專利名稱：一種文件保護(hù)方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及信息安全領(lǐng)域，特別涉及一種文件保護(hù)方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，各行各業(yè)都開(kāi)始了信息化的大進(jìn)化，尤其是各種金融公 司、軟件開(kāi)發(fā)公司等，敏感數(shù)據(jù)不斷增多，需要進(jìn)行保護(hù)的電子數(shù)據(jù)不斷增多，這些電子數(shù) 據(jù)的安全大多關(guān)系著企業(yè)的生存，因此文件的保護(hù)越來(lái)越受到重視。同時(shí)，各種木馬、病毒也越來(lái)月活動(dòng)，惡意攻擊者開(kāi)發(fā)越來(lái)越多的非法程序植入他 人計(jì)算機(jī)，竊取各種敏感數(shù)據(jù)，同時(shí)竊取技術(shù)也越來(lái)越高。為了防止保密數(shù)據(jù)被竊取，出現(xiàn) 了越來(lái)越多的文件保護(hù)方法。最簡(jiǎn)單是方法是，對(duì)秘密文件進(jìn)行隱藏，或是對(duì)文件加上密碼 保存，但是這種方式及其脆弱，很容易通過(guò)掃面計(jì)算機(jī)或是暴力破解等手段破解文件，也出 現(xiàn)了更高安全性的手段。對(duì)需要保密的文件使用密鑰進(jìn)行加密，并且密鑰是秘密保存的，例如保存在加密 鎖中，加密鎖一般為USB接口的智能設(shè)備，其可以與計(jì)算機(jī)進(jìn)行了連接，和計(jì)算機(jī)一起完成 文件保護(hù)和權(quán)限管理的功能，在密鑰被攻擊者獲取的情況下，可以保證文件的安全性，該方 法具體為，在計(jì)算機(jī)中安裝一個(gè)文件保護(hù)程序，當(dāng)合法的程序打開(kāi)加密文件時(shí)，文件保護(hù)程 序使用密鑰對(duì)文件進(jìn)行解密，得到明文的文件以供合法者操作，當(dāng)非法的程序試圖打開(kāi)加 密文件時(shí)，文件保護(hù)程序禁止其打開(kāi)加密文件，并且不提供解密服務(wù)。但是這種方法仍然存在不安全性，在計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)中，當(dāng)合法的程序打開(kāi)并解 密受保護(hù)的文件時(shí)，操作系統(tǒng)會(huì)為解密得到的明文在緩存中分配一定的空間，并將這些明 文存放在緩存中，同時(shí)返回句柄，合法者即可以對(duì)受保護(hù)文件進(jìn)行操作，當(dāng)合法用戶關(guān)閉受 保護(hù)文件時(shí)，在緩存中的受保護(hù)文件并不會(huì)立即清空，這時(shí)非法程序如果同樣通過(guò)上層接 口訪問(wèn)該文件時(shí)，可直接得到受保護(hù)文件在緩存中的地址讀出明文的數(shù)據(jù)。綜上所述，現(xiàn)有的文件保護(hù)方案中存在缺陷，在合法的應(yīng)用程序訪問(wèn)受保護(hù)文件 后，緩存中的明文數(shù)據(jù)不會(huì)立即被清除，導(dǎo)致非法應(yīng)用程序在緩存中數(shù)據(jù)未清除時(shí)訪問(wèn)受 保護(hù)文件，可以得到緩存中的明文數(shù)據(jù)，使得受保護(hù)文件數(shù)據(jù)泄露。

發(fā)明內(nèi)容
為了提高網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種簽名方法和系統(tǒng)。技 術(shù)方案如下一種簽名方法，所述方法包括應(yīng)用程序接收用戶發(fā)出的對(duì)受保護(hù)文件進(jìn)行操作的指令，所述受保護(hù)文件為經(jīng)過(guò) 加密并以密文形式保存在磁盤中的文件，所述對(duì)受保護(hù)文件進(jìn)行操作的指令包括打開(kāi)、讀、 寫(xiě)、關(guān)閉所述受保護(hù)文件的指令；接收到所述打開(kāi)所述受保護(hù)文件的指令之后，打開(kāi)所述受保護(hù)文件的操作包括
所述應(yīng)用程序調(diào)用操作系統(tǒng)的上層接口，所述上層接口向文件系統(tǒng)發(fā)出打開(kāi)所述受保護(hù)文件的指令；過(guò)濾驅(qū)動(dòng)截獲所述上層接口向文件系統(tǒng)發(fā)出的打開(kāi)所述受保護(hù)文件的指令，并判 斷所述應(yīng)用程序是否為合法應(yīng)用程序；如果合法，所述過(guò)濾驅(qū)動(dòng)讀取受保護(hù)文件的屬性信 息，向所述文件系統(tǒng)發(fā)出在虛擬磁盤中創(chuàng)建所述受保護(hù)文件的影子文件的指令，所述文件 系統(tǒng)通過(guò)虛擬磁盤驅(qū)動(dòng)在所述虛擬磁盤中創(chuàng)建所述影子文件，所述操作系統(tǒng)向所述應(yīng)用程 序返回所述影子文件的句柄，引用計(jì)數(shù)值增加一個(gè)步長(zhǎng)；其中，在所述虛擬磁盤中創(chuàng)建影子文件包括方法A和B A，所述過(guò)濾驅(qū)動(dòng)通過(guò)所述文件系統(tǒng)讀取所述受保護(hù)文件的屬性信息，在所述虛擬 磁盤中創(chuàng)建所述影子文件，為所述影子文件隨機(jī)命名，并寫(xiě)入所述受保護(hù)文件的屬性信息， 所述影子文件的數(shù)據(jù)為空；或，B，所述過(guò)濾驅(qū)動(dòng)通過(guò)所述文件系統(tǒng)讀取所述受保護(hù)文件，并使用與主機(jī)連接的加 密鎖中存儲(chǔ)的密鑰對(duì)所述受保護(hù)文件進(jìn)行解密，得到明文，將明文放入所述虛擬磁盤中作 為影子文件的數(shù)據(jù)，并為所述明文隨機(jī)命名，作為所述影子文件；接收到所述讀所述受保護(hù)文件的指令之后，讀所述受保護(hù)文件的操作包括所述應(yīng)用程序發(fā)出根據(jù)所述句柄對(duì)文件進(jìn)行讀的指令；當(dāng)創(chuàng)建影子文件使用方法A，所述影子文件的數(shù)據(jù)為空時(shí)，所述過(guò)濾驅(qū)動(dòng)截獲所述 應(yīng)用程序發(fā)出的根據(jù)所述句柄對(duì)文件進(jìn)行讀的指令，從磁盤中讀取所述受保護(hù)文件的預(yù)定 部分或全部，使用與所述主機(jī)連接的加密鎖內(nèi)存儲(chǔ)的密鑰對(duì)所述受保護(hù)文件的預(yù)定部分或 全部進(jìn)行解密，得到所述受保護(hù)文件的預(yù)定部分的明文或全部明文，所述操作系統(tǒng)為所述 影子文件分配緩存空間中，并將所述預(yù)定部分的明文或全部明文放入所述操作系統(tǒng)為所述 影子文件分配的緩存空間，建立文件映射關(guān)系，所述應(yīng)用程序完成對(duì)所述受保護(hù)文件的讀 操作；當(dāng)創(chuàng)建影子文件使用方法B，所述影子文件中的數(shù)據(jù)為受保護(hù)文件的明文時(shí)，所述 過(guò)濾驅(qū)動(dòng)截獲所述應(yīng)用程序發(fā)出的根據(jù)所述句柄對(duì)文件進(jìn)行讀的指令，通過(guò)所述虛擬磁盤 驅(qū)動(dòng)在所述虛擬磁盤中讀取所述影子文件，所述操作系統(tǒng)為所述影子文件分配緩存空間， 并將所述虛擬磁盤中的明文放入所述操作系統(tǒng)為所述影子文件分配的緩存空間中，所述應(yīng) 用程序完成對(duì)所述受保護(hù)文件的讀操作；接收到所述寫(xiě)所述受保護(hù)文件的指令之后，寫(xiě)所述受保護(hù)文件的操作包括所述應(yīng)用程序發(fā)出根據(jù)所述句柄對(duì)文件進(jìn)行寫(xiě)操作的指令；所述應(yīng)用程序在所述操作系統(tǒng)為所述影子文件分配的緩存中完成對(duì)所述明文的 受保護(hù)文件的寫(xiě)操作，所述寫(xiě)操作包括對(duì)所述受保護(hù)文件的插入新數(shù)據(jù)、修改、替換、編 輯；所述過(guò)濾驅(qū)動(dòng)對(duì)所述修改后的受保護(hù)文件進(jìn)行加密操作并保存；接收到所述關(guān)閉所述受保護(hù)文件的指令之后，關(guān)閉所述受保護(hù)文件的操作包括所述過(guò)濾驅(qū)動(dòng)逐一關(guān)閉打開(kāi)的所述影子文件的句柄，將所述引用計(jì)數(shù)值遞減，遞 減后檢查所述引用計(jì)數(shù)值，當(dāng)所述引用計(jì)數(shù)值為初值時(shí)，刪除所述影子文件。優(yōu)選地，所述應(yīng)用程序接收用戶發(fā)出的打開(kāi)所述受保護(hù)文件的指令前，所述方法 還包括
所述操作系統(tǒng)啟動(dòng)，再自動(dòng)加載所述過(guò)濾驅(qū)動(dòng)、所述虛擬磁盤驅(qū)動(dòng)，并在內(nèi)存中創(chuàng) 建所述虛擬磁盤。優(yōu)選地，當(dāng)判斷所述應(yīng)用程序?yàn)椴缓戏〞r(shí)，所述方法還包括所述上層接口通過(guò)所述文件系統(tǒng)找到所述受保護(hù)文件，所述操作系統(tǒng)為所述受保 護(hù)文件分配緩存，并將所述受保護(hù)文件讀入緩存，所述讀入緩存中的受保護(hù)文件為密文形 式；或，向所述應(yīng)用程序返回錯(cuò)誤，非法應(yīng)用程序禁止訪問(wèn)所述受保護(hù)文件。優(yōu)選地，所述過(guò)濾驅(qū)動(dòng)使用與所述主機(jī)連接的加密鎖內(nèi)存儲(chǔ)的密鑰對(duì)所述受保護(hù) 文件的預(yù)定部分或全部進(jìn)行解密，具體的為所述過(guò)濾驅(qū)動(dòng)使用與所述主機(jī)連接的加密鎖內(nèi)存儲(chǔ)的密鑰以簇為單位對(duì)所述受 保護(hù)文件的預(yù)定部分或全部進(jìn)行解密。相應(yīng)地，當(dāng)所述將預(yù)定部分的明文放入所述操作系統(tǒng)為所述影子文件分配的緩存 空間時(shí)，所述過(guò)濾驅(qū)動(dòng)對(duì)所述修改后的受保護(hù)文件進(jìn)行加密操作并保存，具體的包括所述過(guò)濾驅(qū)動(dòng)將所述修改后的受保護(hù)文件的明文以簇為單位使用與所述主機(jī)連 接的加密鎖內(nèi)存儲(chǔ)的密鑰進(jìn)行加密，并通過(guò)所述文件系統(tǒng)對(duì)磁盤中存儲(chǔ)所述受保護(hù)文件的 簇進(jìn)行修改。相應(yīng)地，當(dāng)所述將全部明文放入所述操作系統(tǒng)為所述影子文件分配的緩存空間 時(shí)，所述過(guò)濾驅(qū)動(dòng)對(duì)所述修改后的受保護(hù)文件進(jìn)行加密操作并保存，具體的包括所述過(guò)濾驅(qū)動(dòng)將完整的所述修改后的受保護(hù)文件使用與所述主機(jī)連接的加密鎖 內(nèi)存儲(chǔ)的密鑰進(jìn)行加密，覆蓋所述磁盤中存儲(chǔ)的所述受保護(hù)文件。