基于滚动加密在Linux文件系统下的安全存储技术

摘要

安全存储技术是在软件的平台上，通过各种数据保护技术来保护用户的私密数据安全。现今的数据存储已不局限于传统手段，而更多的利用数据信息手段：电脑、手机、数码相机等来存储私密数据。随着计算机水平的飞速提高和发展，个人数据和商业数据的安全性问题已经受到了前所未有的挑战。各种各样的信息数据存储安全技术引起了广泛的关注，社会各界对信息数据存储技术和软件的需求也不断的增长。当前的数据存储解决方案花样繁多，所提供的存储管理技术也多种多样。本文首先研究了目前先进的存储管理技术，并针对存储技术中的数据备份和恢复功能给出了一个全面的综述。作为存储管理技术中最常见方法，备份和恢复技术中所依附的数据加密技术也是在日新月异的进步，产生了大量新的研究成果。为了提高数据保存的安全性，针对时下最流行的Linux系统中EXT2/EXT3文件系统，我们开发了新的安全存储系统，这个系统主要采用了细粒度划分以及工业领域里面的滚动加密技术，我们称这个系统为INODE based Auto-Rolling Encryption(IB-ARE)。在我们的安全系统中，密文由其属性所标志，并根据用户的需求划分成任意的细粒度，密钥通过采用了滚动技术的密钥生成器来产生。我们证明了我们的这个安全系统在安全性上以指数级别远远高于一般的粗粒度加密系统，而在加解密的时间效率上却影响甚微，实用性非常高。整个系统的结构支持多用户以及大小数端的切换。

目录

摘要

ABSTRACT

第一章 绪论

1.1 研究背景

1.2 国内外现状研究

1.3 本论文的主要研究工作及贡献

1.4 组织结构

第二章 相关研究介绍

2.1 安全存储系统概论

2.2 数据保护技术

2.3 本章小结

第三章 基于滚动加密在LINUX 系统下的安全存储技术

3.1 文件绑定模块

3.1.1 EXT2 和EXT3 文件系统属性

3.1.2 基于属性加密

3.2 密钥生成器模块

3.2.1 滚动加密技术

3.2.2 随机生成数

3.3 管理模块

3.3.1 细粒度加密

3.3.2 用户管理

3.3.3 大小数端的管理

3.4 加密算法模块

3.4.1 BLOWFISH 加密算法

3.4.2 MD5 加密算法

3.5 本章小结

第四章 系统设计与实现

4.1 安全存储系统设计

4.1.1 系统设计的原则

4.1.2 系统开发的技术路线

4.2 安全存储系统概述

4.2.1 系统界面的设计

4.2.2 业务模型的设计

4.2.3 控制层的设计

4.3 本章小结

第五章 实验研究与分析

5.1 实验内容介绍

5.2 实验步骤与结果分析

5.3 实验总结

第六章 全文总结

6.1 主要结论

6.2 研究展望

参考文献

致谢

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