[發明專利]一種用戶模式加密文件系統

有效

• 申請號: 201410076462.1
• 申請日: 2014-03-04
• 公開（公告）號: CN103825953B
• 公開（公告）日: 2017-01-04
• 發明（設計）人: 龍毅宏;唐志紅
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;H04L29/06;H04L9/32
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司42104
• 代理人: 潘杰

技術領域

本發明屬于信息安全技術領域，是一種用戶模式加密文件系統，特別是一種能自動實現云存儲文件加密的加密文件系統。

背景技術

提供文件存儲功能的云存儲系統（文件云存儲系統）是一種通過網絡提供數據存儲服務的系統。文件云存儲系統通常由云存儲客戶端和云存儲服務端（云端系統）兩部分組成，用戶通過云存儲客戶端將文件上傳或同步到云端系統保存，或將云端系統保存的文件下載或同步到用戶計算機本地使用。文件云存儲系統由于使用方便，深受用戶歡迎；但云存儲系統的數據安全卻始終是云存儲用戶最關心、最擔心的問題，又是目前尚未很好地解決的問題，也是妨礙云存儲服務業務發展的障礙之一。

對云存儲中的文件進行安全保護最有效的方案是對存儲在云端系統中的文件加密，而其中的一種簡單的加密方案是：用戶在將文件上傳或同步到文件云存儲系統的云端系統前，先自己手工使用工具對要存儲在云端的文件進行加密，如使用文件壓縮工具WinZip、WinRAR的加密功能，或者使用專門的文件加密工具（這類工具很多）；當把云端系統中的文件下載或同步到用戶本地計算設備（如個人電腦、移動終端）后，在使用文件前，再使用工具對被加密的文件（加密文件）進行解密。但這種方案的最大缺點是用戶使用不方便，且與用戶的通常使用習慣不符（增加了額外的加密、解密操作）。

對此問題的一種解決方案是在上傳文件時由云存儲客戶端自動對文件進行加密；下載文件時，云存儲客戶端自動對被加密的文件進行解密。但是，目前已有大量的已部署的文件云存儲系統，這些系統都不支持上傳、下載時的文件自動加密、解密，對于這種已部署的文件云存儲系統，如何在對云存儲系統不進行修改的情況下實現上傳文件的自動加密和下載文件的自動解密是亟待解決而又不易解決的問題。這是因為文件云存儲系統是一個龐大的系統，為了增加加密功能而對原有系統進行改動并重新部署系統的代價將是巨大的，不會被云存儲服務提供商所接受，也不會被用戶所接受。針對這種已部署的文件云存儲系統的文件加密、解密問題，發明專利申請“一種云存儲文件加密系統”（專利申請號：201310466023.7）中提出了一種基于文件系統過濾器驅動的方案，但專利申請201310466023.7中提出的技術方案存在的一個問題：當由于用戶的疏忽或者由于計算機系統的故障導致進行文件加密處理的文件系統過濾器驅動沒有啟動或不能正常工作，有可能導致未被加密的文件被上傳或同步到云端系統。

用戶模式文件系統（User?Mode?File?System，FUSE）最初是在Linux的虛擬文件系統（Virtual?File?System，FUSE）技術基礎上發展的一種文件系統技術，之后該技術被推廣到其他操作系統包括Windows、Unix（不同操作系統下的FUSE在實現方案上略有差別）。用戶模式文件系統的技術特點是通過一個文件系統驅動或文件系統的過濾器驅動將應用程序或系統程序針對一個（虛擬）文件盤或文件目錄中的文件或文件目錄的操作請求轉發到一個運行在計算機系統的用戶模式下的文件操作處理程序，由該用戶模式下的文件操作處理程序完成針對具體文件或文件目錄的操作。在用戶模式文件系統中，具體的文件和文件目錄可根據需要存放在任何地方。

針對已部署的文件云存儲系統，本發明利用用戶模式文件系統技術實現在對文件云存儲系統不進行修改的情況下對上傳文件的自動加密。

發明內容

本發明的目的是提出一種能自動實現云存儲文件加密的用戶模式加密文件系統。

為了實現上述目的，本發明所采用的技術方案是：

一種用戶模式加密文件系統，所述加密文件系統包括加密文件容器、虛擬文件系統驅動及文件操作處理程序，其中：

加密文件容器：一個存放加密的文件（簡稱加密文件）并按計算機文件系統的由文件目錄和文件組成的文件組織結構（樹形的遞歸包含文件目錄和文件的文件組織結構）對內部存放的加密文件進行組織的計算機系統的電子文件（即加密文件容器是一個電子文件）或者電子文件存儲系統（即加密文件容器是一個電子文件存儲系統）；