应用层透明加密与驱动层透明加密技术大比拚.pdf

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1、应用层透明加密与驱动层透明加密技术大比拚只要安装了透明加密软件，企业图纸，办公文档在企业内部即可自动加密，而且对用户完全透明，丝毫不改变用户的工作习惯。在没有授权的情况下，文件即使流传到企业外部，也无法正常应用。就像一个防盗门，装上就能用，而且很管用。”这是2006年透明加密在开辟市场时打出的宣传旗号。对于当时空白的市场来讲，这一旗号确实打动了不少企业。如今，经过三年多的岁月洗礼，透明加密技术也在不断进步。就目前市面上的透明加密技术来看，主要分为两大类：即应用层透明加密技术和驱动层透明加密技术。本文将重点对两种技术的优缺点进行剖析。应用层透明加密技术所有Windosw应用程序都是通过win

2、dowsAPI函数对文件进行读写的。程序在打开或新建一个文件时，一般要调用windows的CreateFile或OpenFile、ReadFile等WindowsAPI函数；而在向磁盘写文件时要调用WriteFile函数。同时windows提供了一种叫钩子（Hook）的消息处理机制，允许应用程序将自己安装一个子程序到其它的程序中，以监视指定窗口某种类型的消息。当消息到达后，先处理安装的子程序后再处理原程序。这就是钩子。应用层透明加密技术俗称钩子透明加密技术。这种技术就是将上述两种技术组合而成的。通过windows的钩子技术，监控应用程序对文件的打开和保存，当打开文件时，先将密文转换后再让程

3、序读入内存，保证程序读到的是明文，而在保存时，又将内存中的明文加密后再写入到磁盘中。如图1所示。图1应用层透明加密技术与应用程序密切相关，它是通过监控应用程序的启动而启动的。一旦应用程序名更改，则无法挂钩。同时，由于不同应用程序在读写文件时所用的方式方法不尽相同，同一个软件不同的版本在处理数据时也有变化，钩子透明加密必须针对每种应用程序、甚至每个版本进行开发。目前不少应用程序为了限止黑客入侵设置了反钩子技术，这类程序在启动时，一旦发现有钩子入侵，将会自动停止运行。驱动层透明加密技术驱动加密技术是基于windows的文件系统（过滤）驱动（IFS）技术，工作在windows的内核层。我们在安装

4、计算机硬件时，经常要安装其驱动，如打印机、U盘的驱动。文件系统驱动就是把文件作为一种设备来处理的一种虚拟驱动。当应用程序对某种后缀文件进行操作时，文件驱动会监控到程序的操作，并改变其操作方式，从而达到透明加密的效果。驱动加密技术与应用程序无关，他工作于windowsAPI函数的下层。当API函数对指定类型文件进行读操作时，系统自动将文件解密；当进入写操作时，自动将明文进行加密。由于工作在受windows保护的内核层，运行速度更快，加解密操作更稳定。但是，驱动加密要达到文件保密的目的，还必须与用户层的应用程序打交道。通知系统哪些程序是合法的程序，哪些程序是非法的程序。驱动层透明加密技术工作在

5、内核层。如图2所示。图2驱动加密技术虽然有诸多的优点，但由于涉及到windows底层的诸多处理，开发难度很大。如果处理不好与其它驱动的冲突，应用程序白名单等问题，将难以成为一个好的透明加密产品。因此，目前市面上也只有上海山丽网安、北京志想等少数几家公司有成熟的产品。应用层透明加密技术与驱动层透明加密技术优缺点比较两种加密技术由于工作在不同的层面，从应用效果、开发难度上各有特点。表1从几个方面进行了简单比较。项目应用层透明加密驱动层透明加密工作层面用户层内核层工作方式Hook应用程序和文件类型接受系统IRP进行处理与应用程序关联性直接与程序工作方式相关，对新应用程序加密或应用程序升级可能需要

6、再开发。与程序工作方式无关，但要监控应用程序名单。加解密可靠性应用层加解密，大文件容易死机。速度慢。内核层加解密，受windows保护，稳定性较好、速度快。网络操作能力不受限止需要专门处理开发难度HOOK技术，相对较容易。驱动技术，开发难度较大。综上所述，应用层透明加密技术开发容易，但存在技术缺陷，而且容易被反Hook所破解。正如杀毒软件技术从Hook技术最终走向驱动技术一样，相信透明加密技术也终将归于越来越成熟应用的驱动技术.据了解，目前上海山丽网安自主研发的防水墙系统就是驱动层透明加密技术应用的典范。思智防水墙系统以先进的驱动层透明加密技术和细分的权限控制技术为依托，提供对数据本身的安

7、全保护。结合思智防水墙所采用的密钥转换、实时备份和防窃听技术，使数据信息在企业内部各个应用环节均得到安全的保护，防止泄密、窃密和破坏事件的发生。