一种基于USBKey平台的文件管理系统及管理方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于USBKey平台的文件管理系统及管理方法，管理系统采用树形文件结构，树形文件结构中的根为主文件，作为整个文件管理系统的入口；每个非叶结点为专用文件，用于记录文件访问路径；叶结点为基本文件，用于存放具体的数据。该系统利用主空间和空闲空间来管理文件，其中主空间是文件管理系统剩余空间，空闲空间是被删除文件通过链表链接在一起可以再利用的空间。本发明提供的方案能够高效的利用了USBKey有限的芯片资源，可实现对文件的安全管理，非常安全、方便的进行创建，删除，使用。
【专利说明】—种基于USBKey平台的文件管理系统及管理方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及USBKey【技术领域】，具体涉及基于USBKey平台的文件管理技术。
【背景技术】
[0002]USB Key是一种USB接口的硬件设备。它内置单片机或智能卡芯片，有一定的存储空间，可以存储用户的私钥以及数字证书，利用USB Key内置的公钥算法实现对用户身份的认证。由于用户私钥保存在密码锁中，理论上使用任何方式都无法读取，因此保证了用户认证的安全性。
[0003]随着网银业务的广泛普及，USBKey得到快速发展，对文件资源的管理变得越来越重要，文件管理的效率和安全得到越来越多的重视。
[0004]由于USBKey芯片的资源限制，FLASH空间和RAM空间都非常有限，不能使用FAT类似的文件系统结构，只能通过专有的方式对文件资源进行管理，给USBkey的文件管理带来极大的困难。
【发明内容】
[0005]本发明所要解决的第一技术问题是提供一种基于USBKey平台的文件管理系统。
[0006]本发明所要解决的第二技术问题是提供一种基于USBKey平台的文件管理方法。
[0007]为了解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案:
[0008]一种基于USBKey平台的文件管理系统，所述管理系统采用树形文件结构，树形文件结构中的根为主文件，作为整个文件管理系统的入口 ；每个非叶结点为专用文件，用于记录文件访问路径；叶结点为基本文件，用于存放具体的数据。
[0009]在该管理系统的优选实例中，所述专用文件DF(目录文件)分为DDF(目录定义文件 Directory Definition File)和 ADF(应用程序定义文件 Application DefinitionFile)，DDF目录可以包括ADF节点和EF节点，ADF目录只能包括EF节点。
[0010]进一步的，所述文件管理系统最多支持三层目录结构。
[0011]再进一步的，所述三层目录结构中主文件作为根目录，其下面可以用DDF、ADF和基本文件(EF)作为节点；在专用文件(DDF)下用ADF和EF作为节点，ADF下只用EF作为节点。
[0012]一种基于USBKey平台的文件管理方法，所述管理方法由上述的文件管理系统利用主空间和空闲空间来管理文件，其中主空间是文件管理系统剩余空间，空闲空间是被删除文件通过链表链接在一起可以再利用的空间。
[0013]在该管理方法的优选实例中，所述管理方法中创建文件的过程如下:
[0014]Ia)创建文件首先判断有没有创建文件的权限；
[0015]Ib)如果权限满足，则查找文件需要的空间是否满足；
[0016]Ic)先从主空间分配，如果主空间不足，从空闲空间分配；
[0017]Id)从空闲链表中查找，如果空闲链表中查找不到合适的空闲块，则返回空间不足的错误标识，创建文件失败。
[0018]进一步的，所述管理方法中删除文件操作的过程如下:
[0019]2a)删除文件首先判断有没有删除文件的权限；
[0020]2b)如果权限满足，则删除文件，把文件空间链接到空闲链表中；
[0021]2c)删除文件成功。
[0022]进一步的，所述管理方法中使用文件操作的过程如下:
[0023]3a)选择文件路径；
[0024]3b)判断文件使用权限，如果权限满足则进行文件操作；
[0025]3c)否则，返回权限不足的错误。
[0026]本发明提供的方案能够高效的利用了 USBKey有限的芯片资源，可实现对文件的安全管理，非常安全、方便的进行创建，删除，使用。
【专利附图】
【附图说明】
[0027]以下结合附图和【具体实施方式】来进一步说明本发明。
[0028]图1为本发明提供的文件管理系统中文件目录结构示意图；
[0029]图2为本发明提供的文件管理系统中文件空间结构示意图；
[0030]图3为本发明提供的文件管理系统创建文件操作的流程图；
[0031]图4为本发明提供的文件管理系统删除文件操作的流程图；
[0032]图5为本发明提供的文件管理系统使用文件操作的流程图。
【具体实施方式】
[0033]为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
[0034]针对USBKey平台，本发明提供一种采用树形文件结构的文件管理系统，该文件管理系统高效的利用有限的芯片资源，可以有效安全的对文件进行创建、删除、使用。
[0035]参见图1，其所示为本文件管理系统中树形文件目录结构示意图。该树形文件结构中，树的根是整个文件管理系统的入口，为主文件MF(Master File)。主文件MF是根目录，根目录是首先被创建的基础目录，只有创建了 MF才能创建其它DDF (目录定义文件Directory Definition File)、ADF(应用程序定义文件Application Definition File)和EF (基本文件)文件。具有唯一性即一个文件管理系统中只能有一个主文件MF。
