基于無線UKey的分段式文件加密系統(tǒng)研究與實現(xiàn).pdf

1、沒有信息化就沒有現(xiàn)代化，在信息化已得到高速發(fā)展的現(xiàn)代社會，信息安全也已成為了新的關(guān)注熱點。我們可以看到，在很多涉及信息安全的領(lǐng)域中，人們越來越頻繁的用到了密碼機、數(shù)據(jù)加密卡、UKey等硬件密碼設(shè)備來進一步提升加密效率及系統(tǒng)安全性，但同時我們也可以看到，即使是采用這些性能優(yōu)越的密碼設(shè)備在信息數(shù)據(jù)量呈井噴式增長的今天也已經(jīng)顯得有些力不從心了。
　　本文在研究傳統(tǒng)加密流程及基本方法的基礎(chǔ)上，結(jié)合目前信息安全行業(yè)的現(xiàn)狀，設(shè)計實現(xiàn)了一種基于

2、無線UKey的分段式文件加密系統(tǒng)，重點闡述了其中的基于網(wǎng)絡(luò)的文件加密方法、UKey技術(shù)、并行調(diào)度管理方法、用戶身份驗證、數(shù)據(jù)重傳等關(guān)鍵技術(shù)及實現(xiàn)。本文首先詳細(xì)地介紹了一種應(yīng)用于該系統(tǒng)的文件加密方法，該加密方法可以使加密運算程序與用戶客戶端相分離并獨立運行在加密服務(wù)端，加密服務(wù)端會對客戶端指令做出響應(yīng)并完成加解密運算，客戶端與服務(wù)端之間通過SOCKET進行數(shù)據(jù)交互，用戶客戶端只提供用戶操作界面。其次，針對現(xiàn)有UKey的一些不足對其進行了一

3、些改進，引入了WiFi模塊，更換了處理能力更強、存儲空間更大的芯片，使UKey能夠更好的滿足本系統(tǒng)及其他應(yīng)用場景的需要。最后，針對單個UKey硬件資源不足、加密效率不高的問題，設(shè)計了一個并行調(diào)度管理方法，實現(xiàn)了基于無線UKey的分段式文件加密系統(tǒng)。該系統(tǒng)由系統(tǒng)登錄模塊、身份認(rèn)證模塊、完整性校驗?zāi)K、并行調(diào)度管理模塊、文件訪問控制模塊以及傳輸模塊這六個模塊構(gòu)成。系統(tǒng)采用多線程處理，一個完整的文件在并行調(diào)度管理模塊的作用下被拆分成多個小的數(shù)

4、據(jù)段，并被分發(fā)到對應(yīng)數(shù)量的UKey中，這些UKey能夠同時響應(yīng)客戶端的加密請求，對各數(shù)據(jù)段進行并行加密，所有運算結(jié)果都會返還給客戶端并匯總為最終加密結(jié)果。
　　本文所實現(xiàn)的文件加密系統(tǒng)，其加密速率與文件的分段數(shù)量成正比，具有良好的加密性能及優(yōu)良的擴展性。該系統(tǒng)能夠充分發(fā)揮UKey作為硬件加密設(shè)備在抵御攻擊、密鑰的安全存儲、運算速度等方面的優(yōu)勢，同時又能夠克服UKey資源不足、處理能力有限等問題，并且其基于SOCKET傳輸?shù)腃/S架