一種對(duì)磁盤(pán)進(jìn)行保護(hù)的方法及系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種磁盤(pán)保護(hù)及還原的方法及系統(tǒng)。對(duì)磁盤(pán)進(jìn)行保護(hù)時(shí)首先設(shè)置保護(hù)裝置，在磁盤(pán)上備份磁盤(pán)前63個(gè)扇區(qū)的代碼，利用保護(hù)裝置對(duì)磁盤(pán)進(jìn)行加密。加密后的磁盤(pán)啟動(dòng)時(shí)，首先運(yùn)行第一引導(dǎo)模塊，第一引導(dǎo)模塊對(duì)保護(hù)裝置進(jìn)行校驗(yàn)，從保護(hù)裝置中讀取第二引導(dǎo)模塊的代碼、啟動(dòng)參數(shù)、密碼，把控制權(quán)交給第二引導(dǎo)模塊。第二引導(dǎo)模塊替換磁盤(pán)讀寫(xiě)中斷，讀取磁盤(pán)時(shí)解密，寫(xiě)入磁盤(pán)時(shí)加密，第二引導(dǎo)模塊讀取活動(dòng)分區(qū)的引導(dǎo)記錄，對(duì)引導(dǎo)記錄進(jìn)行解密，執(zhí)行引導(dǎo)記錄從而啟動(dòng)操作系統(tǒng)。操作系統(tǒng)啟動(dòng)后通過(guò)磁盤(pán)過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊對(duì)讀操作解密，對(duì)寫(xiě)操作加密，完成磁盤(pán)的保護(hù)。對(duì)磁盤(pán)進(jìn)行還原時(shí)，對(duì)整個(gè)磁盤(pán)進(jìn)行解密，將前63個(gè)扇區(qū)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行還原。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種對(duì)磁盤(pán)進(jìn)行保護(hù)的方法及系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及信息安全【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種對(duì)磁盤(pán)進(jìn)行保護(hù)的方法和系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在信息安全領(lǐng)域中，數(shù)據(jù)作為一種寶貴的財(cái)富，數(shù)據(jù)的安全性越來(lái)越受到單位、企業(yè)和個(gè)人的關(guān)注。目前的數(shù)據(jù)的保護(hù)主要是基于文件的保護(hù)，這用保護(hù)的方法很容易被破解，并且伴隨文件的增多，這種保護(hù)的方法也會(huì)非常繁瑣。
[0003]本發(fā)明對(duì)整個(gè)磁盤(pán)進(jìn)行加密，并且修改了系統(tǒng)的啟動(dòng)流程，加密后的系統(tǒng)只有擁有合法的保護(hù)裝置才能進(jìn)入系統(tǒng)，進(jìn)入系統(tǒng)后用戶對(duì)文件讀取時(shí)在內(nèi)存中解密，對(duì)文件寫(xiě)入后進(jìn)行加密保存在磁盤(pán)上。磁盤(pán)上永遠(yuǎn)不會(huì)出現(xiàn)明文數(shù)據(jù)，從而達(dá)到保護(hù)磁盤(pán)的目的。
[0004]另外本發(fā)明為了方便用戶可以對(duì)保護(hù)后的磁盤(pán)進(jìn)行還原，只要用戶插入合法的保護(hù)裝置，進(jìn)入保護(hù)后的磁盤(pán)的系統(tǒng)后，可以對(duì)整個(gè)磁盤(pán)進(jìn)行還原至未保護(hù)前的狀態(tài)。
[0005]Windows的啟動(dòng)過(guò)程如下:系統(tǒng)上電后，BIOS根據(jù)用戶指定的啟動(dòng)順序從軟、光、硬盤(pán)或其它存儲(chǔ)設(shè)備啟動(dòng)，同時(shí)讀取并執(zhí)行啟動(dòng)盤(pán)上的主引導(dǎo)記錄，硬盤(pán)將磁頭定位在物理扇O柱O面I扇上，接著先后讀取扇區(qū)結(jié)束標(biāo)志55AAH、主引導(dǎo)記錄、硬盤(pán)分區(qū)表，然后根據(jù)硬盤(pán)分區(qū)表提供的數(shù)據(jù)，硬盤(pán)將磁頭定位在活動(dòng)分區(qū)的引導(dǎo)扇區(qū)上，接著先后讀取扇區(qū)結(jié)束標(biāo)志55AAH和操作系統(tǒng)參數(shù)。該過(guò)程將操作系統(tǒng)讀取內(nèi)存中，然后將控制權(quán)交給操作系統(tǒng)。
[0006]在Windows內(nèi)核中,驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)采用分層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。磁盤(pán)過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊是位于在磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)程序上，可以監(jiān)視，攔截和修改系統(tǒng)發(fā)送給磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)的I/O請(qǐng)求包，從而達(dá)到修改系統(tǒng)執(zhí)行流程的目的。
[0007]軟件保護(hù)裝置是一種通過(guò)計(jì)算機(jī)接口(包括但不限于并口或者USB接口)連接到計(jì)算機(jī)主機(jī)上的硬件設(shè)備。該設(shè)備內(nèi)部具有非易失性存儲(chǔ)空間可供讀寫(xiě)，通常還具有單片機(jī)或者微處理控制芯片等計(jì)算處理單元。軟件開(kāi)發(fā)者可以通過(guò)接口函數(shù)和軟件保護(hù)裝置進(jìn)行數(shù)據(jù)交換(即對(duì)軟件保護(hù)裝置進(jìn)行讀寫(xiě))，來(lái)檢查軟件保護(hù)裝置是否插在接口上；或者直接用軟件保護(hù)裝置附帶的工具進(jìn)行加密。這樣，軟件開(kāi)發(fā)者可以在軟件中設(shè)置多處軟件鎖，利用軟件保護(hù)裝置作為鑰匙來(lái)打開(kāi)這些鎖；如果沒(méi)插軟件保護(hù)裝置或軟件保護(hù)裝置不對(duì)應(yīng)，軟件將不能正常執(zhí)行。
[0008]此外，軟件保護(hù)裝置內(nèi)部包含特定的功能，例如一部分存儲(chǔ)空間、一些密碼算法或者一些用戶自定義的算法或者功能。在軟件發(fā)行之前，軟件開(kāi)發(fā)者修改自己的軟件代碼，使得軟件在運(yùn)行過(guò)程中需要使用到軟件保護(hù)裝置內(nèi)部的一些功能，這樣軟件離開(kāi)軟件保護(hù)裝置之后就會(huì)無(wú)法運(yùn)行，而軟件保護(hù)裝置作為一種硬件設(shè)備復(fù)制的難度較大，從而起到防止盜版軟件非法傳播的作用。
[0009]當(dāng)前市場(chǎng)上主要的軟件保護(hù)裝置包括:美國(guó)SafeNet公司的Sentinel Superpro>以色列Aladdin公司的Hasp HL、中國(guó)北京深思洛克軟件股份有限公司的精銳系列、德國(guó)W1-Bu公司的WIBU-Key等。所有這些軟件保護(hù)裝置都提供了內(nèi)置的存儲(chǔ)空間、私有或公開(kāi)的密碼算法，當(dāng)軟件運(yùn)行過(guò)程中可以調(diào)用這些功能來(lái)檢驗(yàn)是否屬于正版。這些軟件保護(hù)裝置采用了智能卡芯片作為硬件的基礎(chǔ)，而且支持用戶將自己定義的功能寫(xiě)入到軟件保護(hù)裝置內(nèi)部，甚至可以直接將軟件的部分功能移植到軟件保護(hù)裝置內(nèi)部完成，從而大大提高了軟件被盜版的難度，通常稱(chēng)這種將自己定義的功能或者軟件的部分功能移植到軟件保護(hù)裝置內(nèi)部的技術(shù)為代碼移植。本發(fā)明人現(xiàn)在對(duì)應(yīng)網(wǎng)站為http://www.sense, com.cn/,其中詳細(xì)公開(kāi)了本發(fā)明人開(kāi)發(fā)的軟件保護(hù)裝置的具體參數(shù)性能和工作原理。
