創(chuàng)建的文件在內(nèi)存中的文件控制塊中是否已創(chuàng)建有自定義的用戶上下文，若沒有，則文件同步過濾器驅(qū)動在文件控制塊中創(chuàng)建一個自定義的用戶上下文； 在一個受許可的程序進程對一個實像文件或虛像文件進行文件信息設(shè)置操作之前或之后，文件同步過濾器驅(qū)動向文件同步進程發(fā)出文件信息同步通知； 接收到文件信息同步通知后，文件同步進程打開或創(chuàng)建受許可的程序進程進行文件信息設(shè)置操作所針對的文件的對偶文件，設(shè)置對偶文件的文件信息，以使得文件同步進程和受許可的程序進程完成文件信息設(shè)置操作后，對偶文件的文件控制塊及數(shù)據(jù)緩存中的文件信息與受許可的程序進程進行文件信息設(shè)置操作所針對的文件的文件控制塊及數(shù)據(jù)緩存中的文件信息一致； 文件同步過濾器驅(qū)動攔截到文件同步進程設(shè)置文件的文件信息的請求后，檢查文件在內(nèi)存中的文件控制塊中是否有自定義的用戶上下文，若有，則讓I/O操作敏感信息設(shè)置請求通過，否則，直接返回設(shè)置操作成功； 在一個受許可的程序進程對一個實像文件或虛像文件進行文件數(shù)據(jù)存寫操作之前或之后，文件同步過濾器驅(qū)動向文件同步進程發(fā)出文件緩存數(shù)據(jù)同步通知； 接收到文件緩存數(shù)據(jù)同步通知后，文件同步進程打開或創(chuàng)建受許可的程序進程進行文件數(shù)據(jù)存寫操作所針對的文件的對偶文件，存寫部分隨機數(shù)據(jù)，然后關(guān)閉對偶文件； 文件同步過濾器驅(qū)動攔截到文件同步進程存寫文件數(shù)據(jù)的請求后，檢查文件在內(nèi)存中的文件控制塊中是否有自定義的用戶上下文，若有，則清空文件在內(nèi)存中的緩存數(shù)據(jù)，然后直接返回數(shù)據(jù)存寫操作成功，否則，不進行清空操作，直接返回數(shù)據(jù)存寫操作成功； 文件同步進程對一個實像文件或虛像文件的文件信息或緩存數(shù)據(jù)的同步操作，不觸發(fā)新的同步處理操作； 若所述加密文件系統(tǒng)包括一個文件加密過濾器驅(qū)動，則文件同步過濾器驅(qū)動的同步更新功能由文件加密過濾器驅(qū)動實施。7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于雙像文件的加密文件系統(tǒng)，其特征是: 加密文件系統(tǒng)對實像文件和虛像文件進行文件信息和緩存數(shù)據(jù)同步處理的一種方案如下: 在加密文件系統(tǒng)中引入一個文件同步進程；所述文件同步進程是一個運行在用戶空間的程序進程；所述文件同步進程是實像文件和虛像文件的受許可的程序進程； 在一個受許可的程序進程對一個實像文件或虛像文件進行文件信息設(shè)置操作之前或之后，加密文件系統(tǒng)向文件同步進程發(fā)出文件信息同步通知； 接收到文件信息同步通知后，文件同步進程打開或創(chuàng)建受許可的程序進程進行文件信息設(shè)置操作所針對的文件的對偶文件，設(shè)置對偶文件的文件信息，以使得文件同步進程和受許可的程序進程完成文件信息設(shè)置操作后，對偶文件的文件控制塊及數(shù)據(jù)緩存中的文件信息與受許可的程序進程進行文件信息設(shè)置操作所針對的文件的文件控制塊及數(shù)據(jù)緩存中的文件信息一致； 加密文件系統(tǒng)接收到文件同步進程設(shè)置文件的文件信息的請求后，完成文件信息設(shè)置操作； 在一個受許可的程序進程對一個實像文件或虛像文件進行文件數(shù)據(jù)存寫操作之前或之后，加密文件系統(tǒng)向文件同步進程發(fā)出文件緩存數(shù)據(jù)同步通知； 接收到文件緩存數(shù)據(jù)同步通知后，文件同步進程打開或創(chuàng)建受許可的程序進程進行文件數(shù)據(jù)存寫操作所針對的文件的對偶文件，存寫部分隨機數(shù)據(jù)，然后關(guān)閉對偶文件； 加密文件系統(tǒng)接收到文件同步進程存寫文件數(shù)據(jù)的請求后，清空文件在內(nèi)存中的緩存數(shù)據(jù)，然后直接返回數(shù)據(jù)存寫操作成功； 文件同步進程對一個實像文件或虛像文件的文件信息或緩存數(shù)據(jù)的同步操作不觸發(fā)新的同步處理操作； 若所述加密文件系統(tǒng)包括一個文件加密過濾器驅(qū)動，則文件同步過濾器驅(qū)動的文件信息和緩存數(shù)據(jù)同步處理功能由文件加密過濾器驅(qū)動實施。