優(yōu)選地，所述上層接口為，所述操作系統(tǒng)提供的供所述應(yīng)用程序調(diào)用，為所述應(yīng)用 程序提供創(chuàng)建、打開(kāi)、讀取文件操作的功能的接口。優(yōu)選地，所述過(guò)濾驅(qū)動(dòng)判斷所述應(yīng)用程序是否合法，具體的包括在進(jìn)行文件保護(hù)前，使合法的應(yīng)用程序向所述過(guò)濾驅(qū)動(dòng)進(jìn)行注冊(cè)，過(guò)濾驅(qū)動(dòng)記錄 所述合法的應(yīng)用程序的注冊(cè)信息，當(dāng)存在應(yīng)用程序通過(guò)調(diào)用上層接口發(fā)送訪問(wèn)受保護(hù)文件 的指令時(shí)，過(guò)濾驅(qū)動(dòng)獲取應(yīng)用程序的信息，并判斷與記錄的合法應(yīng)用程序的注冊(cè)信息是否 相同，如果相同，則認(rèn)為應(yīng)用程序合法，如果不相同，則認(rèn)為應(yīng)用程序不合法，所述注冊(cè)信息 包括所述合法的應(yīng)用程序的名稱、進(jìn)程ID、路徑，以及應(yīng)用程序的注冊(cè)表信息。優(yōu)選地，所述應(yīng)用程序接收用戶發(fā)出的打開(kāi)受保護(hù)文件的指令前，還包括對(duì)所述應(yīng)用程序進(jìn)行加殼處理，使得所述加殼后的應(yīng)用程序在啟動(dòng)時(shí)判斷是否有 合法的加密鎖接入，如果有，則所述應(yīng)用程序可以啟動(dòng)，否則，所述應(yīng)用程序不能啟動(dòng)。優(yōu)選地，所述引用計(jì)數(shù)值用于記錄所述影子文件的句柄數(shù)，當(dāng)未返回所述影子文 件的句柄時(shí)，所述引用計(jì)數(shù)值為初值，每返回一個(gè)所述影子文件的句柄，所述引用計(jì)數(shù)值增 加一個(gè)步長(zhǎng)，每關(guān)閉一個(gè)所述影子文件的句柄，所述引用計(jì)數(shù)值遞減一個(gè)步長(zhǎng)。一種簽名系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括所述文件保護(hù)驅(qū)動(dòng)包括應(yīng)用程序模塊、上層接口模塊、過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊、文件系統(tǒng) 模塊、虛擬磁盤驅(qū)動(dòng)模塊；所述應(yīng)用程序模塊，用于通過(guò)調(diào)用所述上層接口模塊打開(kāi)存儲(chǔ)在磁盤中的受保護(hù)文件，并通過(guò)所述上層接口模塊發(fā)出根據(jù)句柄對(duì)文件進(jìn)行讀操作和寫(xiě)操作的指令；所述上層接口模塊，用于接收所述應(yīng)用程序模塊發(fā)出的對(duì)文件操作的指令，并通 過(guò)操作所述文件系統(tǒng)模塊完成文件的打開(kāi)、讀、寫(xiě)、關(guān)閉的操作；所述過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊，用于監(jiān)控主機(jī)中對(duì)所述文件系統(tǒng)模塊的操作，當(dāng)發(fā)現(xiàn)預(yù)定義 的對(duì)所述文件系統(tǒng)模塊的操作時(shí)，執(zhí)行預(yù)設(shè)的附加操作，對(duì)所述預(yù)定義的對(duì)所述文件系統(tǒng) 模塊的操作進(jìn)行控制；所述文件系統(tǒng)模塊，用于管理磁盤中存儲(chǔ)的文件，可以在磁盤中完成建立文件，索 引文件，讀取文件，修改文件的操作；所述虛擬磁盤驅(qū)動(dòng)模塊，用于當(dāng)接收到所述過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊通過(guò)所述文件系統(tǒng)模塊 發(fā)出的創(chuàng)建所述受保護(hù)文件的影子文件的指令后，在虛擬磁盤中建立影子文件，當(dāng)所述影 子文件建立完成后，操作系統(tǒng)向所述應(yīng)用程序模塊返回所述影子文件的句柄；所述加密鎖包括驗(yàn)證模塊和密鑰存儲(chǔ)模塊；所述驗(yàn)證模塊，用于在所述應(yīng)用程序模塊啟動(dòng)時(shí)，輔助驗(yàn)證是否有加密鎖連接在 主機(jī)中，如果有，則所述應(yīng)用程序模塊可以啟動(dòng)，否則，所述應(yīng)用程序模塊不能啟動(dòng)。所述密鑰存儲(chǔ)模塊，用于在所述過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊對(duì)受保護(hù)文件進(jìn)行加解密操作時(shí)， 提供加解密操作的密鑰。優(yōu)選地，所述應(yīng)用程序模塊包括驗(yàn)證單元、打開(kāi)單元、讀寫(xiě)單元所述驗(yàn)證單元，用于在所述應(yīng)用程序模塊啟動(dòng)時(shí)，驗(yàn)證主機(jī)是否連接有合法的加 密鎖，如果有，所述應(yīng)用程序模塊可以啟動(dòng)，否則，所述應(yīng)用程序模塊不能啟動(dòng)；所述打開(kāi)單元，用于在接收到所述用戶發(fā)送的打開(kāi)受保護(hù)文件的指令時(shí)，向所述 上層接口模塊發(fā)出打開(kāi)所述受保護(hù)文件的指令，并在接收到所述影子文件的句柄時(shí)，根據(jù) 所述句柄打開(kāi)受保護(hù)文件；所述讀寫(xiě)單元，用于在接收到所述操作系統(tǒng)返回的所述影子文件的句柄后，根據(jù) 所述句柄發(fā)出讀寫(xiě)操作的指令。優(yōu)選地，所述過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊，具體的包括過(guò)濾單元、判斷單元、解密單元、影子文 件創(chuàng)建單元；所述過(guò)濾單元，用于監(jiān)控所述上層接口模塊是否有打開(kāi)所述受保護(hù)文件的操作， 當(dāng)存在打開(kāi)所述受保護(hù)文件的操作時(shí)，執(zhí)行預(yù)設(shè)的附加操作；所述判斷單元，用于在所述過(guò)濾單元截獲預(yù)設(shè)的對(duì)所述文件系統(tǒng)模塊的操作時(shí)， 判斷打開(kāi)受保護(hù)文件的應(yīng)用程序是否合法，如果合法，則向所述文件系統(tǒng)模塊發(fā)出創(chuàng)建影 子文件的指令，如果不合法，則直接打開(kāi)所述受保護(hù)文件，打開(kāi)所述受保護(hù)文件時(shí)，不進(jìn)行 解密操作；所述解密單元，用于當(dāng)接收到所述上層接口模塊發(fā)送的根據(jù)所述句柄讀或?qū)懰?影子文件的指令時(shí)，向所述文件系統(tǒng)模塊發(fā)出讀取受保護(hù)文件的命令，并將讀出的密文形 式的所述受保護(hù)文件進(jìn)行解密操作，得到明文形式的受保護(hù)文件，放入操作系統(tǒng)為所述影 子文件分配的緩存中；所述影子文件創(chuàng)建單元，用于向所述文件系統(tǒng)模塊發(fā)送創(chuàng)建影子文件的指令，并 為所述影子文件隨機(jī)命名。相應(yīng)地，所述預(yù)設(shè)的附加操作具體的為，判所述預(yù)設(shè)的附加操作具體的為，創(chuàng)建影
10子文件、對(duì)文件進(jìn)行加解密、對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行個(gè)性化操作。相應(yīng)地，所述文件系統(tǒng)模塊還用于，當(dāng)接收到所述影子創(chuàng)建單元發(fā)送的創(chuàng)建影子 文件的指令時(shí)，向所述虛擬磁盤驅(qū)動(dòng)模塊發(fā)送創(chuàng)建影子文件的指令。優(yōu)選地，所述在虛擬磁盤中建立影子文件具體的為所述過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊通過(guò)所述文件系統(tǒng)模塊讀取所述受保護(hù)文件的屬性信息，在所 述虛擬磁盤中創(chuàng)建所述影子文件，并寫(xiě)入所述受保護(hù)文件的屬性信息，所述影子文件的數(shù) 據(jù)為空。相應(yīng)地，當(dāng)所述影子文件的數(shù)據(jù)為空時(shí)，所述應(yīng)用程序模塊發(fā)出根據(jù)所述句柄對(duì) 文件進(jìn)行讀操作的指令后，還包括所述過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊截獲所述應(yīng)用程序模塊發(fā)出的根據(jù)所述句柄對(duì)文件進(jìn)行讀的 指令，從磁盤中讀取所述受保護(hù)文件的預(yù)定部分或全部，使用所述加密鎖內(nèi)部存儲(chǔ)的密鑰 對(duì)所述受保護(hù)文件的預(yù)定部分或全部進(jìn)行解密操作，得到所述受保護(hù)文件的預(yù)定部分的明 文或全部明文，所述操作系統(tǒng)為所述影子文件分配緩存空間，并將所述預(yù)定部分的明文或 全部明文放入所述操作系統(tǒng)為所述影子文件分配的緩存空間，建立文件映射關(guān)系。優(yōu)選地，所述在虛擬磁盤中建立影子文件還具體的為所述過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊通過(guò)所述文件系統(tǒng)模塊讀取所述受保護(hù)文件，并使用所述加密 鎖中存儲(chǔ)的密鑰對(duì)所述受保護(hù)文件進(jìn)行解密，得到明文，將所述明文放入所述虛擬磁盤中， 作為所述影子文件。相應(yīng)地，所述應(yīng)用程序模塊發(fā)出根據(jù)所述句柄對(duì)文件讀操作的指令后，還包括所述過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊截獲所述應(yīng)用程序發(fā)出的根據(jù)所述句柄對(duì)文件進(jìn)行讀的指令， 向所述文件系統(tǒng)模塊發(fā)送根據(jù)所述句柄對(duì)文件進(jìn)行讀的指令，并通過(guò)所述虛擬磁盤模塊在 所述虛擬磁盤中讀取所述影子文件，所述操作系統(tǒng)為所述影子文件分配緩存空間，并將所 述虛擬磁盤中的明文放入所述操作系統(tǒng)為所述影子文件分配的緩存空間，完成對(duì)所述受保 護(hù)文件的讀操作。優(yōu)選地，所述過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊使用所述加密鎖內(nèi)部存儲(chǔ)的密鑰對(duì)所述受保護(hù)文件的 預(yù)定部分或全部進(jìn)行解密操作，具體的為所述過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊使用所述加密鎖內(nèi)部存儲(chǔ)的密鑰以簇為單位對(duì)所述受保護(hù)文 件的預(yù)定部分或全部進(jìn)行解密操作。