[0010]在現(xiàn)有技術(shù)中，磁盤(pán)本身在啟動(dòng)過(guò)程中未進(jìn)行加密，因此目前的技術(shù)需求在于:操作系統(tǒng)對(duì)整個(gè)磁盤(pán)進(jìn)行加密，并且操作系統(tǒng)的啟動(dòng)流程保證加密后的操作系統(tǒng)只有擁有合法的軟件保護(hù)裝置(下文稱(chēng)為保護(hù)裝置)才能進(jìn)入操作系統(tǒng)，在進(jìn)入操作系統(tǒng)后用戶對(duì)文件讀取時(shí)在內(nèi)存中解密，對(duì)文件寫(xiě)入后進(jìn)行加密保存在磁盤(pán)上，使得磁盤(pán)上不會(huì)出現(xiàn)明文數(shù)據(jù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]有鑒于此，本發(fā)明提供了一種磁盤(pán)保護(hù)和還原的方法，以解決磁盤(pán)數(shù)據(jù)安全的問(wèn)題。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種通過(guò)保護(hù)裝置對(duì)磁盤(pán)進(jìn)行保護(hù)的系統(tǒng)，所述保護(hù)裝置為具有智能卡芯片的信息安全設(shè)備，提供軟件、數(shù)據(jù)保護(hù)功能，所述保護(hù)裝置還包括:
保護(hù)裝置設(shè)置模塊、全盤(pán)加密模塊、第一引導(dǎo)模塊、第二引導(dǎo)模塊、磁盤(pán)過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊；其中，所述第二引導(dǎo)模塊位于所述保護(hù)裝置中；
所述保護(hù)裝置設(shè)置模塊，用于對(duì)所述保護(hù)裝置進(jìn)行設(shè)置，將第二引導(dǎo)模塊的代碼、啟動(dòng)參數(shù)、密碼放入所述保護(hù)裝置；
所述全盤(pán)加密模塊，將第一引導(dǎo)模塊寫(xiě)入磁盤(pán)的前63個(gè)扇區(qū)，對(duì)磁盤(pán)進(jìn)行全盤(pán)加密，采用磁盤(pán)過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊對(duì)磁盤(pán)進(jìn)行保護(hù)；
所述第一引導(dǎo)模塊，對(duì)保護(hù)裝置進(jìn)行校驗(yàn)，從保護(hù)裝置中讀取第二引導(dǎo)模塊的代碼、啟動(dòng)參數(shù)、密碼，把控制權(quán)交給第二引導(dǎo)模塊；
所述第二引導(dǎo)模塊，替換掉磁盤(pán)讀寫(xiě)中斷，對(duì)磁盤(pán)讀取時(shí)進(jìn)行解密，對(duì)磁盤(pán)寫(xiě)入時(shí)進(jìn)行加密，第二引導(dǎo)模塊讀取活動(dòng)分區(qū)的引導(dǎo)記錄，此時(shí)對(duì)讀取的引導(dǎo)記錄進(jìn)行解密，解密后執(zhí)行活動(dòng)分區(qū)的引導(dǎo)記錄從而啟動(dòng)操作系統(tǒng)；
所述磁盤(pán)過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊，用于對(duì)磁盤(pán)進(jìn)行全盤(pán)保護(hù)；其中，操作系統(tǒng)啟動(dòng)后通過(guò)磁盤(pán)過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊對(duì)讀取的數(shù)據(jù)在內(nèi)存中進(jìn)行解密，對(duì)寫(xiě)入的數(shù)據(jù)進(jìn)行加密后保存在磁盤(pán)上。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種通過(guò)保護(hù)裝置對(duì)磁盤(pán)進(jìn)行保護(hù)的系統(tǒng)，所述保護(hù)裝置為具有智能卡芯片的信息安全設(shè)備，提供軟件、數(shù)據(jù)保護(hù)功能，所述保護(hù)裝置還包括:
保護(hù)裝置設(shè)置模塊、全盤(pán)加密模塊、第一引導(dǎo)模塊、第二引導(dǎo)模塊、磁盤(pán)還原模塊；其中，所述第二引導(dǎo)模塊位于所述保護(hù)裝置中；
所述保護(hù)裝置設(shè)置模塊，用于對(duì)所述保護(hù)裝置進(jìn)行設(shè)置，將第二引導(dǎo)模塊的代碼、啟動(dòng)參數(shù)、密碼放入所述保護(hù)裝置，其中所述密碼由用戶輸入；
所述全盤(pán)加密模塊，將第一引導(dǎo)模塊寫(xiě)入磁盤(pán)的前63個(gè)扇區(qū)，對(duì)磁盤(pán)進(jìn)行全盤(pán)加密，采用磁盤(pán)過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊對(duì)磁盤(pán)進(jìn)行保護(hù)；
所述第一引導(dǎo)模塊，對(duì)保護(hù)裝置進(jìn)行校驗(yàn)，從保護(hù)裝置中讀取第二引導(dǎo)模塊的代碼、啟動(dòng)參數(shù)、密碼，把控制權(quán)交給第二引導(dǎo)模塊；
所述第二引導(dǎo)模塊，替換掉磁盤(pán)讀寫(xiě)中斷，對(duì)磁盤(pán)讀取時(shí)進(jìn)行解密，對(duì)磁盤(pán)寫(xiě)入時(shí)進(jìn)行加密，第二引導(dǎo)模塊讀取活動(dòng)分區(qū)的引導(dǎo)記錄，此時(shí)對(duì)讀取的引導(dǎo)記錄進(jìn)行解密，解密后執(zhí)行活動(dòng)分區(qū)的引導(dǎo)記錄從而啟動(dòng)操作系統(tǒng)；
所述磁盤(pán)還原模塊，包括應(yīng)用層程序和磁盤(pán)過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊；
其中，所述應(yīng)用層程序首先讀取整個(gè)磁盤(pán)的最大扇區(qū)數(shù)，然后依次向所述磁盤(pán)過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊發(fā)送還原命令及需要還原的扇區(qū)號(hào)；
其中，所述磁盤(pán)過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊，用于對(duì)磁盤(pán)進(jìn)行全盤(pán)保護(hù)；其中，操作系統(tǒng)啟動(dòng)后通過(guò)磁盤(pán)過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊對(duì)讀取的數(shù)據(jù)在內(nèi)存中進(jìn)行解密，對(duì)寫(xiě)入的數(shù)據(jù)進(jìn)行加密后保存在磁盤(pán)上；所述磁盤(pán)過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊對(duì)磁盤(pán)上的加密后的數(shù)據(jù)進(jìn)行還原時(shí)，讀取磁盤(pán)上的加密數(shù)據(jù)，對(duì)加密的數(shù)據(jù)在內(nèi)存中解密，將解密后的數(shù)據(jù)寫(xiě)入磁盤(pán)；
所述磁盤(pán)過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊讀取特定扇區(qū)的內(nèi)容，并對(duì)讀取的內(nèi)容進(jìn)行解密，將解密后的數(shù)據(jù)寫(xiě)入磁盤(pán)上的扇區(qū)；
