基于API_HOOK的数据文件透明加解密系统设计和实现.pdf

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1、中文摘要数据文件的安全对国家机构、企业和个人都有至关重要的作用。现存的对数据文件有效的保护方法有利用硬件技术的硬盘加密技术；在驱动层的透明加解密；过滤驱动层的加解密技术；基于APIHOOK的透明加解密技术。这些技术都能控制在硬盘上存储的数据文件以加密的形式存储，既不影响用户使用，也能在一定程度上保证了数据文件的安全。在各种技术中，本文主要研究基于APIHOOK的透明加解密技术，一方面是因为它是最靠近应用程序读写文件的接口，使明文数据使数据文件在内存中以明文形式出现的时间最短，只要做好进程保护，就能绝对控制数据文件的安全；另一方面，市场上此

2、类产品因为设计实现难度较大而缺乏通用产品，具有很好的实用意义。本文主要分析几种常用的数据文件的类型，分析软件行为，研究WindowsNT平台下kernel32.dll和ntdll.dll的部分API，通过设计实现一个独立的处理系统，HOOK部分API函数，实现数据文件的透明加解密。本论文不仅提出了一套在用户API层实现的透明加解密的设计方法，还实现了一个能满足几种特定软件的原型系统。关键词：数据文件APIHOOK透明加解密系统设计与实现IABSTRACTThesecurityofdatafilesisimportant.Therearef

3、ourmainmethodsnowthatcanefficientlyprotectdatafiles:encryptanddecryptdatainhardwarelevel,infiledrivers,infilterdriverandinuserspace.Allofthesemethodscanpromisedatafilesindisksarestoredwithencryptedformat,andbetransparenttocustomers.Ofallthesemethods,theobjectivehereisaime

4、dattransparentencryptionanddecryptionusingAPIHOOK.Thereasoncanbeexplainedintwoaspects.Firstly,thismethodkeepstheoriginaldata(plaintext)nearesttotheusermemory.Therefore,thetimeplaintextexistsistheshortest.Secondly,theproductdesignedandrealizedbythismethodisnoteasyandrare.I

5、tisofgreatuseifitwasdeveloped.Thisanalysestheactionsofsomegenerallyusedsoftwareapplications,andalsostudiessomeAPIfunctionsofkernel32.dllandntdll.dllofWindowsNTplatform.Weachievetheobjectiveofimplementingasystemthatcanencryptanddecryptdatafiletransparentlybyhookingsomesign

6、ificantAPIfunction.Itdoesnotonlyputforwardthedesignmethodsandprinciples,butalsodevelopsamodelofourtheorywhichcanbeappliedtosomecertainsoftwareapplications.Keywords：DatafilesAPIHOOKtransparentencryptionanddecryptionsystemdesignandimplementII主要符号对照表本文中使用的符号对照表如下：API应用程序编程接口

7、（ApplicationProgrammingInterface）OS操作系统（OperationSystem）NTFSNT文件系统（新式技术文件系统）EFS加密文件系统（EncryptingFileSystem）FAT文件分区表，管理文件系统（FileAllocationTable）DLL动态链接库（DynamicLinkableLibrary）IPC进程间通信（InterProcessCommunication）III目录第1章引言....................................................

8、........................................11.1研究背景................................................