優(yōu)選地，所述過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊還包括加密單元，所述加密單元用于當(dāng)所述將預(yù)定部分的明文放入所述操作系統(tǒng)為所述影子文件分配的緩存空間時(shí)， 所述加密單元將經(jīng)過(guò)所述應(yīng)用程序模塊寫(xiě)操作修改的所述受保護(hù)文件的明文以簇為單位 進(jìn)行加密，并通過(guò)所述文件系統(tǒng)模塊對(duì)磁盤中存儲(chǔ)的所述受保護(hù)文件進(jìn)行修改；或，當(dāng)所述將全部明文放入所述操作系統(tǒng)為所述影子文件分配的緩存空間時(shí)，所述加 密單元將經(jīng)過(guò)所述應(yīng)用程序模塊寫(xiě)操作修改的所述受保護(hù)文件的明文以簇為單位進(jìn)行加 密，覆蓋磁盤中存儲(chǔ)的所述受保護(hù)文件。優(yōu)選地，所述過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊還包括引用計(jì)數(shù)單元，所述引用計(jì)數(shù)單元用于記錄所述影子文件的句柄數(shù)，當(dāng)未返回所述影子文件的句柄時(shí)，所述引用計(jì)數(shù)單 元的計(jì)數(shù)值為初值，每返回一個(gè)所述影子文件的句柄，所述引用計(jì)數(shù)值增加一個(gè)步長(zhǎng)，每關(guān)閉一個(gè)所述影子文件的句柄，所述引用計(jì)數(shù)值遞減一個(gè)步長(zhǎng)，當(dāng)所述引用計(jì)數(shù)值遞減為初 值時(shí)，刪除所述影子文件。本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來(lái)的有益效果是通過(guò)在文件保護(hù)系統(tǒng)中加入影 子文件，將受保護(hù)文件的明文數(shù)據(jù)放入為影子文件分配的緩存空間中，并且影子文件存儲(chǔ) 在虛擬磁盤中，虛擬磁盤對(duì)非常程序不可見(jiàn)，且影子文件不為非法程序所知，因此非常程序 無(wú)法通過(guò)訪問(wèn)影子文件得到緩存中受保護(hù)文件的明文數(shù)據(jù)，解決了在現(xiàn)有技術(shù)中存在合法 的程序訪問(wèn)受保護(hù)文件后，明文數(shù)據(jù)遺留在緩存未清除時(shí)，非法的程序可通過(guò)緩存地址對(duì) 明文數(shù)據(jù)進(jìn)行訪問(wèn)的缺陷，具有更高的安全性。


圖1為本發(fā)明具體實(shí)施例一提供的一種文件保護(hù)方法的流程圖。圖2為本發(fā)明具體實(shí)施例二提供的一種文件保護(hù)方法的流程圖。圖3為本發(fā)明具體實(shí)施例三提供的一種文件保護(hù)系統(tǒng)的框圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方 式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。實(shí)施例1本實(shí)施例提供了一種文件保護(hù)方法，本實(shí)施例以對(duì)在磁盤中存儲(chǔ)的受保護(hù)文件 Encrypt, txt進(jìn)行讀操作為例進(jìn)行說(shuō)明，Encrypt, txt為存儲(chǔ)在用戶磁盤上的受保護(hù)文件， 并經(jīng)過(guò)密鑰加密，是以密文形式在磁盤上存儲(chǔ)的。在用戶對(duì)文件Encrypt, txt進(jìn)行讀取或修改操作時(shí)，需要進(jìn)行解密操作，以使用 戶能夠在用戶界面上得到明文的文件數(shù)據(jù)；在不同的操作系統(tǒng)中，需要相應(yīng)的應(yīng)用程序用以打開(kāi)不同格式的文件，本實(shí)施例 以在windows XP系統(tǒng)中為例進(jìn)行說(shuō)明，在windows XP系統(tǒng)下對(duì)txt格式的文件進(jìn)行讀寫(xiě) 時(shí)，需要啟動(dòng)系統(tǒng)提供的程序not印ad. exe,并在系統(tǒng)中建立進(jìn)程not印ad. exe, notepad, exe可以調(diào)用操作系統(tǒng)提供的接口 NtcreateFilejtReadFile等進(jìn)行打開(kāi)文件、建立文件、 讀取文件等操作，即打開(kāi)文件Encrypt, txt,需啟動(dòng)程序not印ad. exe ；在本實(shí)施例所提供的一種文件保護(hù)方法之前還包括，根據(jù)需要保護(hù)的文件，對(duì)操 作系統(tǒng)提供的合法的應(yīng)用程序進(jìn)行預(yù)處理，在本實(shí)施例中，Encrypt, txt為受保護(hù)文件，由 于受保護(hù)的文件為txt格式，則對(duì)應(yīng)用程序not印ad. exe進(jìn)行預(yù)處理，在本實(shí)施例中，優(yōu)選 地，對(duì)not印ad. exe進(jìn)行預(yù)處理為加殼處理，具體的為在not印ad. exe中加入代碼，使得在 系統(tǒng)運(yùn)行not印ad. exe時(shí)，先要檢查主機(jī)上是否有合法的加密鎖接入，如果有，則可以運(yùn)行 該進(jìn)程，否則，系統(tǒng)不能加載not印ad. exe進(jìn)程；一種文件保護(hù)方法，參加圖1，具體步驟如下步驟101，應(yīng)用程序接收用戶發(fā)出的打開(kāi)受保護(hù)文件Encrypt, txt的命令；在本實(shí)施例中，具體的為，應(yīng)用程序接收用戶發(fā)出的讀文件Encrypt, txt的命令， 其中，應(yīng)用程序可能為合法應(yīng)用程序或非法應(yīng)用程序合法應(yīng)用程序?yàn)樯鲜鼋?jīng)過(guò)加殼處理的程序not印ad. exe,并且有合法的加密鎖接入，具有運(yùn)行notepad, exe的權(quán)限；非法應(yīng)用程序?yàn)槲唇?jīng)授權(quán)訪問(wèn)受保護(hù)文件Encrypt, txt的程序；在本實(shí)施例中，步驟101開(kāi)始前還包括啟動(dòng)操作系統(tǒng)，加載過(guò)濾驅(qū)動(dòng)和虛擬磁盤 驅(qū)動(dòng)，并在內(nèi)存中建立虛擬磁盤，其中，過(guò)濾驅(qū)動(dòng)和虛擬磁盤驅(qū)動(dòng)為本發(fā)明所提供，過(guò)濾驅(qū) 動(dòng)通過(guò)文件系統(tǒng)操作虛擬磁盤驅(qū)動(dòng)，可以在虛擬磁盤中完成創(chuàng)建、修改、閃存文件等操作， 上述虛擬磁盤建立在內(nèi)存中，可以提高讀寫(xiě)速度，并且只對(duì)過(guò)濾驅(qū)動(dòng)及過(guò)濾驅(qū)動(dòng)認(rèn)可的程 序可見(jiàn)；虛擬磁盤為在內(nèi)存中模擬出一個(gè)磁盤分區(qū)，并在上面建立與磁盤存儲(chǔ)相同的數(shù)據(jù) 存儲(chǔ)格式，使得內(nèi)存中被劃分為虛擬磁盤的區(qū)域可以作為普通存儲(chǔ)類磁盤使用。步驟102，應(yīng)用程序調(diào)用操作系統(tǒng)上層應(yīng)用接口準(zhǔn)備打開(kāi)受保護(hù)文件；在本實(shí)施例中，所述操作系統(tǒng)上層應(yīng)用接口，為操作系統(tǒng)提供的用于操作文件 Encrypt, txt的接口，例如NtcreateFile、NtReadFile等，這些接口可以完成txt文件的建 立、讀取等操作；步驟103，過(guò)濾驅(qū)動(dòng)截取上層應(yīng)用接口發(fā)送的指令，并判斷應(yīng)用程序是否合法，如 果不合法，執(zhí)行步驟104，如果合法，則執(zhí)行步驟105 ；所述過(guò)濾驅(qū)動(dòng)，可以用于監(jiān)控主機(jī)中對(duì)于文件系統(tǒng)的操作，當(dāng)發(fā)生預(yù)定義的對(duì)文 件系統(tǒng)的操作時(shí)，執(zhí)行預(yù)設(shè)的附加操作，或?qū)︻A(yù)定義的對(duì)文件系統(tǒng)的操作進(jìn)行控制。并且， 所述過(guò)濾驅(qū)動(dòng)還具有判斷發(fā)出打開(kāi)受保護(hù)文件命令的應(yīng)用程序是否合法的功能；其中，上述預(yù)定義的對(duì)文件系統(tǒng)的操作包括讀寫(xiě)預(yù)設(shè)文件等，在本實(shí)施例中，預(yù)定 義的對(duì)文件系統(tǒng)的操作為讀取受保護(hù)文件Encrypt, txt的操作；上述預(yù)設(shè)的附加操作包括，創(chuàng)建影子文件、對(duì)文件進(jìn)行加解密、對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行個(gè)性化 操作等；過(guò)濾驅(qū)動(dòng)判斷應(yīng)用程序是否合法，具體的為在對(duì)合法的應(yīng)用程序進(jìn)行加殼處理 時(shí)，使加殼后的應(yīng)用程序向過(guò)濾驅(qū)動(dòng)進(jìn)行注冊(cè)，過(guò)濾驅(qū)動(dòng)記錄合法的應(yīng)用程序的注冊(cè)信息， 當(dāng)操作系統(tǒng)中存在應(yīng)用程序通過(guò)調(diào)用上層應(yīng)用接口發(fā)送打開(kāi)受保護(hù)文件的指令時(shí)，過(guò)濾驅(qū) 動(dòng)獲取應(yīng)用程序的信息，并判斷與記錄的合法應(yīng)用程序的注冊(cè)信息是否相符，如果相同，則 認(rèn)為應(yīng)用程序合法，如果不相同，則認(rèn)為應(yīng)用程序不合法。其中，上述注冊(cè)信息包括應(yīng)用程序的名稱、進(jìn)程ID、路徑，以及應(yīng)用程序的注冊(cè)表
fn息等。步驟104，操作系統(tǒng)在磁盤上找到受保護(hù)文件Encrypt, txt,并為其分配緩存空 間，進(jìn)行讀??；在本步驟中，由于沒(méi)有使用密鑰進(jìn)行解密，因此放入緩存并進(jìn)行讀取的文件 Encrypt, txt為密文形式；在本實(shí)施例中，本步驟還可以為返回錯(cuò)誤，禁止非法應(yīng)用程序?qū)κ鼙Ｗo(hù)文件 Encrypt, txt進(jìn)行訪問(wèn)。步驟105，過(guò)濾驅(qū)動(dòng)在虛擬磁盤中創(chuàng)建一個(gè)新文件作為受保護(hù)文件的影子文件，在 本實(shí)施例中，將受保護(hù)文件的影子文件命名為1. txt ；其中，過(guò)濾驅(qū)動(dòng)創(chuàng)建受保護(hù)文件的影子文件具體包括步驟A，過(guò)濾驅(qū)動(dòng)讀取受保護(hù)文件的屬性信息；