其中，磁盤(pán)上的所有扇區(qū)解密完成后，所述應(yīng)用層程序向所述磁盤(pán)過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊發(fā)送卸載磁盤(pán)過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊的命令，磁盤(pán)過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊調(diào)用自身的卸載例程卸載磁盤(pán)過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊；應(yīng)用層程序?qū)⒋疟P(pán)的前63個(gè)扇區(qū)的內(nèi)容恢復(fù)為沒(méi)有保護(hù)前的數(shù)據(jù)。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，所述加密算法采用對(duì)稱(chēng)加密算法或者非對(duì)稱(chēng)加密算法。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，所述校驗(yàn)包括通過(guò)校驗(yàn)PIN碼、保護(hù)裝置序列號(hào)等標(biāo)識(shí)信息進(jìn)行身份認(rèn)證。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，其中密碼由用戶自定義輸入。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種通過(guò)所述的保護(hù)裝置對(duì)磁盤(pán)進(jìn)行保護(hù)的方法，所述方法包括:
對(duì)保護(hù)裝置進(jìn)行設(shè)置，將第二引導(dǎo)模塊的代碼、啟動(dòng)參數(shù)、密碼放入保護(hù)裝置；
將第一引導(dǎo)模塊寫(xiě)入磁盤(pán)；
對(duì)磁盤(pán)進(jìn)行全盤(pán)加密，采用磁盤(pán)過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊對(duì)磁盤(pán)進(jìn)行保護(hù)；
在磁盤(pán)上安裝磁盤(pán)過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，所述方法還包括:
加密后的磁盤(pán)啟動(dòng)時(shí)，首先運(yùn)行第一引導(dǎo)模塊，第一引導(dǎo)模塊對(duì)保護(hù)裝置進(jìn)行校驗(yàn)，從保護(hù)裝置中讀取第二引導(dǎo)模塊的代碼、啟動(dòng)參數(shù)、密碼，把控制權(quán)交給第二引導(dǎo)模塊；
第二引導(dǎo)模塊替換掉磁盤(pán)讀寫(xiě)中斷，對(duì)磁盤(pán)讀取時(shí)進(jìn)行解密，對(duì)磁盤(pán)寫(xiě)入時(shí)進(jìn)行加密，第二引導(dǎo)模塊讀取活動(dòng)分區(qū)的引導(dǎo)記錄，對(duì)讀取的引導(dǎo)記錄進(jìn)行解密，解密后執(zhí)行活動(dòng)分區(qū)的引導(dǎo)記錄從而啟動(dòng)操作系統(tǒng)；
操作系統(tǒng)啟動(dòng)后通過(guò)磁盤(pán)過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊對(duì)讀操作進(jìn)行解密，對(duì)寫(xiě)操作進(jìn)行加密。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，所述方法還包括:
對(duì)加密后的磁盤(pán)進(jìn)行還原時(shí)，插入所述保護(hù)裝置，啟動(dòng)加密后的磁盤(pán)，用戶選擇對(duì)加密后的磁盤(pán)進(jìn)行還原的操作；
應(yīng)用層程序首先讀取整個(gè)磁盤(pán)的最大扇區(qū)數(shù)，然后依次向磁盤(pán)過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊發(fā)送還原命令及需要還原的扇區(qū)號(hào)，所述磁盤(pán)過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊讀取特定扇區(qū)的內(nèi)容，并對(duì)讀取的內(nèi)容進(jìn)行解密，將解密后的數(shù)據(jù)寫(xiě)入磁盤(pán)上的扇區(qū)；
磁盤(pán)上的所有扇區(qū)解密完成后，應(yīng)用層程序向磁盤(pán)過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊發(fā)送卸載磁盤(pán)過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊的命令，磁盤(pán)過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊調(diào)用自身的卸載例程卸載磁盤(pán)過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊；
應(yīng)用層程序?qū)⒋疟P(pán)的前63個(gè)扇區(qū)的內(nèi)容恢復(fù)為沒(méi)有保護(hù)前的數(shù)據(jù)。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，在將第二引導(dǎo)模塊的代碼、啟動(dòng)參數(shù)、密碼放入保護(hù)裝置的步驟中，密碼由用戶輸入。
[0021]一種磁盤(pán)保護(hù)的方法，該方法具體步驟包括:
對(duì)保護(hù)裝置進(jìn)行設(shè)置，將第二引導(dǎo)模塊(第二引導(dǎo)模塊用于啟動(dòng)操作系統(tǒng)，該第二引導(dǎo)模塊位于保護(hù)裝置中，操作系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)由第一引導(dǎo)模塊讀入內(nèi)存并執(zhí)行，其作用在第二引導(dǎo)模塊部分有詳細(xì)描述)的代碼、啟動(dòng)參數(shù)、密碼放入保護(hù)裝置；
對(duì)磁盤(pán)的前63個(gè)扇區(qū)的數(shù)據(jù)進(jìn)行備份，其中數(shù)據(jù)直接備份到磁盤(pán)上；
將第一引導(dǎo)模塊寫(xiě)入磁盤(pán)的前63個(gè)扇區(qū)；
對(duì)磁盤(pán)進(jìn)行全盤(pán)加密，采用磁盤(pán)過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊(磁盤(pán)過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊是掛載到操作系統(tǒng)的磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)程序上面的驅(qū)動(dòng)程序，該磁盤(pán)過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊位于磁盤(pán)上，該磁盤(pán)過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊的作用詳見(jiàn)磁盤(pán)過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊描述)對(duì)磁盤(pán)進(jìn)行保護(hù)，加密算法可以采用對(duì)稱(chēng)加密算法或者非對(duì)稱(chēng)加密算法；
加密后的磁盤(pán)啟動(dòng)時(shí)，首先運(yùn)行第一引導(dǎo)模塊，第一引導(dǎo)模塊對(duì)保護(hù)裝置進(jìn)行校驗(yàn)，從保護(hù)裝置中讀取第二引導(dǎo)模塊的代碼、啟動(dòng)參數(shù)、密碼，把控制權(quán)交給第二引導(dǎo)模塊；
第二引導(dǎo)模塊替換掉磁盤(pán)讀寫(xiě)中斷，對(duì)磁盤(pán)讀取時(shí)進(jìn)行解密，對(duì)磁盤(pán)寫(xiě)入時(shí)進(jìn)行加密，第二引導(dǎo)模塊讀取活動(dòng)分區(qū)的引導(dǎo)記錄，對(duì)讀取的引導(dǎo)記錄進(jìn)行解密，解密后執(zhí)行活動(dòng)分區(qū)的引導(dǎo)記錄從而啟動(dòng)操作系統(tǒng)；
