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安全加密网盘系统的设计与实现

【摘要】:现代社会进入了信息化时代,需要存储的信息呈现指数增长,云存储作为一种新兴存储方式,具有存储容量大,可靠性高,可扩展的优点受到了人们的欢迎。目前网络邮件、Facebook、MSN、人人网等社交网络的火爆和Dropbox、金山快盘、百度云盘等网盘服务的受追捧也充分说明了公共云存储服务的受欢迎程度,人们乐于将自己的数据存储在公共云端并与人共享。然而大部分人对于私密信息在公共云端的存储和共享存在顾虑,因为目前的云存储服务存在着巨大的安全隐患,用户数据直接以明文在云端存储,极易造成用户信息的泄露,给她们带来巨大损失。因此目前急需一款安全云存储产品来解决现有云存储服务的不足,提高对用户隐私的保护。针对目前云存储服务的不足,本文设计并实现了一套安全加密网盘系统,实现了对用户数据和隐私的保护,主要工作和研究内容如下:提出了一套密钥管理方案,对网盘中所有的密钥进行分层管理。密钥分为三层结构,第一层为口令密钥,第二层为主密钥和用户公私钥对,第三层为文件密钥。口令密钥加密主密钥和用户私钥,主密钥加密文件密钥,上层密钥加密下层密钥,保证了密钥的安全性,用户只需要牢记登录口令即可,主密钥,私钥,以及文件密钥在云端密文存储,并且做到了云服务提供商对用户密钥信息的零知晓。密钥分层管理方便、安全、高效。设计了加密上传,解密下载的安全网盘系统。用户所上传的文件都会在本地加密,加密完成后上传到云端存储。每一个文件对应一个文件密钥,加密采用AES算法,安全高效。文件密钥经主密钥加密后拼接到文件头部,作为一个整体存储,下载时先将文件下载到本地,在本地进行解密,保证了数据只有在用户本地呈现明文状态。用户数据以密文形式存储在云端,能够有效防止用户信息的泄露,防止非法用户及云服务提供商获取用户信息。通过公钥算法实现密文文件的共享,共享过程需要对下载文件密钥到本地解密,然后用对方公钥对文件密钥加密,加密后传至云端,即可完成密文文件的分享,分享过程不会泄漏文件密钥信息。本文采用B/S架构对安全加密网盘系统做了实现,并分析了系统的密钥安全性和文件安全性,同时对系统的性能做了测试,基本能够满足人们对网盘的需求,同时又能对用户数据提供安全保障,取得了较好的效果。

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