上述受保護(hù)文件的屬性信息包括文件的大小、類型、創(chuàng)建時(shí)間等，其中受保護(hù)文件 的具體內(nèi)容為加密存儲(chǔ)，但是其屬性信息可通過(guò)文件系統(tǒng)獲得，為明文數(shù)據(jù)，過(guò)濾驅(qū)動(dòng)通過(guò) 文件系統(tǒng)讀取受保護(hù)文件的屬性信息；步驟B，過(guò)濾驅(qū)動(dòng)向文件系統(tǒng)發(fā)送在虛擬磁盤中建立1. txt的指令；步驟C，文件系統(tǒng)向虛擬磁盤驅(qū)動(dòng)發(fā)送創(chuàng)建l.txt的指令，虛擬磁盤驅(qū)動(dòng)建立 1. txt ；步驟D，在虛擬磁盤中為影子文件1. txt寫(xiě)入數(shù)據(jù)；在本實(shí)施例中，在為影子文件1. txt寫(xiě)入數(shù)據(jù)時(shí)包括兩種方法方法1，將受保護(hù)文件Encrypt, txt的屬性信息寫(xiě)入虛擬磁盤，作為影子文件 1. txt的屬性，但是1. txt的數(shù)據(jù)為空；方法2，將受保護(hù)文件Encrypt, txt的屬性信息寫(xiě)入虛擬磁盤，作為影子文件 1. txt的屬性，同時(shí)過(guò)濾驅(qū)動(dòng)將受保護(hù)文件Encrypt, txt中的數(shù)據(jù)讀出，并使用與主機(jī)連接 的加密鎖內(nèi)存儲(chǔ)的密鑰進(jìn)行解密，得到明文的數(shù)據(jù)，寫(xiě)入虛擬磁盤中作為影子文件l.txt 的數(shù)據(jù)；其中，在方法2中，對(duì)Encrypt, txt進(jìn)行解密時(shí)，優(yōu)選地以簇為單位對(duì)密文進(jìn)行解 密，將Encrypt, txt中的預(yù)定部分或全部解密，得到預(yù)定部分的明文或全部的明文放入虛 擬磁盤中，作為l.txt的數(shù)據(jù)；在對(duì)受保護(hù)文件進(jìn)行加解密操作時(shí)，不局限于以簇為單位進(jìn)行解密，還可以以流 為單位進(jìn)行解密、以字節(jié)為單位進(jìn)行解密、以數(shù)據(jù)塊為單位進(jìn)行解密等；在過(guò)濾驅(qū)動(dòng)為受保護(hù)文件Encrypt, txt創(chuàng)建影子文件時(shí)，影子文件的命名為隨機(jī) 命名，即為影子文件隨機(jī)生成一個(gè)名稱，并且該名稱與磁盤中所存儲(chǔ)的其他文件名稱不同， 在本實(shí)施例中，以為影子文件隨機(jī)生成的名稱為1. txt為例進(jìn)行說(shuō)明。步驟106，過(guò)濾驅(qū)動(dòng)向應(yīng)用程序返回影子文件1. txt的句柄；在本實(shí)施例中，認(rèn)為影子文件1. txt的句柄為hltxt ；在本步驟中，還包括將引用計(jì)數(shù)值增加一個(gè)步長(zhǎng)，優(yōu)選地，將引用計(jì)數(shù)值增加1， 引用計(jì)數(shù)值記錄打開(kāi)的影子文件的句柄數(shù)，當(dāng)未有影子文件的句柄返回時(shí)，將引用計(jì)數(shù)值 設(shè)置為初值0，當(dāng)有影子文件的句柄被關(guān)閉時(shí)，將引用計(jì)數(shù)值遞減一個(gè)步長(zhǎng)。步驟107，應(yīng)用程序發(fā)出根據(jù)句柄hltxt進(jìn)行讀操作的指令；步驟108，過(guò)濾驅(qū)動(dòng)截獲到根據(jù)句柄hltxt進(jìn)行讀操作的命令，讀出磁盤中存儲(chǔ)的 密文形式的受保護(hù)文件Encrypt, txt,并進(jìn)行解密操作，將明文形式的Encrypt, txt內(nèi)容讀 入操作系統(tǒng)為1. txt分配的緩存當(dāng)中；其中，過(guò)濾驅(qū)動(dòng)對(duì)密文形式的Encrypt, txt進(jìn)行解密操作，還包括，解密操作所使 用的密鑰存儲(chǔ)于與主機(jī)連接的加密鎖中，受保護(hù)文件的加密方式可以選擇對(duì)稱加密或非對(duì) 稱加密；將明文形式的Encrypt, txt內(nèi)容讀入操作系統(tǒng)為1. txt分配的緩存當(dāng)中還包括 過(guò)濾驅(qū)動(dòng)為緩存中的文件Encrypt, txt與磁盤中存儲(chǔ)的密文的Encrypt, txt建立文件映射 關(guān)系，將磁盤中存儲(chǔ)的受保護(hù)文件Encrypt, txt解密后分塊讀入緩存中，以節(jié)省緩存空間；在對(duì)受保護(hù)文件進(jìn)行解密并將明文放入為影子文件分配的緩存時(shí)，可以包括如下 方法
方法一，將受保護(hù)文件的全部數(shù)據(jù)解密，并完整的放入為影子文件分配的緩存中， 這個(gè)適用于受保護(hù)文件比較小時(shí)；方法二，將受保護(hù)文件中需要訪問(wèn)的部分，以簇為單元進(jìn)行解密，并將解密的部分 放入為影子文件分配的緩存中，這種方法適用于受保護(hù)文件比較大時(shí)，并優(yōu)選地受保護(hù)文 件在進(jìn)行加密保存時(shí)，以簇為單位進(jìn)行加密。在本步驟中，上述描述的方法適用于步驟105中步驟D采用方法1時(shí)；在步驟D采用方法2時(shí)，步驟108還可以為過(guò)濾驅(qū)動(dòng)截獲到根據(jù)句柄hltxt進(jìn)行讀操作的指令，向文件系統(tǒng)發(fā)送讀取影子文 件的指令，文件系統(tǒng)通過(guò)虛擬磁盤驅(qū)動(dòng)讀取影子文件1. txt中的數(shù)據(jù)，將1. txt中的數(shù)據(jù)放 入操作系統(tǒng)為影子文件分配的緩存中。步驟109，應(yīng)用程序關(guān)閉打開(kāi)的受保護(hù)文件Encrypt, txt。在本實(shí)施例中，步驟109后還可以包括過(guò)濾驅(qū)動(dòng)逐一關(guān)閉打開(kāi)的影子文件1. txt 的句柄，同時(shí)將引用計(jì)數(shù)值遞減，每次遞減后檢查所述引用計(jì)數(shù)值，當(dāng)引用計(jì)數(shù)值為初值0 時(shí)，刪除所述影子文件。本實(shí)施例所提供的一種文件保護(hù)方法，通過(guò)在系統(tǒng)中安裝一個(gè)過(guò)濾驅(qū)動(dòng)，在合法 的應(yīng)用程序訪問(wèn)受保護(hù)文件的過(guò)程中，首先并不打開(kāi)真實(shí)的受保護(hù)文件，而是在虛擬磁盤 中建立受保護(hù)文件的影子文件，并更改為其他名稱，為其分配緩存空間，再將受保護(hù)文件進(jìn) 行解密操作讀入緩存中，合法的應(yīng)用程序通過(guò)影子文件的句柄打開(kāi)受保護(hù)文件，其中，虛擬 磁盤只對(duì)合法程序可見(jiàn)，影子文件的句柄也只有合法程序可以得到，因此，避免了被非法惡 意程序獲得句柄，而在緩存中將明文形式的受保護(hù)文件讀出，因此，克服了現(xiàn)有技術(shù)中，當(dāng) 文件讀入緩存中不能進(jìn)行有效保護(hù)的缺點(diǎn)，因此，本發(fā)明提供的一種文件保護(hù)方法具有更 好的安全性。實(shí)施例2在本實(shí)施例中，以對(duì)存儲(chǔ)在磁盤上的受保護(hù)文件Encrypt, txt進(jìn)行寫(xiě)操作為例進(jìn) 行說(shuō)明，其中，寫(xiě)操作包括，在原有文檔Encrypt, txt的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上插入新數(shù)據(jù)、編輯和修 改數(shù)據(jù)的操作；同實(shí)施例1，受保護(hù)文件Encrypt, txt加密后以密文的形式存儲(chǔ)在磁盤上，以在 windows XP系統(tǒng)中為例，將用于打開(kāi)文件Encrypt, txt的合法應(yīng)用程序not印ad. exe進(jìn) 行加殼處理，本實(shí)施例中的加殼處理具體的為在應(yīng)用程序not印ad. exe中加入代碼，使 得應(yīng)用程序在運(yùn)行時(shí)具有如下功能，在啟動(dòng)not印ad. exe時(shí)，檢查是否有合法的加密鎖接 入，當(dāng)有合法的加密鎖接入時(shí)，not印ad. exe可以運(yùn)行，系統(tǒng)允許建立not印ad. exe進(jìn)程，并 通過(guò)not印ad. exe對(duì)受保護(hù)文件Encrypt, txt進(jìn)行寫(xiě)操作，當(dāng)沒(méi)有合法的加密鎖接入時(shí)， notepad, exe不能運(yùn)行；上述加密鎖在接入主機(jī)時(shí)，可以提供對(duì)合法進(jìn)程not印ad. exe需要的認(rèn)證，并且， 在加密鎖中秘密的存儲(chǔ)有密鑰，所述密鑰用于對(duì)受保護(hù)文件Encrypt, txt進(jìn)行加解密操 作；一種文件的保護(hù)方法，參加圖2，具體的如下步驟201，應(yīng)用程序接收用戶發(fā)出的打開(kāi)受保護(hù)文件Encrypt, txt的指令；在本實(shí)施例中，應(yīng)用程序包括合法應(yīng)用程序和非法應(yīng)用程序；