操作系統(tǒng)啟動(dòng)后通過(guò)磁盤(pán)過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊對(duì)讀操作進(jìn)行解密，對(duì)寫(xiě)操作進(jìn)行加密，從而完成磁盤(pán)的保護(hù)功能。
[0022]對(duì)加密后的磁盤(pán)進(jìn)行還原時(shí)，需要插入正確的保護(hù)裝置，啟動(dòng)加密后的磁盤(pán)，用戶選擇對(duì)加密后的磁盤(pán)進(jìn)行還原的操作，此時(shí)由存儲(chǔ)在磁盤(pán)上的磁盤(pán)還原模塊利用磁盤(pán)過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊對(duì)整個(gè)磁盤(pán)上加密的數(shù)據(jù)進(jìn)行解密，解密時(shí)采用的算法和對(duì)磁盤(pán)加密時(shí)使用的算法一致，將解密后的數(shù)據(jù)寫(xiě)入磁盤(pán)，解密完成后，卸載磁盤(pán)過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊(其中，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，由磁盤(pán)還原模塊中的應(yīng)用層程序向磁盤(pán)過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊發(fā)送卸載命令，磁盤(pán)過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊的卸載例程完成自身的卸載)，將磁盤(pán)的前63個(gè)扇區(qū)的內(nèi)容恢復(fù)為沒(méi)有保護(hù)前的數(shù)據(jù)。
[0023]本發(fā)明還提供了一種對(duì)磁盤(pán)進(jìn)行保護(hù)的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:
保護(hù)裝置、裝置設(shè)置模塊、全盤(pán)加密模塊、第一引導(dǎo)模塊、第二引導(dǎo)模塊、磁盤(pán)過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊、磁盤(pán)還原模塊；其中，所述第二引導(dǎo)模塊位于所述保護(hù)裝置中；
所述保護(hù)裝置為具有智能卡芯片的信息安全設(shè)備，提供軟件、數(shù)據(jù)保護(hù)功能。根據(jù)一個(gè)【具體實(shí)施方式】，所述保護(hù)裝置包括但不限于加密鎖。
[0024]所述保護(hù)裝置設(shè)置模塊，用來(lái)對(duì)保護(hù)裝置進(jìn)行設(shè)置，將第二引導(dǎo)模塊的代碼、啟動(dòng)參數(shù)、密碼放入保護(hù)裝置，其中密碼由用戶自定義輸入；
所述全盤(pán)加密模塊，對(duì)磁盤(pán)的前63個(gè)扇區(qū)數(shù)據(jù)進(jìn)行備份，將第一引導(dǎo)模塊寫(xiě)入磁盤(pán)的前63個(gè)扇區(qū)，對(duì)磁盤(pán)進(jìn)行全盤(pán)加密，采用磁盤(pán)過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊對(duì)磁盤(pán)進(jìn)行保護(hù)，加密算法可以采用對(duì)稱(chēng)加密算法或者非對(duì)稱(chēng)加密算法。根據(jù)一個(gè)【具體實(shí)施方式】，所述對(duì)稱(chēng)加密算法包括AES、DES、TDES ;非對(duì)稱(chēng)加密算法包括ECC、RSA。
[0025]所述第一引導(dǎo)模塊，對(duì)保護(hù)裝置進(jìn)行校驗(yàn)，從保護(hù)裝置中讀取第二引導(dǎo)模塊的代碼、啟動(dòng)參數(shù)、密碼，把控制權(quán)交給第二引導(dǎo)模塊；
所述第二引導(dǎo)模塊，替換掉磁盤(pán)讀寫(xiě)中斷，對(duì)磁盤(pán)讀取時(shí)進(jìn)行解密，對(duì)磁盤(pán)寫(xiě)入時(shí)進(jìn)行加密，第二引導(dǎo)模塊讀取活動(dòng)分區(qū)的引導(dǎo)記錄，對(duì)讀取的引導(dǎo)記錄進(jìn)行解密，解密后執(zhí)行活動(dòng)分區(qū)的引導(dǎo)記錄從而啟動(dòng)操作系統(tǒng)；
所述磁盤(pán)過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊，用于對(duì)磁盤(pán)進(jìn)行全盤(pán)保護(hù)，保護(hù)后的磁盤(pán)，操作系統(tǒng)啟動(dòng)后通過(guò)磁盤(pán)過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊對(duì)讀取的數(shù)據(jù)在內(nèi)存中進(jìn)行解密，對(duì)寫(xiě)入的數(shù)據(jù)進(jìn)行加密后保存在磁盤(pán)上，磁盤(pán)過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊對(duì)磁盤(pán)上的加密后的數(shù)據(jù)進(jìn)行還原時(shí)，讀取磁盤(pán)上的加密數(shù)據(jù)，對(duì)加密的數(shù)據(jù)在內(nèi)存中解密，將解密后的數(shù)據(jù)寫(xiě)入磁盤(pán)。
[0026]所述磁盤(pán)還原模塊，由應(yīng)用層程序和磁盤(pán)過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊兩部分組成，應(yīng)用層程序首先讀取整個(gè)磁盤(pán)的最大扇區(qū)數(shù)，然后依次向磁盤(pán)過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊發(fā)送還原命令及需要還原的扇區(qū)號(hào)，所述磁盤(pán)過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊讀取特定扇區(qū)的內(nèi)容，并對(duì)讀取的內(nèi)容進(jìn)行解密，解密時(shí)采用的算法和對(duì)磁盤(pán)保護(hù)時(shí)所用的算法一致，將解密后的數(shù)據(jù)寫(xiě)入磁盤(pán)上的扇區(qū)。磁盤(pán)上的所有扇區(qū)解密完成后，應(yīng)用層程序向磁盤(pán)過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊發(fā)送卸載磁盤(pán)過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊的命令，磁盤(pán)過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊調(diào)用自身的卸載例程卸載磁盤(pán)過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊。應(yīng)用層程序?qū)⒋疟P(pán)的前63個(gè)扇區(qū)的內(nèi)容恢復(fù)為沒(méi)有保護(hù)前的數(shù)據(jù)。
[0027]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，所述第一引導(dǎo)模塊對(duì)保護(hù)裝置進(jìn)行校驗(yàn)，具體為通過(guò)校驗(yàn)PIN碼、保護(hù)裝置序列號(hào)等標(biāo)識(shí)信息對(duì)保護(hù)裝置進(jìn)行身份認(rèn)證。
