鑰查找模塊，用于所述eKey加解密模塊根據(jù)所述文件絕對(duì)路徑和所述當(dāng)前硬盤標(biāo)識(shí)查找以獲得所述文件數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的所述密鑰；以及 解密模塊，用于所述eKey加解密模塊根據(jù)所述密鑰對(duì)所述文件數(shù)據(jù)解密。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的裝置，其特征在于，所述密鑰以哈希表的形式存儲(chǔ)。
全文摘要
本發(fā)明提出一種用于文件系統(tǒng)的加密方法和裝置。所述方法包括以下步驟初始化eKey加解密模塊；當(dāng)文件系統(tǒng)被寫入文件數(shù)據(jù)時(shí)根據(jù)加密接口將文件數(shù)據(jù)的信息傳送至eKey加解密模塊；eKey加解密模塊根據(jù)文件數(shù)據(jù)的信息生成密鑰；以及eKey加解密模塊根據(jù)密鑰對(duì)文件數(shù)據(jù)加密。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的方法，一方面實(shí)現(xiàn)從文件粒度對(duì)文件數(shù)據(jù)加密，另一方面通過eKey加解密模塊對(duì)文件系統(tǒng)的文件數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，由于eKey加解密模塊可以是外置的硬件設(shè)備，提高了文件系統(tǒng)的安全性和可靠性，對(duì)系統(tǒng)的性能影響小，并且密鑰管理非常簡(jiǎn)單。
文檔編號(hào)G06F17/30GK102801526SQ201210224459
公開日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2012年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月28日
發(fā)明者胡事民, 廖學(xué)良 申請(qǐng)人:清華大學(xué)