8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于雙像文件的加密文件系統(tǒng)，其特征是: 加密文件系統(tǒng)對實像文件和虛像文件進行文件信息和緩存數(shù)據(jù)同步處理的一種方案如下: 在加密文件系統(tǒng)中引入一個文件同步過濾器驅(qū)動； 當(dāng)一個受許可的程序進程打開或創(chuàng)建一個實像文件或虛像文件后，文件同步過濾器驅(qū)動檢查打開或創(chuàng)建的文件在內(nèi)存中的文件控制塊中是否已創(chuàng)建有自定義的用戶上下文，若沒有，則文件同步過濾器驅(qū)動在文件控制塊中創(chuàng)建一個自定義的用戶上下文； 在一個受許可的程序進程對一個實像文件或虛像文件進行文件信息設(shè)置操作之前或之后，文件同步過濾器驅(qū)動在內(nèi)核層打開或創(chuàng)建受許可的程序進程進行文件信息設(shè)置操作所針對的文件的對偶文件，檢查對偶文件在內(nèi)存中的文件控制塊中是否有自定義的用戶上下文，若有，則文件同步過濾器驅(qū)動通過文件I/O操作設(shè)置對偶文件的文件信息，或者直接設(shè)置對偶文件的文件控制塊中的文件信息，且當(dāng)設(shè)置的文件信息是文件長度或文件分配長度時，通過調(diào)用緩存管理函數(shù)重新設(shè)置文件的數(shù)據(jù)緩存大小，以使得文件同步過濾器和受許可的程序進程完成文件信息設(shè)置操作后，對偶文件的文件控制塊及數(shù)據(jù)緩存中的文件信息與受許可的程序進程進行文件信息設(shè)置操作所針對的文件的文件控制塊及數(shù)據(jù)緩存中的文件信息一致；若沒有自定義的用戶上下文，則不對對偶文件進行文件信息同步處理；在一個受許可的程序進程對一個實像文件或虛像文件進行文件數(shù)據(jù)存寫操作之前或之后，文件同步過濾器驅(qū)動在內(nèi)核層打開或創(chuàng)建受許可的程序進程進行文件數(shù)據(jù)存寫操作所針對的文件的對偶文件，檢查對偶文件在內(nèi)存中的文件控制塊中是否有自定義的用戶上下文，若有，則文件同步過濾器驅(qū)動清空對偶文件在內(nèi)存中的緩存數(shù)據(jù)，否則，則不對對偶文件進行緩存數(shù)據(jù)清空操作； 若所述加密文件系統(tǒng)包括一個文件加密過濾器驅(qū)動，則文件同步過濾器驅(qū)動的文件信息和緩存數(shù)據(jù)同步處理功能由文件加密過濾器驅(qū)動實施。9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于雙像文件的加密文件系統(tǒng)，其特征是: 若在所述加密文件系統(tǒng)中增加一個文件加密過濾器驅(qū)動，則所述加密文件系統(tǒng)的文件加密處理功能，包括受信進程和非受信進程判別、文件打開或創(chuàng)建重定向、文件數(shù)據(jù)加密和解密、加密文件和非加密文件判別、將非加密文件加密成加密文件、存寫數(shù)據(jù)是密文還是明文的判別、文件信息和緩存數(shù)據(jù)同步處理，中的部分或全部由文件加密過濾器驅(qū)動實施。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于雙像文件的加密文件系統(tǒng)，其特征是: 針對所述加密文件系統(tǒng)的一種基于動態(tài)許可的文件I/o操作方案如下: 當(dāng)一個受信進程打開或創(chuàng)建一個實像文件時，所述加密文件系統(tǒng)檢查是否已有非受信進程打開或創(chuàng)建了當(dāng)前受信進程要打開或創(chuàng)建的實像文件，若有，則將當(dāng)前受信進程打開或創(chuàng)建實像文件的操作重定向到當(dāng)前受信進程要打開或創(chuàng)建的實像文件的對應(yīng)虛像文件，否則，進一步檢查是否已有其他受信進程打開或創(chuàng)建了當(dāng)前受信進程要打開或創(chuàng)建的實像文件的對應(yīng)虛像文件，若有，則將當(dāng)前受信進程打開或創(chuàng)建實像文件的操作重定向到當(dāng)前受信進程要打開或創(chuàng)建的實像文件的對應(yīng)虛像文件，否則，當(dāng)前受信進程被允許打開或創(chuàng)建其要打開或創(chuàng)建的實像文件； 