[0028]根據(jù)本發(fā)明提供的方法，所取得的有益效果在于:被保護(hù)的磁盤(pán)只有插入正確的保護(hù)裝置才能正常啟動(dòng)系統(tǒng)，系統(tǒng)啟動(dòng)后，用戶對(duì)文件進(jìn)行讀取時(shí)，磁盤(pán)過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊會(huì)臨時(shí)在內(nèi)存中解密返回給用戶，用戶寫(xiě)入的數(shù)據(jù)會(huì)被加密后存入磁盤(pán)，磁盤(pán)中的數(shù)據(jù)永遠(yuǎn)是加密的，即使磁盤(pán)被非法獲取，沒(méi)有正確的保護(hù)裝置無(wú)法進(jìn)入系統(tǒng)，也無(wú)法解密磁盤(pán)上的內(nèi)容。
[0029]為了方便用戶可以對(duì)保護(hù)后的磁盤(pán)進(jìn)行還原，只要用戶插入合法的保護(hù)裝置，進(jìn)入保護(hù)后的磁盤(pán)的系統(tǒng)后，可以對(duì)整個(gè)磁盤(pán)進(jìn)行還原至未保護(hù)前的狀態(tài)。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0030]圖1為按照本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例的保護(hù)過(guò)程的流程示意圖。
[0031]圖2為按照本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例中的被保護(hù)后的磁盤(pán)運(yùn)行時(shí)示意圖。
[0032]圖3為按照本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例中的對(duì)保護(hù)后的磁盤(pán)進(jìn)行還原時(shí)的示意圖。
[0033]圖4為按照本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例中的磁盤(pán)還原模塊的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下參照附圖并舉實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0035]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，提供一種磁盤(pán)保護(hù)及還原的方法，具體包括: 1.對(duì)保護(hù)裝置進(jìn)行設(shè)置，將第二引導(dǎo)模塊的代碼、啟動(dòng)參數(shù)、密碼放入保護(hù)裝置；
2.將磁盤(pán)的前63個(gè)扇區(qū)的數(shù)據(jù)進(jìn)行備份；
3.將第一引導(dǎo)模塊寫(xiě)入磁盤(pán)的前63個(gè)扇區(qū)；
4.對(duì)磁盤(pán)進(jìn)行全盤(pán)加密，采用磁盤(pán)過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊對(duì)磁盤(pán)進(jìn)行保護(hù)，加密算法可以采用對(duì)稱(chēng)加密算法或者非對(duì)稱(chēng)加密算法；
5.加密后的磁盤(pán)啟動(dòng)時(shí)，首先運(yùn)行第一引導(dǎo)模塊，第一引導(dǎo)模塊對(duì)保護(hù)裝置進(jìn)行校驗(yàn)，從保護(hù)裝置中讀取第二引導(dǎo)模塊的代碼、啟動(dòng)參數(shù)、密碼，把控制權(quán)交給第二引導(dǎo)模塊；
6.第二引導(dǎo)模塊替換掉磁盤(pán)讀寫(xiě)中斷，對(duì)磁盤(pán)讀取時(shí)進(jìn)行解密，對(duì)磁盤(pán)寫(xiě)入時(shí)進(jìn)行加密，第二引導(dǎo)模塊讀取活動(dòng)分區(qū)的引導(dǎo)記錄，對(duì)讀取的引導(dǎo)記錄進(jìn)行解密，解密后執(zhí)行活動(dòng)分區(qū)的引導(dǎo)記錄從而啟動(dòng)操作系統(tǒng)；
7.操作系統(tǒng)啟動(dòng)后通過(guò)磁盤(pán)過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊對(duì)讀取的數(shù)據(jù)在內(nèi)存中進(jìn)行解密，對(duì)寫(xiě)入的數(shù)據(jù)進(jìn)行加密后保存在磁盤(pán)上，從而完成磁盤(pán)的保護(hù)功能。
[0036]8.對(duì)磁盤(pán)進(jìn)行還原時(shí)，需要插入正確的保護(hù)裝置，啟動(dòng)加密后的磁盤(pán)，用戶選擇對(duì)加密后的磁盤(pán)進(jìn)行還原的操作,此時(shí)磁盤(pán)還原模塊利用磁盤(pán)過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊對(duì)整個(gè)磁盤(pán)上加密的數(shù)據(jù)進(jìn)行解密，解密時(shí)采用的算法和對(duì)磁盤(pán)加密時(shí)使用的算法一致，將解密后的數(shù)據(jù)寫(xiě)入磁盤(pán)，解密完成后，卸載磁盤(pán)過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊，將磁盤(pán)的前63個(gè)扇區(qū)的內(nèi)容恢復(fù)為沒(méi)有保護(hù)前的數(shù)據(jù)。
[0037]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，一種對(duì)磁盤(pán)進(jìn)行保護(hù)的系統(tǒng)，包括:
保護(hù)裝置、保護(hù)裝置設(shè)置模塊、全盤(pán)加密模塊、第一引導(dǎo)模塊、第二引導(dǎo)模塊、磁盤(pán)過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊，磁盤(pán)還原模塊，其中，
所述保護(hù)裝置為具有智能卡芯片的信息安全設(shè)備，提供軟件、數(shù)據(jù)保護(hù)功能。根據(jù)一個(gè)【具體實(shí)施方式】，所述保護(hù)裝置包括但不限于加密鎖。
[0038]所述保護(hù)裝置設(shè)置模塊，用來(lái)對(duì)保護(hù)裝置進(jìn)行設(shè)置，將第二引導(dǎo)模塊的代碼、啟動(dòng)參數(shù)、密碼放入保護(hù)裝置，其中密碼由用戶自定義輸入。
[0039]所述全盤(pán)加密模塊，對(duì)磁盤(pán)的前63個(gè)扇區(qū)數(shù)據(jù)進(jìn)行備份，將第一引導(dǎo)模塊寫(xiě)入磁盤(pán)的前63個(gè)扇區(qū)，對(duì)磁盤(pán)進(jìn)行全盤(pán)加密，采用磁盤(pán)過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊對(duì)磁盤(pán)進(jìn)行保護(hù)，加密算法可以采用對(duì)稱(chēng)加密算法或者非對(duì)稱(chēng)加密算法。
[0040]所述第一引導(dǎo)模塊，對(duì)保護(hù)裝置進(jìn)行校驗(yàn)，從保護(hù)裝置中讀取第二引導(dǎo)模塊的代碼、啟動(dòng)參數(shù)、密碼，把控制權(quán)交給第二引導(dǎo)模塊。根據(jù)一個(gè)【具體實(shí)施方式】，所述校驗(yàn)包括通過(guò)校驗(yàn)PIN碼、保護(hù)裝置序列號(hào)等標(biāo)識(shí)信息進(jìn)行身份認(rèn)證。
[0041]所述第二引導(dǎo)模塊，替換掉磁盤(pán)讀寫(xiě)中斷，對(duì)磁盤(pán)讀取時(shí)進(jìn)行解密，對(duì)磁盤(pán)寫(xiě)入時(shí)進(jìn)行加密，第二引導(dǎo)模塊讀取活動(dòng)分區(qū)的引導(dǎo)記錄，此時(shí)會(huì)對(duì)讀取的引導(dǎo)記錄進(jìn)行解密，解密后執(zhí)行活動(dòng)分區(qū)的引導(dǎo)記錄從而啟動(dòng)操作系統(tǒng)。
