基于jffs2的nand+flash加密文件系统的设计

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1、单位代码：10293密级：硕士学位论文论文题目：基于JFFS2的NANDFlash加密文件系统的设计学姓导号名师1011041132代勇姚放吾学科专业计算机系统结构研究方向嵌入式系统设计及其在通信中的应用万方数据申请学位类别论文提交日期工学硕士二零一四年二月EncryptedFileSystemforNANDFlashbasedonJFFS2ThesisSubmittedtoNanjingUniversityofPostsandTelecommunicationsfortheDegreeofMasterofEngineeringByDaiYongSupervisor

2、:Prof.FangwuYaoFebruary2014万方数据南京邮电大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京邮电大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人学位论文及涉及相关资料若有不实，愿意承担一切相关的法律责任。研究生签名：_____________日期：____________南京邮电大学学位论文使用授权声明本人授权南京邮电大学可以

3、保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子文档；允许论文被查阅和借阅；可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索；可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编本学位论文。本文电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。论文的公布（包括刊登）授权南京邮电大学研究生院办理。涉密学位论文在解密后适用本授权书。研究生签名：____________导师签名：____________日期：_____________万方数据摘要随着嵌入式系统的应用范围越来越大，保护其中敏感数据的安全也越来越重要了。针对这个问题，可以使用加密文件系统对敏感数据进行加密存储，从而达到数据安全的目的。嵌入式系统的存

4、储设备主要是NANDFlash，但是现有的各种加密文件系统都不是针对嵌入式系统设计的，都没有针对NANDFlash的物理特性进行优化，所以都不能工作在嵌入式系统中。因此，本文给出了一种可以直接工作在嵌入式系统上、基于JFFS2文件系统的NANDFlash加密文件系统，即EJFFS(EncryptedJournalingFlashFileSystem)。EJFFS加密文件系统工作在以NANDFlash为存储设备的嵌入式系统中，并且是架构在JFFS2日志文件系统上，同时借鉴了Linux最新的堆栈式加密文件系统eCryptfs的设计思想。因此，本文首先介绍了NANDFlash和嵌入式系统相关的知

5、识。接着，本文详细分析了JFFS2文件系统的实现机制，对其主要功能模块的实现算法都进行了研究。最后，本文详细分析了加密文件系统eCryptfs的实现机制，对其密钥管理机制、加解密机制以及加密文件格式都进行了深入的研究。在此基础上，本文给出了EJFFS加密文件系统的设计。与现有的各种加密文件系统不同的是，EJFFS加密文件系统在设计时充分考虑了嵌入式系统的特点以及NANDFlash的物理特性。因此，EJFFS加密文件系统可以直接工作在各种以NANDFlash为存储设备的嵌入式系统中。同时，通过对测试结果分析知，EJFFS加密文件系统在完成数据加密时，对NANDFlash读写性能的影响也较小。

6、因此，EJFFS加密文件系统的给出具有一定的意义。关键词:嵌入式系统，加密文件系统，日志文件系统，NANDFlashI万方数据AbstractAstherangeofapplicationofembeddedsystemisbroader,itismoreandmoreimportanttoensurethesecurityofsensitivedatastoredinit.EncryptedfilesystemcanbeusedtostoresensitivedataintotheunderlyingFlashdevice,whichcanachievethepurposeofprote

7、ctionofdata.NowmostofthestoragedeviceofembeddedsystemisNANDFlash,butexistingvariousencryptedfilesystemsarenotdesignedforembeddedsystemandfailtotakephysicalcharacteristicsofNANDFlashinaccount,whichcan'tworkonembed