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合法應(yīng)用程序?yàn)榻?jīng)過(guò)加殼處理的not印ad. exe，可將not印ad. exe與txt格式進(jìn)行 關(guān)聯(lián)，當(dāng)用戶打開(kāi)文件Encrypt, txt時(shí)，notepad, exe啟動(dòng)，并驗(yàn)證是否有合法的加密鎖接 入，如果有，則建立notepad, exe進(jìn)程，可以通過(guò)not印ad. exe對(duì)Encrypt, txt進(jìn)行操作；非法應(yīng)用程序?yàn)楣粽邔?xiě)入，以竊取或修改受保護(hù)文件為目的的程序，不需加密 鎖接入就可以啟動(dòng)；同實(shí)施例1，在步驟201前，還包括系統(tǒng)啟動(dòng)，加載過(guò)濾驅(qū)動(dòng)和虛擬磁盤驅(qū)動(dòng)，并 在內(nèi)存中創(chuàng)建虛擬磁盤；步驟202，應(yīng)用程序調(diào)用操作系統(tǒng)上層應(yīng)用接口向文件系統(tǒng)發(fā)出打開(kāi)受保護(hù)文件 的指令；其中，合法應(yīng)用程序和非法應(yīng)用程序都需要通過(guò)操作系統(tǒng)提供的上層接口打開(kāi)受 保護(hù)文件，在Windows XP系統(tǒng)中，上述上層接口包括NtcreateFile、NtReadFile等；上述文件系統(tǒng)具體的為，操作系統(tǒng)通過(guò)文件系統(tǒng)管理磁盤上存儲(chǔ)的文件，包括 FAT、NTFS 等。步驟203，過(guò)濾驅(qū)動(dòng)截取操作系統(tǒng)上層接口向文件系統(tǒng)發(fā)出的打開(kāi)受保護(hù)文件 Encrypt, txt的指令，并判斷應(yīng)用程序是否合法，如果不合法，執(zhí)行步驟204，如果合法，則 執(zhí)行步驟205 ；上述過(guò)濾驅(qū)動(dòng)，可以用于監(jiān)控所述主機(jī)系統(tǒng)中對(duì)文件系統(tǒng)的操作，當(dāng)發(fā)生預(yù)定義 的對(duì)文件系統(tǒng)的操作時(shí)，執(zhí)行預(yù)設(shè)的附加操作，或?qū)︻A(yù)定義的對(duì)文件系統(tǒng)的操作進(jìn)行控制， 并且，所述過(guò)濾驅(qū)動(dòng)還具有判斷發(fā)出打開(kāi)受保護(hù)文件命令的應(yīng)用程序是否合法的功能；在本實(shí)施例中，過(guò)濾驅(qū)動(dòng)當(dāng)截獲到操作系統(tǒng)上層接口向文件系統(tǒng)發(fā)出的打開(kāi)受保 護(hù)文件Encrypt, txt的指令時(shí)，可以掛起該命令，在對(duì)應(yīng)用程序判斷后，根據(jù)判斷結(jié)果執(zhí)行 相應(yīng)的命令；其中，過(guò)濾驅(qū)動(dòng)判斷應(yīng)用程序是否合法，具體的為在對(duì)合法的應(yīng)用程序進(jìn)行加殼 處理時(shí)，使加殼后的應(yīng)用程序向過(guò)濾驅(qū)動(dòng)進(jìn)行注冊(cè)，過(guò)濾驅(qū)動(dòng)記錄合法的應(yīng)用程序的注冊(cè) 信息，當(dāng)操作系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)應(yīng)用程序通過(guò)調(diào)用上層應(yīng)用接口發(fā)送訪問(wèn)受保護(hù)文件的指令時(shí)， 過(guò)濾驅(qū)動(dòng)獲取應(yīng)用程序的信息，并判斷與記錄的合法應(yīng)用程序的注冊(cè)信息是否相同，如果 相同，則認(rèn)為應(yīng)用程序合法，如果不相同，則認(rèn)為應(yīng)用程序不合法；上述注冊(cè)信息包括應(yīng)用程序的名稱、進(jìn)程ID、路徑，以及應(yīng)用程序的注冊(cè)表信息寸。步驟204，操作系統(tǒng)通過(guò)文件系統(tǒng)打開(kāi)文件Encrypt, txt，文件為密文形式；當(dāng)步驟203中，過(guò)濾驅(qū)動(dòng)判斷應(yīng)用程序?yàn)榉欠☉?yīng)用程序時(shí)，則通過(guò)文件系統(tǒng)打開(kāi) 文件Encrypt, txt，將磁盤中存儲(chǔ)的Encrypt, txt數(shù)據(jù)加載入緩存，系統(tǒng)為其分配緩存地址 并返回句柄，由于未進(jìn)行解密操作，所顯示的文件內(nèi)容為密文；在本步驟后，還可以包括非法應(yīng)用程序通過(guò)操作系統(tǒng)上層接口發(fā)送對(duì)文件 Encrypt, txt進(jìn)行寫(xiě)操作的指令，上層接口向文件系統(tǒng)發(fā)出寫(xiě)數(shù)據(jù)的指令，過(guò)濾系統(tǒng)截獲該 指令，禁止執(zhí)行，并返回非法修改的錯(cuò)誤。步驟205，過(guò)濾驅(qū)動(dòng)創(chuàng)建一個(gè)新文件作為受保護(hù)文件的影子文件，在本實(shí)施例中， 將受保護(hù)文件的影子文件命名為1. txt ；其中，過(guò)濾驅(qū)動(dòng)創(chuàng)建受保護(hù)文件的影子文件的過(guò)程與實(shí)施例1中步驟105中相同，這里不再贅述；步驟206，過(guò)濾驅(qū)動(dòng)向合法的應(yīng)用程序返回1. txt的句柄hltxt，打開(kāi)文件受保護(hù) 文件；在本實(shí)施例中，具體的打開(kāi)文件Encrypt, txt并得到明文數(shù)據(jù)的操作包括206a，過(guò)濾驅(qū)動(dòng)返回1. txt的句柄hltxt ；206b，應(yīng)用程序發(fā)出根據(jù)句柄hltxt讀文件的指令；206c，過(guò)濾驅(qū)動(dòng)讀出受保護(hù)文件Encrypt, txt的數(shù)據(jù)，并進(jìn)行解密操作，將明文形 式的Encrypt, txt內(nèi)容放入操作系統(tǒng)為1. txt分配的緩存中，并建立文件映射關(guān)系；其中，步驟206c也可以為，過(guò)濾驅(qū)動(dòng)從虛擬磁盤中讀取影子文件l.txt的內(nèi)容， 1. txt中存儲(chǔ)的為受保護(hù)文件Encrypt, txt的明文數(shù)據(jù)；過(guò)濾驅(qū)動(dòng)對(duì)密文形式的Encrypt, txt進(jìn)行解密操作，具體地，解密操作所使用的 密鑰存儲(chǔ)于與主機(jī)連接的加密鎖中，受保護(hù)文件的加密方式可以選擇對(duì)稱加密或非對(duì)稱加 密；過(guò)濾驅(qū)動(dòng)向合法的應(yīng)用程序返回1. txt的句柄hltxt后，還可以包括過(guò)濾驅(qū)動(dòng)將 引用計(jì)數(shù)值增加1。步驟207，應(yīng)用程序發(fā)出根據(jù)句柄對(duì)向受保護(hù)文件Encrypt, txt指定位置進(jìn)行寫(xiě) 操作的指令，并進(jìn)行寫(xiě)操作；在本步驟中，對(duì)文件Encrypt, txt的寫(xiě)操作在緩存中完成，即修改的為緩存中存 儲(chǔ)的Encrypt, txt中的數(shù)據(jù)；其中，所述寫(xiě)操作包括對(duì)原受保護(hù)文件的寫(xiě)入新數(shù)據(jù)、刪除、替換、修改、編輯等操 作。步驟208，寫(xiě)操作結(jié)束，過(guò)濾驅(qū)動(dòng)對(duì)緩存中的明文Encrypt, txt內(nèi)容進(jìn)行加密操作 并保存，得到修改后的受保護(hù)文件Encrypt, txt ；在本實(shí)施例中，過(guò)濾驅(qū)動(dòng)對(duì)緩存中的明文Encrypt, txt內(nèi)容進(jìn)行加密操作并保 存，得到修改后的受保護(hù)文件Encrypt, txt，具體的包括如下方法方法一，在步驟206c中，將Encrypt, txt的明文完整的讀入緩存中，以供用戶在緩 存中對(duì)Encrypt, txt進(jìn)行寫(xiě)操作，當(dāng)寫(xiě)操作結(jié)束后，使用存儲(chǔ)于緩存中的Encrypt, txt完整 覆蓋存儲(chǔ)于磁盤中的原受保護(hù)文件Encrypt, txt，得到修改后的受保護(hù)文件Encrypt, txt ；方法二，在對(duì)受保護(hù)文件進(jìn)行加解密操作時(shí)，以簇為單位進(jìn)行加解密操作，其中， 簇為磁盤存儲(chǔ)介質(zhì)的最小存儲(chǔ)單元。在步驟206c中，將需要操作的Encrypt, txt文件部 分讀入緩存中，在緩存中完成寫(xiě)操作后，以簇為單位對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密操作，將磁盤中存儲(chǔ)的 Encrypt, txt文件中被修改的簇進(jìn)行替換，并由文件系統(tǒng)為增加的數(shù)據(jù)部分分配新簇進(jìn)行 存儲(chǔ)，當(dāng)簇中數(shù)據(jù)在文件Encrypt, txt中的位置發(fā)生改變時(shí)，文件系統(tǒng)記錄簇的順序，得到 修改后的受保護(hù)文件Encrypt, txt ；當(dāng)步驟206c為過(guò)濾驅(qū)動(dòng)從虛擬磁盤中讀取影子文件l.txt的內(nèi)容時(shí)，使用方 法三應(yīng)用程序在緩存中完成對(duì)明文的Encrypt, txt的修改，并對(duì)虛擬磁盤中存儲(chǔ)的 Encrypt, txt進(jìn)行修改，當(dāng)寫(xiě)操作完成后，將虛擬磁盤中明文的Encrypt, txt以簇為單位進(jìn) 行加密，替換磁盤中存儲(chǔ)的密文Encrypt, txt ；在本實(shí)施例中，步驟208后還可以包括過(guò)濾驅(qū)動(dòng)逐一關(guān)閉打開(kāi)的影子文件1. txt的句柄，同時(shí)將引用計(jì)數(shù)值遞減，每次遞減后檢查所述引用計(jì)數(shù)值，當(dāng)引用計(jì)數(shù)值為初值0 時(shí)，刪除所述影子文件。本實(shí)施例所提供的文件保護(hù)方法，通過(guò)在內(nèi)存中建立虛擬磁盤，并在虛擬磁盤中 建立影子文件的方法，克服了傳統(tǒng)技術(shù)中的將受保護(hù)文件解密到緩存中，容易暴漏受保護(hù) 文件的缺點(diǎn)，在本發(fā)明中，所有的讀寫(xiě)操作均是對(duì)影子文件進(jìn)行的，并且虛擬磁盤只是合法 的應(yīng)用程序可見(jiàn)，大大提高了文件數(shù)據(jù)的安全性。實(shí)施例3本實(shí)施例提供了一種文件保護(hù)系統(tǒng)，參加圖2，上述一種文件保護(hù)系統(tǒng)包括，文件 保護(hù)驅(qū)動(dòng)1和加密鎖2 ；其中，文件保護(hù)驅(qū)動(dòng)1包括應(yīng)用程序模塊11、上層接口模塊12、過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊 13、文件系統(tǒng)模塊14、虛擬磁盤驅(qū)動(dòng)模塊15。具體地應(yīng)用程序模塊11，用于通過(guò)調(diào)用上層接口模塊12打開(kāi)存儲(chǔ)在磁盤中的受保護(hù)文 件，并通過(guò)12上層接口模塊發(fā)出根據(jù)句柄進(jìn)行讀操作和寫(xiě)操作的指令；進(jìn)一步地，應(yīng)用程序模塊11包括驗(yàn)證單元111，用于在應(yīng)用程序模塊11啟動(dòng)時(shí)，驗(yàn)證主機(jī)是否連接有合法的加密 鎖，如果有，所應(yīng)用程序模塊11可以啟動(dòng)，否則，應(yīng)用程序模塊11不能啟動(dòng)；打開(kāi)單元112，用于在接收到用戶發(fā)送的打開(kāi)受保護(hù)文件的指令時(shí)，向上層接口模 塊12發(fā)出打開(kāi)受保護(hù)文件的指令，并在接收到所述影子文件的句柄時(shí)，根據(jù)上述句柄訪問(wèn) 受保護(hù)文件；讀寫(xiě)單元113，用于在接收到操作系統(tǒng)返回的影子文件的句柄后，根據(jù)上述句柄發(fā) 出讀和寫(xiě)操作的指令。