[0042]所述磁盤(pán)過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊，用于對(duì)磁盤(pán)進(jìn)行全盤(pán)保護(hù)，保護(hù)后的磁盤(pán)，操作系統(tǒng)啟動(dòng)后通過(guò)磁盤(pán)過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊對(duì)讀取的數(shù)據(jù)在內(nèi)存中進(jìn)行解密，對(duì)寫(xiě)入的數(shù)據(jù)進(jìn)行加密后保存在磁盤(pán)上,磁盤(pán)過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊對(duì)磁盤(pán)上的加密后的數(shù)據(jù)進(jìn)行還原時(shí),讀取磁盤(pán)上的加密數(shù)據(jù)，對(duì)加密的數(shù)據(jù)在內(nèi)存中解密，將解密后的數(shù)據(jù)寫(xiě)入磁盤(pán)。
[0043]所述磁盤(pán)還原模塊由應(yīng)用層程序和磁盤(pán)過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊兩部分組成，應(yīng)用層程序首先讀取整個(gè)磁盤(pán)的最大扇區(qū)數(shù)，然后依次向磁盤(pán)過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊發(fā)送還原命令及需要還原的扇區(qū)號(hào)，所述磁盤(pán)過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊讀取特定扇區(qū)的內(nèi)容，并對(duì)讀取的內(nèi)容進(jìn)行解密，將解密后的數(shù)據(jù)寫(xiě)入磁盤(pán)上的扇區(qū)。磁盤(pán)上的所有扇區(qū)解密完成后，應(yīng)用層程序向磁盤(pán)過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊發(fā)送卸載磁盤(pán)過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊的命令，磁盤(pán)過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊調(diào)用自身的卸載例程卸載磁盤(pán)過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊。應(yīng)用層程序?qū)⒋疟P(pán)的前63個(gè)扇區(qū)的內(nèi)容恢復(fù)為沒(méi)有保護(hù)前的數(shù)據(jù)。
[0044]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，下面給出一個(gè)實(shí)施例來(lái)說(shuō)明本發(fā)明。
[0045]實(shí)施例1
該實(shí)施例以保護(hù)安裝有微軟Windows 7 32位系統(tǒng)的磁盤(pán)為例，來(lái)描述根據(jù)本申請(qǐng)一個(gè)具體實(shí)施例實(shí)現(xiàn)磁盤(pán)保護(hù)的具體過(guò)程。
[0046]保護(hù)裝置為加密鎖，提供數(shù)據(jù)安全保護(hù)功能。
[0047]保護(hù)裝置設(shè)置模塊，對(duì)保護(hù)裝置進(jìn)行設(shè)置，將第二引導(dǎo)模塊的代碼、啟動(dòng)參數(shù)、密碼放入保護(hù)裝置，其中密碼的長(zhǎng)度為64字節(jié)，其中密碼由用戶自定義輸入，密碼相同的鎖可以互相啟動(dòng)加密后的磁盤(pán)；
全盤(pán)加密模塊，首先將磁盤(pán)的前63個(gè)扇區(qū)的數(shù)據(jù)進(jìn)行備份，在系統(tǒng)上安裝磁盤(pán)過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊，并把過(guò)濾驅(qū)動(dòng)設(shè)置為隨操作系統(tǒng)啟動(dòng)而啟動(dòng)，將第一引導(dǎo)模塊寫(xiě)入磁盤(pán)的前63個(gè)扇區(qū)，利用磁盤(pán)過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊對(duì)磁盤(pán)進(jìn)行加密保護(hù)，此處的加密算法采用AES算法，加密密鑰隨機(jī)生成；
如圖1所示，對(duì)磁盤(pán)進(jìn)行保護(hù)的詳細(xì)步驟為:
1.插入保護(hù)裝置；
2.用戶輸入自定義的密碼；
3.將第二引導(dǎo)模塊的代碼、啟動(dòng)參數(shù)、密碼放入保護(hù)裝置；
4.將磁盤(pán)的前63個(gè)扇區(qū)的數(shù)據(jù)進(jìn)行備份；
5.在磁盤(pán)上安裝磁盤(pán)過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊；
6.將第一引導(dǎo)模塊寫(xiě)入磁盤(pán)的前63個(gè)扇區(qū)；
7.對(duì)磁盤(pán)進(jìn)行全盤(pán)加密。
[0048]在受保護(hù)裝置保護(hù)的磁盤(pán)啟動(dòng)時(shí):
第一引導(dǎo)模塊，首先對(duì)保護(hù)裝置進(jìn)行校驗(yàn)，利用特定的命令，從保護(hù)裝置中讀取第二引導(dǎo)模塊的代碼、啟動(dòng)參數(shù)、密碼，把控制權(quán)交給第二引導(dǎo)模塊。
[0049]第二引導(dǎo)模塊，替換掉磁盤(pán)讀寫(xiě)中斷，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，替換掉int 13中斷，當(dāng)寄存器AH的值為02時(shí)，為讀操作，當(dāng)寄存器AH的值為03時(shí)為寫(xiě)操作。讀寫(xiě)中斷被替換后，對(duì)磁盤(pán)進(jìn)行讀取時(shí)進(jìn)行解密，對(duì)磁盤(pán)進(jìn)行寫(xiě)入時(shí)進(jìn)行加密，第二引導(dǎo)模塊讀取活動(dòng)分區(qū)的引導(dǎo)記錄，此時(shí)會(huì)對(duì)讀取的引導(dǎo)記錄進(jìn)行解密，解密后執(zhí)行活動(dòng)分區(qū)的引導(dǎo)記錄從而啟動(dòng)操作系統(tǒng)。
[0050]磁盤(pán)過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊，保護(hù)后的磁盤(pán)操作系統(tǒng)啟動(dòng)后，通過(guò)磁盤(pán)過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊對(duì)讀磁盤(pán)操作進(jìn)行解密，對(duì)寫(xiě)磁盤(pán)操作進(jìn)行加密，磁盤(pán)過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊對(duì)磁盤(pán)上的加密后的數(shù)據(jù)進(jìn)行還原時(shí)，讀取磁盤(pán)上的加密數(shù)據(jù)，對(duì)加密的數(shù)據(jù)在內(nèi)存中解密，將解密后的數(shù)據(jù)寫(xiě)入磁盤(pán)。
[0051]如圖2所示，加密后的磁盤(pán)運(yùn)行時(shí)，包括如下步驟:
1.插入保護(hù)裝置；
2.對(duì)保護(hù)裝置進(jìn)行校驗(yàn)，校驗(yàn)通過(guò)則執(zhí)行步驟3，否則提示錯(cuò)誤信息； 3.從保護(hù)裝置中讀取第二引導(dǎo)模塊的代碼、啟動(dòng)參數(shù)、密碼；
4.替換磁盤(pán)的int13讀寫(xiě)中斷；
5.讀取活動(dòng)分區(qū)的引導(dǎo)記錄，對(duì)引導(dǎo)記錄進(jìn)行解密；
6.執(zhí)行引導(dǎo)記錄，啟動(dòng)操作系統(tǒng)；
7.對(duì)讀磁盤(pán)操作在內(nèi)存中進(jìn)行解密，對(duì)寫(xiě)磁盤(pán)操作進(jìn)行加密后寫(xiě)入磁盤(pán)。
