安全網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著互聯(lián)網(wǎng)和數(shù)據(jù)存儲技術(shù)的飛速發(fā)展，通過網(wǎng)絡(luò)共享各類數(shù)據(jù)資源已經(jīng)非常普遍。然而在一個開放的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，共享數(shù)據(jù)需要有安全的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)支撐。但目前在類Unix系統(tǒng)下經(jīng)常被使用的網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)則存在較為嚴(yán)重的安全缺陷。
　　本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一個安全網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)，命名為SNFS（Secure Network File System）。SNFS提供對文件數(shù)據(jù)的機(jī)密性、完整性保護(hù)并能夠認(rèn)證文件訪問者的身份。SNFS采用了堆棧式文件系統(tǒng)技術(shù)，它位

2、于虛擬文件系統(tǒng)和底層文件系統(tǒng)之間，可以作為一個內(nèi)核組件加載到操作系統(tǒng)中，因此它具有很好的通用性。運(yùn)行于SNFS之上的應(yīng)用程序仍然通過標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)調(diào)用來訪問文件，感知不到文件加密和解密操作的存在，因此SNFS對于應(yīng)用程序來說是透明的，具有良好的易用性。
　　當(dāng)SNFS作為安全網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)使用時，文件服務(wù)器上存儲的是文件的密文數(shù)據(jù)，客戶端直接通過網(wǎng)絡(luò)訪問文件服務(wù)器上的文件，網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)囊仓皇俏募拿芪臄?shù)據(jù)，所有文件數(shù)據(jù)的加密解密操作都在

3、客戶端內(nèi)核中進(jìn)行。每個文件都有自己的對稱密鑰，這個密鑰使用用戶的公鑰加密存儲在文件頭部，用戶只有通過自己的私鑰解密文件密鑰，然后才能對加密文件進(jìn)行透明的讀寫操作。另外，SNFS對文件數(shù)據(jù)提供完整性保護(hù)，在文件服務(wù)器或者在網(wǎng)絡(luò)傳輸過程中對文件數(shù)據(jù)的任何篡改，都能被客戶端察覺。
　　最后在文中分析評價了SNFS的安全性并測試其性能，通過與已有各主要安全文件系統(tǒng)的比較，證明SNFS在為底層文件系統(tǒng)提供良好的安全服務(wù)的同時，也具有較高的性