上層接口模塊12，用于接收應(yīng)用程序模塊11發(fā)出的對(duì)文件操作的指令，并通過(guò)操 作文件系統(tǒng)模塊14完成文件的打開(kāi)、讀、寫(xiě)、關(guān)閉的操作；；過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊13，用于監(jiān)控主機(jī)中對(duì)于文件系統(tǒng)模塊14的操作，當(dāng)發(fā)現(xiàn)預(yù)定義的 對(duì)文件系統(tǒng)模塊14的操作時(shí)，執(zhí)行預(yù)設(shè)的附加操作，對(duì)上述預(yù)定義的對(duì)文件系統(tǒng)模塊14的 操作進(jìn)行控制；在本實(shí)施例中，優(yōu)選地，上述預(yù)設(shè)的附加操作具體的為，創(chuàng)建影子文件、對(duì)文件進(jìn) 行加解密、對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行個(gè)性化操作等；進(jìn)一步地，過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊13，具體的包括過(guò)濾單元131、判斷單元132、解密單元 133、影子文件創(chuàng)建單元134;過(guò)濾單元131，用于監(jiān)控上層接口模塊12是否有打開(kāi)受保護(hù)文件的操作，當(dāng)存在 打開(kāi)受保護(hù)文件的操作時(shí)，執(zhí)行預(yù)設(shè)的附加操作；判斷單元132，用于在過(guò)濾單元131截獲預(yù)設(shè)的對(duì)文件系統(tǒng)模塊14的操作時(shí)，判斷 打開(kāi)受保護(hù)文件的應(yīng)用程序是否合法，如果合法，則向文件系統(tǒng)模塊14發(fā)出創(chuàng)建影子文件 的指令，如果不合法，則直接打開(kāi)受保護(hù)文件，打開(kāi)受保護(hù)文件時(shí)，不進(jìn)行解密操作，其中， 預(yù)設(shè)的對(duì)文件系統(tǒng)模塊14的操作指的是對(duì)受保護(hù)文件的打開(kāi)、讀、寫(xiě)操作；解密單元133，用于當(dāng)接收到上層接口模塊12發(fā)送根據(jù)句柄對(duì)文件進(jìn)行讀或?qū)懖?作的指令時(shí)，向文件系統(tǒng)模塊14發(fā)出讀取受保護(hù)文件的命令，并將讀出的密文形式的受保
18護(hù)文件進(jìn)行解密操作，得到明文的受保護(hù)文件，放入操作系統(tǒng)為上述影子文件分配的緩存 中；影子文件創(chuàng)建單元134，用于向文件系統(tǒng)模塊14發(fā)送創(chuàng)建影子文件的指令，并為 該影子文件隨機(jī)命名。文件系統(tǒng)模塊14，用于管理磁盤中存儲(chǔ)的文件，可以在磁盤中完成建立文件，索引 文件，讀取文件，修改文件的操作；虛擬磁盤驅(qū)動(dòng)模塊15，用于當(dāng)接收到過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊13通過(guò)文件系統(tǒng)模塊14發(fā)出 的創(chuàng)建受保護(hù)文件的影子文件的指令后，在虛擬磁盤中建立影子文件，當(dāng)影子文件建立完 成后，操作系統(tǒng)向應(yīng)用程序模塊11返回上述影子文件的句柄；加密鎖2包括驗(yàn)證模塊21和密鑰存儲(chǔ)模塊22 ；驗(yàn)證模塊21，用于在應(yīng)用程序模塊11啟動(dòng)時(shí)，輔助驗(yàn)證是否有加密鎖連接在主機(jī) 中，如果有，則應(yīng)用程序模塊11可以啟動(dòng)，否則，應(yīng)用程序模塊11不能啟動(dòng)。密鑰存儲(chǔ)模塊22，用于在過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊14對(duì)受保護(hù)文件進(jìn)行加解密操作時(shí)，提供 加解密操作的密鑰；在虛擬磁盤中建立影子文件具體的為過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊13通過(guò)文件系統(tǒng)模塊14讀取所述受保護(hù)文件的屬性信息，在虛 擬磁盤中創(chuàng)建所述影子文件，并寫(xiě)入所述受保護(hù)文件的屬性信息，所述影子文件的數(shù)據(jù)為 空；或，過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊13通過(guò)文件系統(tǒng)模塊14讀取受保護(hù)文件，并使用加密鎖2中存儲(chǔ) 的密鑰對(duì)受保護(hù)文件進(jìn)行解密，得到明文，將明文放入上述虛擬磁盤中，作為影子文件；其中，當(dāng)影子文件的數(shù)據(jù)為空時(shí)，應(yīng)用程序模塊11根據(jù)句柄發(fā)出讀操作的指令 后，還包括過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊13截獲應(yīng)用程序模塊11發(fā)出的根據(jù)上述句柄進(jìn)行讀操作的指令， 從磁盤中讀取受保護(hù)文件的預(yù)定部分或全部，使用加密鎖2內(nèi)部存儲(chǔ)的密鑰對(duì)受保護(hù)文件 的預(yù)定部分或全部進(jìn)行解密操作，得到受保護(hù)文件的預(yù)定部分的明文或全部明文，操作系 統(tǒng)為影子文件分配緩存空間，并將預(yù)定部分的明文或全部明文放入操作系統(tǒng)為上述影子文 件分配的緩存空間，建立文件映射關(guān)系；應(yīng)用程序模塊11根據(jù)上述句柄發(fā)出讀操作的指令后，還包括所述過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊截獲所述應(yīng)用程序發(fā)出的根據(jù)所述句柄對(duì)文件進(jìn)行讀的指令， 向文件系統(tǒng)模塊14發(fā)送根據(jù)上述句柄進(jìn)行讀操作的指令，并通過(guò)所述虛擬磁盤模塊在所 述虛擬磁盤中讀取影子文件，操作系統(tǒng)為上述影子文件分配緩存空間，并將所述虛擬磁盤 中的明文放入操作系統(tǒng)為上述影子文件分配的緩存空間，完成對(duì)受保護(hù)文件的讀操作；過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊13使用加密鎖2內(nèi)部存儲(chǔ)的密鑰對(duì)受保護(hù)文件的預(yù)定部分或全部 進(jìn)行解密操作，具體的為過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊13使用加密鎖2內(nèi)部存儲(chǔ)的密鑰以簇為單位對(duì)受保護(hù)文件的預(yù)定 部分或全部進(jìn)行解密操作；在本實(shí)施例中，過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊13還包括加密單元135，加密單元135用于當(dāng)將預(yù)定部分的明文放入操作系統(tǒng)為上述影子文件分配的緩存空間時(shí)，加密單元135將經(jīng)過(guò)應(yīng)用程序模塊11寫(xiě)操作修改的受保護(hù)文件的明文以簇為單位進(jìn)行加密，并通過(guò) 文件系統(tǒng)模塊14對(duì)磁盤中存儲(chǔ)的受保護(hù)文件進(jìn)行修改；或，當(dāng)將全部明文放入操作系統(tǒng)為上述影子文件分配的緩存空間時(shí)，加密單元135將 經(jīng)過(guò)應(yīng)用程序模塊11寫(xiě)操作修改的受保護(hù)文件的明文以簇為單位進(jìn)行加密，覆蓋磁盤中 存儲(chǔ)的受保護(hù)文件。在本實(shí)施例中，過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊13還可以包括引用計(jì)數(shù)單元136，引用計(jì)數(shù)單元136 用于記錄影子文件的句柄數(shù)，當(dāng)準(zhǔn)備打開(kāi)受保護(hù)文件并且未返回所述影子文件的句柄 時(shí)，所述引用計(jì)數(shù)單元136的計(jì)數(shù)值為初值，每返回一個(gè)上述影子文件的句柄，引用計(jì)數(shù)值 增加一個(gè)步長(zhǎng)，每關(guān)閉一個(gè)上述影子文件的句柄，引用計(jì)數(shù)值遞減一個(gè)步長(zhǎng)，當(dāng)引用計(jì)數(shù)值 遞減為初值時(shí)，刪除所述影子文件。本實(shí)施例所提供的系統(tǒng)，與實(shí)施例1、2所提供的方法相對(duì)應(yīng)，并互做補(bǔ)充，在系統(tǒng) 中可以體現(xiàn)方法，并由方法可以推斷得出系統(tǒng)。在本發(fā)明所提供的實(shí)施例中，所提供的各種操作及順序僅為最優(yōu)情況，在實(shí)際的 使用中并不一定嚴(yán)格按照上述實(shí)施例提供的操作順序進(jìn)行實(shí)施，并且文件名稱等可以進(jìn)行 協(xié)定的變化只要按照本發(fā)明所提供的方法以及通過(guò)本發(fā)明所提供的方法進(jìn)行的沒(méi)有創(chuàng)造 性的變換進(jìn)行的實(shí)施均應(yīng)該屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。