[0052]在對(duì)保護(hù)后磁盤(pán)進(jìn)行還原時(shí)，磁盤(pán)還原模塊利用磁盤(pán)過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊對(duì)整個(gè)磁盤(pán)上加密的數(shù)據(jù)進(jìn)行解密，將解密后的數(shù)據(jù)寫(xiě)入磁盤(pán)，卸載磁盤(pán)過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊，將磁盤(pán)的前63個(gè)扇區(qū)的內(nèi)容恢復(fù)為沒(méi)有保護(hù)前的數(shù)據(jù)。
[0053]如圖3所示，對(duì)保護(hù)后的磁盤(pán)進(jìn)行還原時(shí)的步驟如下:
1.插入保護(hù)裝置；
2.啟動(dòng)保護(hù)后的磁盤(pán),詳細(xì)啟動(dòng)步驟參見(jiàn)圖2;
3.用戶選擇對(duì)磁盤(pán)進(jìn)行還原；
4.對(duì)磁盤(pán)上的加密的數(shù)據(jù)進(jìn)行解密，解密后寫(xiě)入磁盤(pán)，此處解密算法采用AES算法；
5.卸載磁盤(pán)過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊；
6.將磁盤(pán)的前63個(gè)扇區(qū)的內(nèi)容恢復(fù)為沒(méi)有保護(hù)前的數(shù)據(jù)。
[0054]磁盤(pán)還原模塊由應(yīng)用層程序和磁盤(pán)過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊兩部分組成，其工作流程如圖4所示。
[0055]如圖4所示，應(yīng)用層程序向磁盤(pán)過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊發(fā)送還原扇區(qū)的命令及需要還原的扇區(qū)號(hào)；
磁盤(pán)過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊讀取特定扇區(qū)的內(nèi)容,并對(duì)讀取的內(nèi)容進(jìn)行解密,將解密后的數(shù)據(jù)寫(xiě)入磁盤(pán)上的扇區(qū)；
磁盤(pán)上的所有扇區(qū)解密完成后，應(yīng)用層程序向磁盤(pán)過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊發(fā)送卸載磁盤(pán)過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊的命令；
磁盤(pán)過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊調(diào)用自身的卸載例程卸載磁盤(pán)過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊；
應(yīng)用層程序?qū)⒋疟P(pán)的前63個(gè)扇區(qū)的內(nèi)容恢復(fù)為沒(méi)有保護(hù)前的數(shù)據(jù)。
[0056]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換以及改進(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】
1.一種通過(guò)保護(hù)裝置對(duì)磁盤(pán)進(jìn)行保護(hù)的系統(tǒng)，所述保護(hù)裝置為具有智能卡芯片的信息安全設(shè)備，提供軟件、數(shù)據(jù)保護(hù)功能，其特征在于，所述保護(hù)裝置還包括: 保護(hù)裝置設(shè)置模塊、全盤(pán)加密模塊、第一引導(dǎo)模塊、第二引導(dǎo)模塊、磁盤(pán)過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊；其中，所述第二引導(dǎo)模塊位于所述保護(hù)裝置中； 所述保護(hù)裝置設(shè)置模塊，用于對(duì)所述保護(hù)裝置進(jìn)行設(shè)置，將第二引導(dǎo)模塊的代碼、啟動(dòng)參數(shù)、密碼放入所述保護(hù)裝置； 所述全盤(pán)加密模塊，將第一引導(dǎo)模塊寫(xiě)入磁盤(pán)的前63個(gè)扇區(qū)，對(duì)磁盤(pán)進(jìn)行全盤(pán)加密，采用磁盤(pán)過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊對(duì)磁盤(pán)進(jìn)行保護(hù)； 所述第一引導(dǎo)模塊，對(duì)保護(hù)裝置進(jìn)行校驗(yàn)，從保護(hù)裝置中讀取第二引導(dǎo)模塊的代碼、啟動(dòng)參數(shù)、密碼，把控制權(quán)交給第二引導(dǎo)模塊； 所述第二引導(dǎo)模塊，替換掉磁盤(pán)讀寫(xiě)中斷，對(duì)磁盤(pán)讀取時(shí)進(jìn)行解密，對(duì)磁盤(pán)寫(xiě)入時(shí)進(jìn)行加密，第二引導(dǎo)模塊讀取活動(dòng)分區(qū)的引導(dǎo)記錄，此時(shí)對(duì)讀取的引導(dǎo)記錄進(jìn)行解密，解密后執(zhí)行活動(dòng)分區(qū)的引導(dǎo)記錄從而啟動(dòng)操作系統(tǒng)； 所述磁盤(pán)過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊，用于對(duì)磁盤(pán)進(jìn)行全盤(pán)保護(hù)；其中，操作系統(tǒng)啟動(dòng)后通過(guò)磁盤(pán)過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊對(duì)讀取的數(shù)據(jù)在內(nèi)存中進(jìn)行解密，對(duì)寫(xiě)入的數(shù)據(jù)進(jìn)行加密后保存在磁盤(pán)上。
2.一種通過(guò)保護(hù)裝置對(duì)磁盤(pán)進(jìn)行保護(hù)的系統(tǒng)，所述保護(hù)裝置為具有智能卡芯片的信息安全設(shè)備，提供軟件、數(shù)據(jù)保護(hù)功能，其特征在于，所述保護(hù)裝置還包括: 保護(hù)裝置設(shè)置模塊、全盤(pán)加密模塊、第一引導(dǎo)模塊、第二引導(dǎo)模塊、磁盤(pán)還原模塊；其中，所述第二引導(dǎo)模塊位于所述保護(hù)裝置中； 所述保護(hù)裝置設(shè)置模塊，用于對(duì)所述保護(hù)裝置進(jìn)行設(shè)置，將第二引導(dǎo)模塊的代碼、啟動(dòng)參數(shù)、密碼放入所述保護(hù)裝置，其中`所述密碼由用戶輸入； 所述全盤(pán)加密模塊，將第一引導(dǎo)模塊寫(xiě)入磁盤(pán)的前63個(gè)扇區(qū)，對(duì)磁盤(pán)進(jìn)行全盤(pán)加密，采用磁盤(pán)過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊對(duì)磁盤(pán)進(jìn)行保護(hù)； 所述第一引導(dǎo)模塊，對(duì)保護(hù)裝置進(jìn)行校驗(yàn)，從保護(hù)裝置中讀取第二引導(dǎo)模塊的代碼、啟動(dòng)參數(shù)、密碼，把控制權(quán)交給第二引導(dǎo)模塊； 所述第二引導(dǎo)模塊，替換掉磁盤(pán)讀寫(xiě)中斷，對(duì)磁盤(pán)讀取時(shí)進(jìn)行解密，對(duì)磁盤(pán)寫(xiě)入時(shí)進(jìn)行加密，第二引導(dǎo)模塊讀取活動(dòng)分區(qū)的引導(dǎo)記錄，此時(shí)對(duì)讀取的引導(dǎo)記錄進(jìn)行解密，解密后執(zhí)行活動(dòng)分區(qū)的引導(dǎo)記錄從而啟動(dòng)操作系統(tǒng)； 所述磁盤(pán)還原模塊，包括應(yīng)用層程序和磁盤(pán)過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊； 