隨著信息技術(shù)的發(fā)展,人們之間的信息交流變得越來越頻繁,移動存儲設(shè)備由于容量大、易攜帶、使用方便等優(yōu)點在人們的信息交流中被大量使用,但其內(nèi)的數(shù)據(jù)以明文方式存儲且缺乏有效的身份認(rèn)證。由此引發(fā)的信息安全問題也日益嚴(yán)重。在此背景下,本文設(shè)計實現(xiàn)了基于虛擬盤的加密移動存儲設(shè)備。本文設(shè)計的方案需要數(shù)據(jù)安全管理軟件與移動存儲設(shè)備配合使用。存儲設(shè)備選用杭州華瀾微電子科技有限公司自主研發(fā)的控制器芯片S686作為主控的固態(tài)硬盤,并在此基礎(chǔ)上設(shè)計開發(fā)了數(shù)據(jù)安全管理軟件,完成整個方案的設(shè)計。數(shù)據(jù)安全管理軟件通過在物理盤驅(qū)動程序和文件系統(tǒng)之間嵌入一個虛擬驅(qū)動程序,將移動存儲設(shè)備的部分存儲空間虛擬為一個安全分區(qū)。本文詳細(xì)介紹了整個方案的設(shè)計與實現(xiàn)。主要包括存儲設(shè)備的量產(chǎn)、隱藏區(qū)和只讀區(qū)的開辟與管理、數(shù)據(jù)安全管理軟件的設(shè)計以及身份認(rèn)證等。數(shù)據(jù)安全管理軟件基于Windows系統(tǒng)開發(fā)。本文首先研究了 Windows系統(tǒng)對底層存儲設(shè)備的訪問機(jī)制,存儲虛擬化技術(shù)、bridge橋接控制器、多線程編程技術(shù)和S686主控芯片的架構(gòu)。接著研究了密碼算法及其運行模式,分析了他們的優(yōu)缺點,并選取我國自主研發(fā)的國密算法SM4對安全區(qū)內(nèi)的...

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．１?Ｗｉｎｄｏｗｓ對一般物理盤的訪問結(jié)構(gòu)??圖２．１所示為一般Ｗｉｎｄｏｗｓ訪問物理盤的訪問結(jié)構(gòu)，應(yīng)用層的程序需要進(jìn)行一些讀寫操??作時，首先向內(nèi)核態(tài)的Ｉ／Ｏ管理器發(fā)送ＩＲＰ?（Ｉ／Ｏ?ｒｅｑｕｅｓｅ?ｐａｃｋｅｔ）請求，Ｉ／Ｏ管理器收到請求??

物理盤??圖２．１?Ｗｉｎｄｏｗｓ對一般物理盤的訪問結(jié)構(gòu)??圖２．１所示為一般Ｗｉｎｄｏｗｓ訪問物理盤的訪問結(jié)構(gòu)，應(yīng)用層的程序需要進(jìn)行一些讀寫操??作時，首先向內(nèi)核態(tài)的Ｉ／Ｏ管理器發(fā)送ＩＲＰ?（Ｉ／Ｏ?ｒｅｑｕｅｓｅ?ｐａｃｋｅｔ）請求，Ｉ／Ｏ管理器收到請求??后，解析此請求，解....

圖２．４?Ｗｉｎｄｏｗｓ對虛擬盤的訪問．??２．３?ｂｒｉｄｇｅ橋接控制器??

的鏡像文件虛擬為一個安全分區(qū)。對安全區(qū)的讀寫操作都經(jīng)過加解密程序處理。往安全區(qū)內(nèi)??寫入數(shù)據(jù)時，經(jīng)過加密算法加密后一密文的形式存儲，讀安全區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù)時，經(jīng)過對應(yīng)的解??密程序解密。如圖２．４所示為操作系統(tǒng)對虛擬盤的訪問過程。Ｗｉｎｄｏｗｓ系統(tǒng)在訪問虛擬盤時，??與訪問普通物理盤的....

圖２．６軟件運行流程圖??２．３．１?ＵＳＢ協(xié)議接□??

然后進(jìn)入ＵＳＢ設(shè)備枚舉過程以獲取設(shè)備信息，枚舉完成后對接收到的命令請求進(jìn)行解析，??根據(jù)解析的命令進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和狀態(tài)傳輸，當(dāng)傳輸完成后斷電中止設(shè)備，程序運行結(jié)束，這??一過程實現(xiàn)主機(jī)與外設(shè)的完整的命令、數(shù)據(jù)和狀態(tài)傳輸功能。Ｂｒｉｄｇｅ軟件流程如圖２．６所示??［開始）??Ｉ??軟....

圖２．８線程池執(zhí)行流程??２．４．３線程數(shù)的設(shè)置??

＾?１?３５?仃?ｈｔｏｐＯ??圖２．７線程的生命周期??２．４．２多線程與線程池??單線程就是只有一個線程在執(zhí)行代碼，日常工作與學(xué)習(xí)中我們遇到的軟件很少是單線程??的。多線程就是有多個線程同時運行，平時我們接觸到的一般都是多線程的。傳統(tǒng)的軟件中??一般是在需要執(zhí)行一個任務(wù)時，創(chuàng)....

本文編號：3913400