以上僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則 之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種文件保護(hù)方法，其特征在于，所述方法包括應(yīng)用程序接收用戶發(fā)出的對(duì)受保護(hù)文件進(jìn)行操作的指令，所述受保護(hù)文件為經(jīng)過(guò)加密并以密文形式保存在磁盤中的文件，所述對(duì)受保護(hù)文件進(jìn)行操作的指令包括打開(kāi)、讀、寫(xiě)、關(guān)閉所述受保護(hù)文件的指令；接收到所述打開(kāi)所述受保護(hù)文件的指令之后，打開(kāi)所述受保護(hù)文件的操作包括所述應(yīng)用程序調(diào)用操作系統(tǒng)的上層接口，所述上層接口向文件系統(tǒng)發(fā)出打開(kāi)所述受保護(hù)文件的指令；過(guò)濾驅(qū)動(dòng)截獲所述上層接口向文件系統(tǒng)發(fā)出的打開(kāi)所述受保護(hù)文件的指令，并判斷所述應(yīng)用程序是否為合法應(yīng)用程序；如果合法，所述過(guò)濾驅(qū)動(dòng)讀取受保護(hù)文件的屬性信息，向所述文件系統(tǒng)發(fā)出在虛擬磁盤中創(chuàng)建所述受保護(hù)文件的影子文件的指令，所述文件系統(tǒng)通過(guò)虛擬磁盤驅(qū)動(dòng)在所述虛擬磁盤中創(chuàng)建所述影子文件，所述操作系統(tǒng)向所述應(yīng)用程序返回所述影子文件的句柄，引用計(jì)數(shù)值增加一個(gè)步長(zhǎng)；其中，在所述虛擬磁盤中創(chuàng)建影子文件包括所述過(guò)濾驅(qū)動(dòng)通過(guò)所述文件系統(tǒng)讀取所述受保護(hù)文件的屬性信息，在所述虛擬磁盤中創(chuàng)建所述影子文件，為所述影子文件隨機(jī)命名，并寫(xiě)入所述受保護(hù)文件的屬性信息，所述影子文件的數(shù)據(jù)為空；或，所述過(guò)濾驅(qū)動(dòng)通過(guò)所述文件系統(tǒng)讀取所述受保護(hù)文件，并使用與主機(jī)連接的加密鎖中存儲(chǔ)的密鑰對(duì)所述受保護(hù)文件進(jìn)行解密，得到明文，將明文放入所述虛擬磁盤中作為影子文件的數(shù)據(jù)，并為所述影子文件隨機(jī)命名，作為所述影子文件；接收到所述讀所述受保護(hù)文件的指令之后，讀所述受保護(hù)文件的操作包括所述應(yīng)用程序發(fā)出根據(jù)所述句柄對(duì)文件進(jìn)行讀的指令；當(dāng)所述影子文件的數(shù)據(jù)為空時(shí)，所述過(guò)濾驅(qū)動(dòng)截獲所述應(yīng)用程序發(fā)出的根據(jù)所述句柄對(duì)文件進(jìn)行讀的指令，從磁盤中讀取所述受保護(hù)文件的預(yù)定部分或全部，使用與所述主機(jī)連接的加密鎖內(nèi)存儲(chǔ)的密鑰對(duì)所述受保護(hù)文件的預(yù)定部分或全部進(jìn)行解密，得到所述受保護(hù)文件的預(yù)定部分的明文或全部明文，所述操作系統(tǒng)為所述影子文件分配緩存空間，并將所述預(yù)定部分的明文或全部明文放入所述操作系統(tǒng)為所述影子文件分配的緩存空間中，建立文件映射關(guān)系，所述應(yīng)用程序完成對(duì)所述受保護(hù)文件的讀操作；當(dāng)所述影子文件中的數(shù)據(jù)為受保護(hù)文件的明文時(shí)，所述過(guò)濾驅(qū)動(dòng)截獲所述應(yīng)用程序發(fā)出的根據(jù)所述句柄對(duì)文件進(jìn)行讀的指令，通過(guò)所述虛擬磁盤驅(qū)動(dòng)在所述虛擬磁盤中讀取所述影子文件，所述操作系統(tǒng)為所述影子文件分配緩存空間，并將所述虛擬磁盤中的明文放入所述操作系統(tǒng)為所述影子文件分配的緩存空間中，所述應(yīng)用程序完成對(duì)所述受保護(hù)文件的讀操作；接收到所述寫(xiě)所述受保護(hù)文件的指令之后，寫(xiě)所述受保護(hù)文件的操作包括所述應(yīng)用程序發(fā)出根據(jù)所述句柄對(duì)文件進(jìn)行寫(xiě)操作的指令；所述應(yīng)用程序在所述操作系統(tǒng)為所述影子文件分配的緩存中完成對(duì)所述明文的受保護(hù)文件的寫(xiě)操作，所述寫(xiě)操作包括對(duì)所述受保護(hù)文件的插入新數(shù)據(jù)、修改、替換、編輯；所述過(guò)濾驅(qū)動(dòng)對(duì)所述修改后的受保護(hù)文件進(jìn)行加密操作并保存；接收到所述關(guān)閉所述受保護(hù)文件的指令之后，關(guān)閉所述受保護(hù)文件的操作包括所述過(guò)濾驅(qū)動(dòng)逐一關(guān)閉打開(kāi)的所述影子文件的句柄，將所述引用計(jì)數(shù)值遞減，遞減后檢查所述引用計(jì)數(shù)值，當(dāng)所述引用計(jì)數(shù)值為初值時(shí)，刪除所述影子文件。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述應(yīng)用程序接收用戶發(fā)出的打開(kāi)所述受 保護(hù)文件的指令前，所述方法還包括所述操作系統(tǒng)啟動(dòng)，再自動(dòng)加載所述過(guò)濾驅(qū)動(dòng)、所述虛擬磁盤驅(qū)動(dòng)，并在內(nèi)存中創(chuàng)建所 述虛擬磁盤。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，當(dāng)判斷所述應(yīng)用程序?yàn)椴缓戏〞r(shí)，所述方法 還包括所述上層接口通過(guò)所述文件系統(tǒng)找到所述受保護(hù)文件，所述操作系統(tǒng)為所述受保護(hù)文 件分配緩存，并將所述受保護(hù)文件讀入緩存，所述讀入緩存中的受保護(hù)文件為密文形式；或，向所述應(yīng)用程序返回錯(cuò)誤，非法應(yīng)用程序禁止訪問(wèn)所述受保護(hù)文件。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述過(guò)濾驅(qū)動(dòng)使用與所述主機(jī)連接的加密 鎖內(nèi)存儲(chǔ)的密鑰對(duì)所述受保護(hù)文件的預(yù)定部分或全部進(jìn)行解密，具體的為所述過(guò)濾驅(qū)動(dòng)使用與所述主機(jī)連接的加密鎖內(nèi)存儲(chǔ)的密鑰以簇為單位對(duì)所述受保護(hù) 文件的預(yù)定部分或全部進(jìn)行解密。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，當(dāng)所述將預(yù)定部分的明文放入所述操作系 統(tǒng)為所述影子文件分配的緩存空間時(shí)，所述過(guò)濾驅(qū)動(dòng)對(duì)所述修改后的受保護(hù)文件進(jìn)行加密 操作并保存，具體的包括所述過(guò)濾驅(qū)動(dòng)將所述修改后的受保護(hù)文件的明文以簇為單位使用與所述主機(jī)連接的 加密鎖內(nèi)存儲(chǔ)的密鑰進(jìn)行加密，并通過(guò)所述文件系統(tǒng)對(duì)磁盤中存儲(chǔ)所述受保護(hù)文件的簇進(jìn) 行修改。
6.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，當(dāng)所述將全部明文放入所述操作系統(tǒng)為所 述影子文件分配的緩存空間時(shí)，所述過(guò)濾驅(qū)動(dòng)對(duì)所述修改后的受保護(hù)文件進(jìn)行加密操作并 保存，具體的包括所述過(guò)濾驅(qū)動(dòng)將完整的所述修改后的受保護(hù)文件使用與所述主機(jī)連接的加密鎖內(nèi)存 儲(chǔ)的密鑰進(jìn)行加密，覆蓋所述磁盤中存儲(chǔ)的所述受保護(hù)文件。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述上層接口為，所述操作系統(tǒng)提供的供所 述應(yīng)用程序調(diào)用，為所述應(yīng)用程序提供創(chuàng)建、打開(kāi)、讀取文件操作的功能的接口。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述過(guò)濾驅(qū)動(dòng)判斷所述應(yīng)用程序是否合法， 具體的包括在進(jìn)行文件保護(hù)前，使合法的應(yīng)用程序向所述過(guò)濾驅(qū)動(dòng)進(jìn)行注冊(cè)，過(guò)濾驅(qū)動(dòng)記錄所述 合法的應(yīng)用程序的注冊(cè)信息，當(dāng)存在應(yīng)用程序通過(guò)調(diào)用上層接口發(fā)送訪問(wèn)受保護(hù)文件的指 令時(shí)，過(guò)濾驅(qū)動(dòng)獲取應(yīng)用程序的信息，并判斷與記錄的合法應(yīng)用程序的注冊(cè)信息是否相同， 如果相同，則認(rèn)為應(yīng)用程序合法，如果不相同，則認(rèn)為應(yīng)用程序不合法，所述注冊(cè)信息包括 所述合法的應(yīng)用程序的名稱、進(jìn)程ID、路徑，以及應(yīng)用程序的注冊(cè)表信息。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述應(yīng)用程序接收用戶發(fā)出的打開(kāi)受保護(hù) 文件的指令前，還包括對(duì)所述應(yīng)用程序進(jìn)行加殼處理，使得所述加殼后的應(yīng)用程序在啟動(dòng)時(shí)判斷是否有合法的加密鎖接入，如果有，則所述應(yīng)用程序可以啟動(dòng)，否則，所述應(yīng)用程序不能啟動(dòng)。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述引用計(jì)數(shù)值用于記錄所述影子文件的 句柄數(shù)，當(dāng)未返回所述影子文件的句柄時(shí)，所述引用計(jì)數(shù)值為初值，每返回一個(gè)所述影子文 件的句柄，所述引用計(jì)數(shù)值增加一個(gè)步長(zhǎng)，每關(guān)閉一個(gè)所述影子文件的句柄，所述引用計(jì)數(shù) 值遞減一個(gè)步長(zhǎng)。
11.一種文件保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括文件保護(hù)驅(qū)動(dòng)和加密鎖所述文件保護(hù)驅(qū)動(dòng)包括應(yīng)用程序模塊、上層接口模塊、過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊、文件系統(tǒng)模塊、 虛擬磁盤驅(qū)動(dòng)模塊；所述應(yīng)用程序模塊，用于通過(guò)調(diào)用所述上層接口模塊打開(kāi)存儲(chǔ)在磁盤中的受保護(hù)文 件，并通過(guò)所述上層接口模塊發(fā)出根據(jù)句柄對(duì)文件進(jìn)行讀操作和寫(xiě)操作的指令；所述上層接口模塊，用于接收所述應(yīng)用程序模塊發(fā)出的對(duì)文件操作的指令，并通過(guò)操 作所述文件系統(tǒng)模塊完成文件的打開(kāi)、讀、寫(xiě)、關(guān)閉的操作；所述過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊，用于監(jiān)控主機(jī)中對(duì)所述文件系統(tǒng)模塊的操作，當(dāng)發(fā)現(xiàn)預(yù)定義的對(duì) 所述文件系統(tǒng)模塊的操作時(shí)，執(zhí)行預(yù)設(shè)的附加操作，對(duì)所述預(yù)定義的對(duì)所述文件系統(tǒng)模塊 的操作進(jìn)行控制；所述文件系統(tǒng)模塊，用于管理磁盤中存儲(chǔ)的文件，可以在磁盤中完成建立文件，索引文 件，讀取文件，修改文件的操作；所述虛擬磁盤驅(qū)動(dòng)模塊，用于當(dāng)接收到所述過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊通過(guò)所述文件系統(tǒng)模塊發(fā)出 的創(chuàng)建所述受保護(hù)文件的影子文件的指令后，在虛擬磁盤中建立影子文件，當(dāng)所述影子文 件建立完成后，操作系統(tǒng)向所述應(yīng)用程序模塊返回所述影子文件的句柄； 所述加密鎖包括驗(yàn)證模塊和密鑰存儲(chǔ)模塊；所述驗(yàn)證模塊，用于在所述應(yīng)用程序模塊啟動(dòng)時(shí)，輔助驗(yàn)證是否有加密鎖連接在主機(jī) 中，如果有，則所述應(yīng)用程序模塊可以啟動(dòng)，否則，所述應(yīng)用程序模塊不能啟動(dòng)。所述密鑰存儲(chǔ)模塊，用于在所述過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊對(duì)受保護(hù)文件進(jìn)行加解密操作時(shí)，提供 加解密操作的密鑰。
