虛擬磁盤(pán)文件保險(xiǎn)箱的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、GB/Z20986-2007對(duì)信息安全事件的定義道：“由于自然或人為以及軟硬件本身故障的原因，對(duì)信息系統(tǒng)造成危害，或在系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生對(duì)社會(huì)造成負(fù)面影響的事件稱(chēng)之為信息安全事件?！毙畔踩录譃橛泻Τ绦蚴录?、網(wǎng)絡(luò)攻擊事件、信息破壞事件、信息內(nèi)容安全事件、設(shè)備設(shè)施故障、災(zāi)害性事件和其他信息安全事件等7個(gè)基本分類(lèi)。信息安全技術(shù)從宏觀(guān)上可以分為隱藏技術(shù)、訪(fǎng)問(wèn)控制技術(shù)和密碼學(xué)三類(lèi)。本文研究的“虛擬磁盤(pán)文件保險(xiǎn)箱”屬于訪(fǎng)問(wèn)控制技術(shù)范疇內(nèi)的一種數(shù)據(jù)安全

2、防護(hù)技術(shù)。
　　在對(duì)國(guó)內(nèi)外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)安全研究成果學(xué)習(xí)、分析和研究的基礎(chǔ)上，應(yīng)用虛擬磁盤(pán)技術(shù)，結(jié)合ECC加密算法和混沌系統(tǒng)，建立了一種虛擬磁盤(pán)文件保險(xiǎn)箱(Virtual Disk File SafeBox，VDFSB)原型系統(tǒng)，并完成了相關(guān)測(cè)試。測(cè)試結(jié)果表明，VDFSB是安全的，可靠可信的。
　　本項(xiàng)研究的主要內(nèi)容包括：
　　(1)虛擬磁盤(pán)關(guān)鍵技術(shù)研究。其中包括Windows體系結(jié)構(gòu)、WDM驅(qū)動(dòng)模型，尤其是Windows系

3、統(tǒng)中通過(guò)驅(qū)動(dòng)程序訪(fǎng)問(wèn)設(shè)備過(guò)程和WDM模型處理IRP過(guò)程等。為研發(fā)驅(qū)動(dòng)程序奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
　　(2)建立了基于分治法和疊加法相結(jié)合的復(fù)合分治疊加法。應(yīng)用該方法設(shè)計(jì)并開(kāi)發(fā)出基于內(nèi)核態(tài)和用戶(hù)態(tài)的大整數(shù)庫(kù)。成功解決了大整數(shù)的加、減、乘、除及取模等運(yùn)算難題。為原型系統(tǒng)中應(yīng)用到的ECC加密算法和混沌大整數(shù)化的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)鋪墊了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
　　(3)對(duì)ECC加密算法進(jìn)行了較為深入的研究。將加密軟件分成大整數(shù)運(yùn)算層、點(diǎn)運(yùn)算層和應(yīng)用層進(jìn)行設(shè)計(jì)

4、和實(shí)現(xiàn)。其中點(diǎn)運(yùn)算層實(shí)現(xiàn)了乘法逆元、點(diǎn)的加法和數(shù)乘等運(yùn)算；應(yīng)用層實(shí)現(xiàn)了密鑰生成和加/解密等功能模塊，為用戶(hù)態(tài)口令認(rèn)證提供了算法支撐。
　　(4)對(duì)混沌系統(tǒng)的有限精度進(jìn)行了較為深入的研究。提出了基于混沌大整數(shù)化的思路，采用大整數(shù)的運(yùn)算方法對(duì)混沌系統(tǒng)進(jìn)行變換以產(chǎn)生指定位數(shù)的混沌序列，較好地解決了混沌系統(tǒng)的有限精度問(wèn)題，為內(nèi)核態(tài)數(shù)據(jù)加/解密提供了核心技術(shù)支撐。
　　(5)建立了一個(gè)虛擬磁盤(pán)文件保險(xiǎn)箱原型系統(tǒng)。系統(tǒng)主要包括VDFSB