一种基于交换数据流的文件标密方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及计算机文件标密方法，尤其涉及一种基于交换数据流（ADS)的文件标 密方法。
【背景技术】
[0002] 随着互联网的发展，人们的生活已经离不开网络通信，同时，通讯信息的安全性、 保密性问题也引起了人们的重视。现有技术CN201110320966. X公开一种文件标密系统和 文件标密方法，该方法实现电子文件在传输、复制过程中标密信息与数字签名不丢失，可实 现电子文件密级信息标定。这种文件标密方法需要在计算机硬盘的每个盘符下创建数据库 文件来存储文件标密的时间、被标密文件的文件名、被标密文件的文件全路径以及文件的 密级。
[0003] 基于 Windows 的 NTFS 文件系统（New Technology File System)是一种具有较好 容错性和安全性的文件系统。NTFS以簇作为磁盘空间分配和回收的基本单位，在NTFS上 要定位一个簇需要用到逻辑簇号（Logical Cluster Number，LCN)和虚拟簇号（Virtual Cluster Number，VCN)。LCN是对整个卷的簇从头到尾以0号起始的编号；VCN则是对属于 特定文件的簇从头到尾以〇号起始的编号。
[0004] 主控文件表$MFT (Master File Table)是NTFS卷中最重要的系统文件，包含了卷 中所有文件的记录信息，每个记录的大小都是固定的，为1KB。
[0005] NTFS将文件或目录作为属性和属性值（属性的内容）的集合来处理，一个文件可 以有若干不同的属性，也可以同时拥有若干个相同的属性，包括数据流属性$DATA。$Data 属性的简要数据结构及说明如下：
[0006] typedef struct NTFSFileDataAttri {//下面的偏移量都是相对于该结构开头的 偏移
[0007] 0x00 DWORD AttriType ;// 属性类型，0x00000080 表示数据流属性
[0008] 0x04 DWORD AttriLength ;//属性长度，常驻属性的大小
[0009] 0x09 BYTE NameLength ;//属性名称的长度（以字为单位）
[0010] OxOA WORD NameOffset ;//属性名称相对于属性开头的偏移
[0011] 0x20 WORD RunListOffset ;//运行列表相对于属性开头的偏移
[0012] 0x30 QWORD RealSize ;//属性值的实际大小
[0013] 0x40 BYTE Name [M] ;//用于存储属性名（Unicode)，M 值为大于 2 X NameLength 的整数，且是8的倍数，空位用0x00占位
[0014] 0x40+M BYTE RunList [N] ;//用于存储运行列表，N值为8的倍数，空位由随机内 容占位
[0015] } CNTFSFileData ;
[0016] 数据流属性$DATA可以有两种：未命名的数据流属性和命名的数据流属性。未 命名数据流通常容纳用户存储的数据，它的大小就是文件的大小，又被称为默认流（Main Stream);而命名数据流一般都是操作系统为特定目的设置的，其大小和内容往往对用户是 不可见的，这种命名数据流又称作NTFS交换数据流（ADS，Alternative Data Streams)或 者备用流（Alternate Stream)，如图1所示。ADS是一种命名的$0&七&属性。
[0017] 在Windows的NTFS文件系统上，每一个文件在创建的时候会被分配一个默认流， 用于存储数据内容。NTFS的交换数据流（Alternate Data Streams，简称ADS)是NTFS磁 盘格式的一个特性。在NTFS文件系统下，每个文件都可以存在多个数据流，即除了主文件 流之外还可以有许多非主文件流寄宿在主文件流中，就是其它文件可以"寄宿"在某个文件 身上，而在资源管理其中只看到的是"宿主文件"，而找不到"寄宿文件"。这些利用NTFS数 据流"寄宿"并"隐藏"在系统中的非主文件流被称之为ADS流，即交换数据流。
【发明内容】
[0018] 本发明的目的是提供一种基于ADS的新型的文件标密方法，具体是一种针对 Windows操作系统的NTFS文件系统下的普通文件进行添加或编辑密级标识的方法，不需要 建立本地数据库存储密级标识，同时也不会影响文件的原有内容，方法实现便捷、方便、可 靠，使文件标密更加容易操作。
[0019] 本发明的原理是：基于Windows的NTFS磁盘上的文件存储方式，以及NTFS文件系 统的交换数据流（Alternate Data Streams，ADS)特性，根据建立ADS时所使用的名称（为 唯一标识Unicode)，将密级标识（包括标密人、密级和标密时间）添加到交换数据流（ADS) 中。也就是，通过添加目录文件备用流（Alternate Stream)，实现添加文件扩展数据。本发 明是在创建了文件之后，通过为指定的文件创建ADS数据流的方法来实现标密的。因此，本 方法的核心是利用ADS存储文件的标密信息，在宿主文件或目录的记录中可以寻找标密文 件所在的ADS头结构及其运行列表，从而实现文件标密。这种方法实现简单，可以运用到需 要标密的系统中。
[0020] 本发明提供的技术方案如下：
[0021] -种基于ADS的文件标密方法，将要标密的文件数据通过ADS写到NTFS卷上实现 文件标密，具体包括如下步骤：
[0022] 1)选定需要标密的文件，为该文件创建扩展ADS数据流，设置标密；
[0023] 2)调用文件1/0,读取步骤1)中为该文件创建的扩展数据流（ADS);
[0024] 3)判断ADS数据流中是否已经存在标密标识，如果已经存在标密标识，则进入步 骤4);如果不存在标密标识，则进入步骤5);
[0025] 4)提示输入验证口令，验证通过后显示加密标识信息，也可重新设置密级标识信 息，包括标密人和密级，并自动获取标密时间，再转入步骤7);如果验证不通过则继续步骤 4)；
[0026] 5)设置文件密级标识信息，包括标密人和密级，并自动获取标密时间；
[0027] 6)提示输入标密标识口令，作为验证口令；
[0028] 7)调用文件1/0,将设置的文件密级标识信息写入文件扩展数据流（ADS)，完成标 tM I_Lj 〇
[0029] 上述基于ADS的文件标密方法中，步骤3)中，若已经存在标密标识，说明该文件已 被标密；此时可输入验证口令，验证通过后显示加密标识信息；还可以重新输入密级和标 密人，