[发明专利]一种安全文件系统构建方法

说明书

本发明属于计算机文件系统技术领域，具体为一种安全文件系统构建方法。本发明通过多维度的数据空间变换实现文件系统异构性，给授权使用文件系统的用户提供不同结构的文件系统，它们有着相同的业务处理逻辑，在逻辑上没有区别，但是由内部文件系统结构不同带来的数据结构、组织、处理、存储方式的不同，从而实现文件系统数据组织和访问的异构性，增强了文件系统安全；文件系统主要包括提供用户访问的文件接口、文件系统元数据、文件元数据和数据空间管理；针对四个部分设计随机异构变换方法，使得每次构建的文件系统具有随机性，不同于普通文件系统，格式固定，容易通过分析获知文件系统组织方式，从而确保文件系统安全性。

技术领域

本发明属于计算机文件系统技术领域，具体涉及到一种安全文件系统构建方法。

背景技术

自文件系统面世以来，一直作为管理组织数据，并为使用者提供友好接口支持的强有力的工具，在拥有如此庞大数据的今天，肩负着数据组织管理，安全存储责任的文件系统更加占据至关重要的地位。

安全性更是保证文件系统可用的首要因素。不断的发展过程中，以下一些因素导致文件系统的安全性至关重要，首先，当今社会，全世界的数据绝大部分通过文件系统来进行管理和组织，各种隐私数据，机要数据等给文件系统的安全带来巨大的挑战。

当今文件系统安全防御方法主要有两类。一类是访问控制：将用户能够在文件系统中进行的操作，访问的数据等权限明确定义，是业务逻辑层面的安全控制机制。二是数据加密：消除明文数据存储带来的安全隐患，通过必要的加密算法和密钥等实现密文存储，是一种有力的安全防御机制。其中包括赵明明提出了一种安全运行可执行文件的方法及系统（CN111259348A），是利用数字签名匹配，ACL权限校验等多级验证方式确保文件未被篡改，确保文件系统安全；陈灿阳提出了一种用于创建和解密企业安全加密文件的方法（CN111324901A），通过设置文件头结构体，包括加密文件标识等各类字段，以此对文件系统实现高级别加密保护；江昊提出了一种基于LINUX系统的文件安全应用管理方法及系统（CN111310231A），对密级文件单独采用独立定义的访问控制策略，在VFS截取验证访问权限实现安全性；郭强提出了一种文件系统的安全保护方法、装置及存储介质（CN111177784A），基于初始的文件系统生成初始的文件摘要列表，通过加密后摘要列表的匹配校验保证安全性。

在文件系统内部各种模块的加入与耦合，在保证组织与控制能力不断强大的同时，文件系统自身庞大的运转体系带来很多意向不到的安全隐患，外部原因则是数据资料带来的巨大的利益吸引黑客等团体铤而走险，不断冲击文件系统的安全防御体系。

本发明的安全文件系统是基于多维度变换实现异构隔离，在多异构体联合的情况下提供安全的文件系统服务。本发明通过用户空间文件系统实现，主要目标是弥补现有文件系统自身结构固定单一，防御技术疏漏等潜在的安全问题。是通过多维度的变换实现多个文件系统异构体，这些异构体具有相同的业务处理逻辑，但是具有不同的内部处理方式和组织结构。本发明通过异构实现更为彻底的数据空间隔离，联合多个异构节点提供数据服务，也增强了文件系统的容错性和健壮性。同时本发明通过构建一个独立的扩展访问控制引擎，负责完善原有访问控制的缺陷以及适配异构体的联合服务模型，不同于现有方法。

名词解释

FS（File System）：文件系统,是负责数据管理和组织的计算机程序；

SeFS（Secure File System）:安全文件系统，本发明中利用异构变换，扩展访问控制实现的安全文件系统；

元数据：管理数据的数据。

发明内容

本发明的目的在于提供一种安全文件系统构建方法，以克服现有文件系统自身结构固定\访问方式单一等潜在的安全问题。