當(dāng)一個非受信進程打開或創(chuàng)建一個實像文件時，所述加密文件系統(tǒng)檢查是否已有受信進程打開或創(chuàng)建了當(dāng)前非受信進程要打開或創(chuàng)建的實像文件，若有，則將當(dāng)前非受信進程打開或創(chuàng)建實像文件的操作重定向到當(dāng)前非受信進程要打開或創(chuàng)建的實像文件的對應(yīng)虛像文件，否則，進一步檢查是否已有其他非受信進程打開或創(chuàng)建了當(dāng)前非受信進程要打開或創(chuàng)建的實像文件的對應(yīng)虛像文件，若有，則將當(dāng)前非受信進程打開或創(chuàng)建實像文件的操作重定向到當(dāng)前非受信進程要打開或創(chuàng)建的實像文件的對應(yīng)虛像文件，否則，當(dāng)前非受信進程被允許打開或創(chuàng)建其要打開或創(chuàng)建的實像文件； 當(dāng)一個程序進程打開或創(chuàng)建一個虛像文件時，加密文件系統(tǒng)通過要打開或創(chuàng)建的虛像文件的虛擬文件路徑獲得對應(yīng)實像文件的文件路徑，并在加密文件系統(tǒng)內(nèi)部將針對虛像文件的打開或創(chuàng)建操作轉(zhuǎn)化為針對實像文件的打開或創(chuàng)建操作； 當(dāng)一個程序進程打開或創(chuàng)建一個實像文件或虛像文件時，若加密文件系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)打開或創(chuàng)建的實像文件，或者打開或創(chuàng)建的虛像文件的對應(yīng)實像文件，是一個非加密的文件，則加密文件系統(tǒng)將非加密的實像文件加密成加密文件； 當(dāng)一個受信進程或操作系統(tǒng)輔助文件I/o操作的系統(tǒng)進程對一個被受信進程打開或創(chuàng)建的實像文件或虛像文件進行數(shù)據(jù)讀取操作時，加密文件系統(tǒng)將讀取的加密數(shù)據(jù)解密后返回； 當(dāng)一個受信進程或操作系統(tǒng)輔助文件I/o操作的系統(tǒng)進程對一個被受信進程打開或創(chuàng)建的實像文件或虛像文件進行數(shù)據(jù)存寫操作時，加密文件系統(tǒng)將要存寫的明文數(shù)據(jù)加密后再進行數(shù)據(jù)存寫操作； 當(dāng)一個非受信進程或操作系統(tǒng)輔助文件I/o操作的系統(tǒng)進程對一個被非受信進程打開或創(chuàng)建的實像文件或虛像文件進行數(shù)據(jù)讀取操作時，加密文件系統(tǒng)將讀取的加密數(shù)據(jù)直接返回； 當(dāng)一個非受信進程或操作系統(tǒng)輔助文件I/o操作的系統(tǒng)進程對一個被非受信進程打開或創(chuàng)建的實像文件或虛像文件進行數(shù)據(jù)存寫操作時，加密文件系統(tǒng)先檢查確定要存寫的數(shù)據(jù)是明文數(shù)據(jù)還是密文數(shù)據(jù)，若要存寫的數(shù)據(jù)是明文數(shù)據(jù)，則加密文件系統(tǒng)先將要存寫的明文數(shù)據(jù)加密后再進行數(shù)據(jù)存寫操作，若要存寫的數(shù)據(jù)是密文數(shù)據(jù)，則直接進行數(shù)據(jù)存寫操作； 在一個程序進程對一個實像文件或虛像文件進行文件信息設(shè)置操作之前或之后，加密文件系統(tǒng)對實像文件和虛像文件在內(nèi)存中的文件控制塊及數(shù)據(jù)緩存進行文件信息同步處理，所述文件信息包括文件長度、文件分配長度，以及影響文件I/o操作的其他文件信息；在一個程序進程對一個實像文件或虛像文件進行數(shù)據(jù)存寫操作之前或之后，加密文件系統(tǒng)對實像文件和虛像文件在內(nèi)存中的緩存數(shù)據(jù)進行同步處理。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于雙像文件的加密文件系統(tǒng)，加密文件系統(tǒng)中的每個加密文件都對應(yīng)有一個虛擬的虛像文件，而與虛像文件對應(yīng)的加密文件稱為實像文件；當(dāng)一個程序進程對虛像文件進行文件I/O操作時，加密文件系統(tǒng)在內(nèi)部將針對虛像文件的文件I/O操作轉(zhuǎn)化為針對對應(yīng)實像文件的操作；通過文件重定向，針對一種文件類型的受信進程和非受信息進程分別被允許對實像文件和虛像文件兩類文件中的一類文件且僅一類文件直接進行文件I/O操作；當(dāng)一個受信進程對一個對實像文件或虛像文件進行數(shù)據(jù)讀取或存寫操作時，數(shù)據(jù)被自動解密或加密；由于受信進程和非受信進程分別對不同文件操作，故具有不同的文件控制塊和數(shù)據(jù)緩存，從而避免了暴力清緩存的問題。
【IPC分類】G06F21/60
【公開號】CN105335663
【申請?zhí)枴緾N201510690514
【發(fā)明人】龍毅宏
【申請人】武漢理工大學(xué)
【公開日】2016年2月17日
【申請日】2015年10月22日