其中，所述應(yīng)用層程序首先讀取整個(gè)磁盤(pán)的最大扇區(qū)數(shù)，然后依次向所述磁盤(pán)過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊發(fā)送還原命令及需要還原的扇區(qū)號(hào)； 其中，所述磁盤(pán)過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊，用于對(duì)磁盤(pán)進(jìn)行全盤(pán)保護(hù)；其中，操作系統(tǒng)啟動(dòng)后通過(guò)磁盤(pán)過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊對(duì)讀取的數(shù)據(jù)在內(nèi)存中進(jìn)行解密，對(duì)寫(xiě)入的數(shù)據(jù)進(jìn)行加密后保存在磁盤(pán)上；所述磁盤(pán)過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊對(duì)磁盤(pán)上的加密后的數(shù)據(jù)進(jìn)行還原時(shí)，讀取磁盤(pán)上的加密數(shù)據(jù)，對(duì)加密的數(shù)據(jù)在內(nèi)存中解密，將解密后的數(shù)據(jù)寫(xiě)入磁盤(pán)； 所述磁盤(pán)過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊讀取特定扇區(qū)的內(nèi)容，并對(duì)讀取的內(nèi)容進(jìn)行解密，將解密后的數(shù)據(jù)寫(xiě)入磁盤(pán)上的扇區(qū)； 其中，磁盤(pán)上的所有扇區(qū)解密完成后，所述應(yīng)用層程序向所述磁盤(pán)過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊發(fā)送卸載磁盤(pán)過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊的命令，磁盤(pán)過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊調(diào)用自身的卸載例程卸載磁盤(pán)過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊；應(yīng)用層程序?qū)⒋疟P(pán)的前63個(gè)扇區(qū)的內(nèi)容恢復(fù)為沒(méi)有保護(hù)前的數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的通過(guò)保護(hù)裝置對(duì)磁盤(pán)進(jìn)行保護(hù)的系統(tǒng)，其特征在于，所述加密算法采用對(duì)稱(chēng)加密算法或者非對(duì)稱(chēng)加密算法。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的通過(guò)保護(hù)裝置對(duì)磁盤(pán)進(jìn)行保護(hù)的系統(tǒng)，其特征在于，所述校驗(yàn)包括通過(guò)校驗(yàn)PIN碼、保護(hù)裝置序列號(hào)等標(biāo)識(shí)信息進(jìn)行身份認(rèn)證。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4所述的通過(guò)保護(hù)裝置對(duì)磁盤(pán)進(jìn)行保護(hù)的系統(tǒng)，其特征在于，其中密碼由用戶自定義輸入。
6.一種通過(guò)權(quán)利要求1-5所述的保護(hù)裝置對(duì)磁盤(pán)進(jìn)行保護(hù)的方法，其特征在于，所述方法包括: 對(duì)保護(hù)裝置進(jìn)行設(shè)置，將第二引導(dǎo)模塊的代碼、啟動(dòng)參數(shù)、密碼放入保護(hù)裝置； 將第一引導(dǎo)模塊寫(xiě)入磁盤(pán)； 對(duì)磁盤(pán)進(jìn)行全盤(pán)加密，采用磁盤(pán)過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊對(duì)磁盤(pán)進(jìn)行保護(hù)； 在磁盤(pán)上安裝磁盤(pán)過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述保護(hù)裝置對(duì)磁盤(pán)進(jìn)行保護(hù)的方法，其特征在于，所述方法還包括: 加密后的磁盤(pán)啟動(dòng)時(shí)，首先運(yùn)行第一引導(dǎo)模塊，第一引導(dǎo)模塊對(duì)保護(hù)裝置進(jìn)行校驗(yàn)，從保護(hù)裝置中讀取第二引導(dǎo)模塊的代碼、啟動(dòng)參數(shù)、密碼，把控制權(quán)交給第二引導(dǎo)模塊；` 第二引導(dǎo)模塊替換掉磁盤(pán)讀寫(xiě)中斷，對(duì)磁盤(pán)讀取時(shí)進(jìn)行解密，對(duì)磁盤(pán)寫(xiě)入時(shí)進(jìn)行加密，第二引導(dǎo)模塊讀取活動(dòng)分區(qū)的引導(dǎo)記錄，對(duì)讀取的引導(dǎo)記錄進(jìn)行解密，解密后執(zhí)行活動(dòng)分區(qū)的引導(dǎo)記錄從而啟動(dòng)操作系統(tǒng)； 操作系統(tǒng)啟動(dòng)后通過(guò)磁盤(pán)過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊對(duì)讀操作進(jìn)行解密，對(duì)寫(xiě)操作進(jìn)行加密。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的保護(hù)裝置對(duì)磁盤(pán)進(jìn)行保護(hù)的方法，其特征在于，所述方法還包括: 對(duì)加密后的磁盤(pán)進(jìn)行還原時(shí)，插入所述保護(hù)裝置，啟動(dòng)加密后的磁盤(pán)，用戶選擇對(duì)加密后的磁盤(pán)進(jìn)行還原的操作； 應(yīng)用層程序首先讀取整個(gè)磁盤(pán)的最大扇區(qū)數(shù)，然后依次向磁盤(pán)過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊發(fā)送還原命令及需要還原的扇區(qū)號(hào)，所述磁盤(pán)過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊讀取特定扇區(qū)的內(nèi)容，并對(duì)讀取的內(nèi)容進(jìn)行解密，將解密后的數(shù)據(jù)寫(xiě)入磁盤(pán)上的扇區(qū)； 磁盤(pán)上的所有扇區(qū)解密完成后，應(yīng)用層程序向磁盤(pán)過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊發(fā)送卸載磁盤(pán)過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊的命令，磁盤(pán)過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊調(diào)用自身的卸載例程卸載磁盤(pán)過(guò)濾驅(qū)動(dòng)模塊； 應(yīng)用層程序?qū)⒋疟P(pán)的前63個(gè)扇區(qū)的內(nèi)容恢復(fù)為沒(méi)有保護(hù)前的數(shù)據(jù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6-8所述的保護(hù)裝置對(duì)磁盤(pán)進(jìn)行保護(hù)的方法，其特征在于，在將第二引導(dǎo)模塊的代碼、啟動(dòng)參數(shù)、密碼放入保護(hù)裝置的步驟中，密碼由用戶輸入。
【文檔編號(hào)】G06F21/80GK103870769SQ201410057760
【公開(kāi)日】2014年6月18日 申請(qǐng)日期:2014年2月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月20日
【發(fā)明者】孫吉平, 韓勇 申請(qǐng)人:北京深思數(shù)盾科技有限公司