虛擬磁盤文件保險箱的設計與實現(xiàn).pdf

1、GB/Z20986-2007對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，對信息系統(tǒng)造成危害，或在系統(tǒng)內發(fā)生對社會造成負面影響的事件稱之為信息安全事件?！毙畔踩录譃橛泻Τ绦蚴录?、網絡攻擊事件、信息破壞事件、信息內容安全事件、設備設施故障、災害性事件和其他信息安全事件等7個基本分類。信息安全技術從宏觀上可以分為隱藏技術、訪問控制技術和密碼學三類。本文研究的“虛擬磁盤文件保險箱”屬于訪問控制技術范疇內的一種數(shù)據(jù)安全

2、防護技術。
　　在對國內外數(shù)據(jù)存儲安全研究成果學習、分析和研究的基礎上，應用虛擬磁盤技術，結合ECC加密算法和混沌系統(tǒng)，建立了一種虛擬磁盤文件保險箱(Virtual Disk File SafeBox，VDFSB)原型系統(tǒng)，并完成了相關測試。測試結果表明，VDFSB是安全的，可靠可信的。
　　本項研究的主要內容包括：
　　(1)虛擬磁盤關鍵技術研究。其中包括Windows體系結構、WDM驅動模型，尤其是Windows系

3、統(tǒng)中通過驅動程序訪問設備過程和WDM模型處理IRP過程等。為研發(fā)驅動程序奠定了堅實基礎。
　　(2)建立了基于分治法和疊加法相結合的復合分治疊加法。應用該方法設計并開發(fā)出基于內核態(tài)和用戶態(tài)的大整數(shù)庫。成功解決了大整數(shù)的加、減、乘、除及取模等運算難題。為原型系統(tǒng)中應用到的ECC加密算法和混沌大整數(shù)化的設計和實現(xiàn)鋪墊了堅實基礎。
　　(3)對ECC加密算法進行了較為深入的研究。將加密軟件分成大整數(shù)運算層、點運算層和應用層進行設計

4、和實現(xiàn)。其中點運算層實現(xiàn)了乘法逆元、點的加法和數(shù)乘等運算；應用層實現(xiàn)了密鑰生成和加/解密等功能模塊，為用戶態(tài)口令認證提供了算法支撐。
　　(4)對混沌系統(tǒng)的有限精度進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)的運算方法對混沌系統(tǒng)進行變換以產生指定位數(shù)的混沌序列，較好地解決了混沌系統(tǒng)的有限精度問題，為內核態(tài)數(shù)據(jù)加/解密提供了核心技術支撐。
　　(5)建立了一個虛擬磁盤文件保險箱原型系統(tǒng)。系統(tǒng)主要包括VDFSB