12.如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述應(yīng)用程序模塊包括驗(yàn)證單元、打開(kāi)單 元、讀寫(xiě)單元所述驗(yàn)證單元，用于在所述應(yīng)用程序模塊啟動(dòng)時(shí)，驗(yàn)證主機(jī)是否連接有合法的加密鎖， 如果有，所述應(yīng)用程序模塊可以啟動(dòng)，否則，所述應(yīng)用程序模塊不能啟動(dòng)；所述打開(kāi)單元，用于在接收到所述用戶發(fā)送的打開(kāi)受保護(hù)文件的指令時(shí)，向所述上層 接口模塊發(fā)出打開(kāi)所述受保護(hù)文件的指令，并在接收到所述影子文件的句柄時(shí)，根據(jù)所述 句柄打開(kāi)受保護(hù)文件；所述讀寫(xiě)單元，用于在接收到所述操作系統(tǒng)返回的所述影子文件的句柄后，根據(jù)所述 句柄發(fā)出讀寫(xiě)操作的指令。
13.如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊，具體的包括過(guò)濾單 元、判斷單元、解密單元、影子文件創(chuàng)建單元；所述過(guò)濾單元，用于監(jiān)控所述上層接口模塊是否有打開(kāi)所述受保護(hù)文件的操作，當(dāng)存 在打開(kāi)所述受保護(hù)文件的操作時(shí)，執(zhí)行預(yù)設(shè)的附加操作；所述判斷單元，用于在所述過(guò)濾單元截獲預(yù)設(shè)的對(duì)所述文件系統(tǒng)模塊的操作時(shí)，判斷打開(kāi)受保護(hù)文件的應(yīng)用程序是否合法，如果合法，則向所述文件系統(tǒng)模塊發(fā)出創(chuàng)建影子文 件的指令，如果不合法，則直接打開(kāi)所述受保護(hù)文件，打開(kāi)所述受保護(hù)文件時(shí)，不進(jìn)行解密 操作；所述解密單元，用于當(dāng)接收到所述上層接口模塊發(fā)送的根據(jù)所述句柄讀或?qū)懰鲇白?文件的指令時(shí)，向所述文件系統(tǒng)模塊發(fā)出讀取受保護(hù)文件的命令，并將讀出的密文形式的 所述受保護(hù)文件進(jìn)行解密操作，得到明文形式的受保護(hù)文件，放入操作系統(tǒng)為所述影子文 件分配的緩存中；所述影子文件創(chuàng)建單元，用于向所述文件系統(tǒng)模塊發(fā)送創(chuàng)建影子文件的指令，并為所 述影子文件隨機(jī)命名。
14.如權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述預(yù)設(shè)的附加操作具體的為，創(chuàng)建影子 文件、對(duì)文件進(jìn)行加解密、對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行個(gè)性化操作。
15.如權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述文件系統(tǒng)模塊還用于，當(dāng)接收到所述 影子創(chuàng)建單元發(fā)送的創(chuàng)建影子文件的指令時(shí)，向所述虛擬磁盤驅(qū)動(dòng)模塊發(fā)送創(chuàng)建影子文件 的指令。
16.如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述在虛擬磁盤中建立影子文件具體的為所述過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊通過(guò)所述文件系統(tǒng)模塊讀取所述受保護(hù)文件的屬性信息，在所述虛 擬磁盤中創(chuàng)建所述影子文件，并寫(xiě)入所述受保護(hù)文件的屬性信息，所述影子文件的數(shù)據(jù)為空。
17.如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述在虛擬磁盤中建立影子文件還具體 的為所述過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊通過(guò)所述文件系統(tǒng)模塊讀取所述受保護(hù)文件，并使用所述加密鎖中 存儲(chǔ)的密鑰對(duì)所述受保護(hù)文件進(jìn)行解密，得到明文，將所述明文放入所述虛擬磁盤中，作為 所述影子文件。
18.如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)所述影子文件的數(shù)據(jù)為空時(shí)，所述應(yīng)用 程序模塊發(fā)出根據(jù)所述句柄對(duì)文件進(jìn)行讀操作的指令后，還包括所述過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊截獲所述應(yīng)用程序模塊發(fā)出的根據(jù)所述句柄對(duì)文件進(jìn)行讀的指令， 從磁盤中讀取所述受保護(hù)文件的預(yù)定部分或全部，使用所述加密鎖內(nèi)部存儲(chǔ)的密鑰對(duì)所述 受保護(hù)文件的預(yù)定部分或全部進(jìn)行解密操作，得到所述受保護(hù)文件的預(yù)定部分的明文或全 部明文，所述操作系統(tǒng)為所述影子文件分配緩存空間，并將所述預(yù)定部分的明文或全部明 文放入所述操作系統(tǒng)為所述影子文件分配的緩存空間，建立文件映射關(guān)系。
19.如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述應(yīng)用程序模塊發(fā)出根據(jù)所述句柄對(duì) 文件讀操作的指令后，還包括所述過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊截獲所述應(yīng)用程序發(fā)出的根據(jù)所述句柄對(duì)文件進(jìn)行讀的指令，向所 述文件系統(tǒng)模塊發(fā)送根據(jù)所述句柄對(duì)文件進(jìn)行讀的指令，并通過(guò)所述虛擬磁盤模塊在所述 虛擬磁盤中讀取所述影子文件，所述操作系統(tǒng)為所述影子文件分配緩存空間，并將所述虛 擬磁盤中的明文放入所述操作系統(tǒng)為所述影子文件分配的緩存空間，完成對(duì)所述受保護(hù)文 件的讀操作。
20.如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊使用所述加密鎖內(nèi)部存儲(chǔ)的密鑰對(duì)所述受保護(hù)文件的預(yù)定部分或全部進(jìn)行解密操作，具體的為所述過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊使用所述加密鎖內(nèi)部存儲(chǔ)的密鑰以簇為單位對(duì)所述受保護(hù)文件的 預(yù)定部分或全部進(jìn)行解密操作。
21.如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊還包括加密單元，所述 加密單元用于當(dāng)所述將預(yù)定部分的明文放入所述操作系統(tǒng)為所述影子文件分配的緩存空間時(shí)，所述 加密單元將經(jīng)過(guò)所述應(yīng)用程序模塊寫(xiě)操作修改的所述受保護(hù)文件的明文以簇為單位進(jìn)行 加密，并通過(guò)所述文件系統(tǒng)模塊對(duì)磁盤中存儲(chǔ)的所述受保護(hù)文件進(jìn)行修改；或，當(dāng)所述將全部明文放入所述操作系統(tǒng)為所述影子文件分配的緩存空間時(shí)，所述加密單 元將經(jīng)過(guò)所述應(yīng)用程序模塊寫(xiě)操作修改的所述受保護(hù)文件的明文以簇為單位進(jìn)行加密，覆 蓋磁盤中存儲(chǔ)的所述受保護(hù)文件。
22.如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊還包括引用計(jì)數(shù)單元， 所述引用計(jì)數(shù)單元用于記錄所述影子文件的句柄數(shù)，當(dāng)未返回所述影子文件的句柄時(shí)，所述引用計(jì)數(shù)單元的 計(jì)數(shù)值為初值，每返回一個(gè)所述影子文件的句柄，所述引用計(jì)數(shù)值增加一個(gè)步長(zhǎng)，每關(guān)閉一 個(gè)所述影子文件的句柄，所述引用計(jì)數(shù)值遞減一個(gè)步長(zhǎng)，當(dāng)所述引用計(jì)數(shù)值遞減為初值時(shí)， 刪除所述影子文件。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種文件保護(hù)方法和系統(tǒng)，屬于信息安全領(lǐng)域。該方法包括應(yīng)用程序接收用戶發(fā)出的打開(kāi)受保護(hù)文件的指令，所述應(yīng)用程序調(diào)用操作系統(tǒng)的上層接口，所述上層接口向文件系統(tǒng)發(fā)出打開(kāi)所述受保護(hù)文件的指令，過(guò)濾驅(qū)動(dòng)截獲所述上層接口向文件系統(tǒng)發(fā)出打開(kāi)所述受保護(hù)文件的指令，如果判斷得到所述應(yīng)用程序合法，則所述過(guò)濾驅(qū)動(dòng)為所述受保護(hù)文件在虛擬磁盤中創(chuàng)建影子文件，并返回影子文件的句柄，通過(guò)該句柄對(duì)受保護(hù)文件進(jìn)行讀寫(xiě)操作，克服了傳統(tǒng)技術(shù)中緩存中的明文受保護(hù)文件容易泄露的缺點(diǎn)。
文檔編號(hào)G06F21/62GK101853363SQ20101017205
公開(kāi)日2010年10月6日 申請(qǐng)日期2010年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月7日
發(fā)明者于華章, 陸舟 申請(qǐng)人:北京飛天誠(chéng)信科技有限公司