一种基于云计算的网络虚拟磁盘文件安全管理方法

摘要

本发明提出一种基于云计算的网络虚拟磁盘文件安全管理方法，采用云计算的思想，实现了自动负载均衡及透明扩容缩容功能。为了克服公有云无法实现数据安全隔离和授权使用的弱点，本方法可以以Hadoop云平台为基础，构建无缝式的虚拟磁盘透明加密环境，实现分布存储、数据隔离、安全的数据共享等功能。

主权项

一种基于云计算的网络虚拟磁盘文件安全管理方法，其特征在于：设置认证服务器，认证服务器负责客户端和云端交互过程中的身份认证与密钥分发，认证服务器为每个映像文件分配一个文件密钥M1并保存，认证服务器将映像文件的文件密钥M1传输到客户端时，用会话密钥M2对文件密钥M1进行加密后传输，客户端接收后采用会话密钥M2解密得到文件密钥M1；在用户使用客户端过程中，实现网络虚拟磁盘文件的安全管理包括以下步骤， 步骤1，当用户从客户端输入用户名和密码时，客户端首先将用户名和密码采用SHA 2哈希函数进行处理，再将处理所得哈希值用认证服务器的公钥加密后发送至认证服务器，由认证服务器进行身份认证；当认证通过时进入步骤2，未通过时在客户端提示用户的用户名或密码不正确；步骤2，进行系统初始化，首先初始化用户空间信息和用户权限信息，用户空间信息为用户在认证服务器存放的映像文件的相关信息，包括各映像文件的状态是否自动加载；然后，从云端下载状态为自动加载的映像文件并加载为虚拟磁盘，具体方式如下，客户端向认证服务器发送加载该映像文件的请求，认证服务器接收到加载请求后，通知云端将映像文件传送到客户端，然后认证服务器将该映像文件的文件密钥M1传输到客户端；客户端用文件密钥M1对映像文件进行解密，解密完成后将该映像文件加载为虚拟磁盘；步骤3，对用户在其用户映像空间的操作进行管理，用户在其用户映像空间的操作包括创建映像文件、加载映像文件、卸载虚拟磁盘、修改用户权限和浏览用户空间信息，当用户创建映像文件时，输入待创建的映像文件保存路径、文件名以及文件大小后，客户端首先向认证服务器进行创建映像文件的申请，认证服务器接收到申请后，为待创建的映像文件分配一个随机的文件密钥M1并传输到客户端；当用户加载映像文件时，对于该用户新创建的映像文件，客户端直接将该映像文件加载成虚拟磁盘；对于该用户先前创建的映像文件，客户端从云端下载加密的映像文件，并向认证服务器申请获取对应的文件密钥M1进行解密，解密完成后将该映像文件加载为虚拟磁盘；当用户加载其它用户的映像文件时，客户端从云端下载加密的映像文件，并向认证服务器申请对应的文件密钥M1，认证服务器查判断用户权限是否合法，若合法则将文件密钥M1传输到客户端，客户端用文件密钥M1对映像文件进行解密，解密完成后将该映像文件加载为虚拟磁盘，若不合法则认证服务器拒绝请求；当用户卸载虚拟磁盘时，客户端将虚拟磁盘从资源管理器中卸载，将虚拟磁盘里面的内容更新到映像文件中去，并用对应的文件密钥M1对虚拟磁盘的映像文件进行加密，将加密后的映像文件上传到云端，同时将映像文件的相关信息上传到认证服务器；当用户修改用户权限时，客户端将修改后的用户权限信息上传到认证服务器；当用户浏览用户空间信息时，客户端向用户显示初始化用户空间信息的结果； 当用户退出时，客户端卸载所有加载的虚拟磁盘，将每个虚拟磁盘的映像文件分别用对应的文件密钥M1进行加密，将加密后的映像文件上传到云端，同时将所有映像文件的相关信息上传到认证服务器。