[0036]树的每个非叶结点用于记录文件访问路径，一个非叶结点即一个专用文件DF (Dedicated File)，对该专用文件DF可分为DDF和ADF。创建DDF目录时应该设置MF为其父目录，设置DDF目录属性为在其下可以创建ADF目录和EF文件。而创建ADF目录时既可以设置MF为其父目录，也可以设置DDF为其父目录，设置ADF目录属性为在其下只能创建EF文件。
[0037]树的叶结点用于存放具体的数据，为基本文件EF(Elementary File)。一个叶节点对应一个基本文件EF。设置EF文件属性为其下只能存储文件数据，不能创建任何目录。
[0038]在此树形文件结构中，主文件MF作为根目录，其下面可以用DDF、ADF和EF作为节点，而在DDF下可以用ADF和EF作为节点，ADF下只能用EF作为节点。由此形成的文件管理系统可支持三层目录结构。
[0039]以下对上述的文件管理系统进行文件管理的过程进行说明。
[0040]该文件管理系统在进行文件管理时，利用USBKEY中主空间和空闲空间来管理文件，其中主空间是文件管理系统剩余空间，空闲空间是被删除文件通过空闲链表链接在一起可以再利用的空间(如图2所示)。
[0041]空闲链表由空闲链表头和若干空闲块依次组成，其中每个空闲块与USBKEY中已占用空间中已删除文件--对应。
[0042]在此基础上，文件管理系统具体可在USBKEY内进行创建文件操作、删除文件操作以及使用文件操作。
[0043]1、创建文件操作的过程如下(参图3):
[0044]a)首先选择相应的MF目录；
[0045]b)在选择的MF目录下选择对应的DF目录；
[0046]c)创建文件选择目录文件后判断有没有创建文件的权限，创建文件权限被设置为目录文件的一个属性值，只有操作的权限达到了属性值要求就认为有创建文件的权限，否则认为没有创建文件的权限。操作的权限要达到属性值要求可以通过认证的方式达到。
[0047]d)如果权限 满足，则查找文件需要的空间是否满足；查找文件所需空间时，首先查询主空间，判断主空间是否满足创建所文件所需的空间:如果主空间满足，则在主空间中创建相应的文件；如果主空间不足，则转入查询空闲空间；
[0048]e)进行查询空闲空间，从空闲空间对应的空间链表中查找，查找该空间链表中是否具有适合空间大小的空闲块:若有，则根据该空闲块在空闲空间中对应的删除文件空间创建文件；若在空闲链表中查找不到合适的空闲块，则返回空间不足的错误标识，创建文件失败。
[0049]2、删除文件操作的过程如下(参见图4):
[0050]a)选择文件路径，从根目录MF开始逐级遍历所有文件；
[0051]b)在选择的MF目录下选择对应的DF目录；
[0052]c)在选择的目录下比对文件名称，选择对应的待删除文件；
[0053]d)删除文件首先判断有没有删除文件的权限，删除文件权限被设置为目录文件的一个属性值，只有操作的权限达到了属性值要求就认为有删除文件的权限，否则认为没有删除文件的权限。操作的权限要达到属性值要求可以通过认证的方式达到；
[0054]e)如果权限满足，则删除文件，通过链表的数据结构方式把文件空间链接到空闲链表中；
[0055]f)删除文件成功。
[0056]3、使用文件操作的过程如下(参见图5):
[0057]a)选择文件路径，从根目录MF开始逐级遍历所有文件，比对文件名称，找到正确的文件。
[0058]b)判断文件使用权限，使用文件权限被设置为目录文件的一个属性值，只有操作的权限达到了属性值要求就认为有使用文件的权限，否则认为没有使用文件的权限。操作的权限要达到属性值要求可以通过认证的方式达到；
[0059]c)如果权限满足则进行使用文件操作，否则返回失败。[0060]通过上述的具体方案可知，本发明提供的方案能够利用被删除的文件空间，在其中重新创建文件，扩大了 USBKEY实际能用的文件空间大小，高效利用USBKEY有限的芯片资源，且可对文件进行安全管理。
[0061]以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【权利要求】
1.一种基于USBKey平台的文件管理系统，其特征在于，所述管理系统采用树形文件结构，树形文件结构中的根为主文件，作为整个文件管理系统的入口 ；每个非叶结点为专用文件，用于记录文件访问路径；叶结点为基本文件，用于存放具体的数据。
2.根据权利要求1所述的一种基于USBKey平台的文件管理系统，其特征在于，所述专用文件DF分为DDF和ADF，DDF目录可以包括ADF节点和EF节点，ADF目录只能包括EF节点。
3.根据权利要求1或2所述的一种基于USBKey平台的文件管理系统，其特征在于，所述文件管理系统最多支持三层目录结构。
4.根据权利要求3所述的一种基于USBKey平台的文件管理系统，其特征在于，所述三层目录结构中主文件作为根目录，其下面可以用DDF、ADF和基本文件EF作为节点；在专用文件DDF下用ADF和EF作为节点，ADF下只用EF作为节点。
5.一种基于USBKey平台的文件管理方法，其特征在于，所述管理方法由权利要求1至4中任一项所述的文件管理系统利用主空间和空闲空间来管理文件，其中主空间是文件管理系统剩余空间，空闲空间是被删除文件通过链表链接在一起可以再利用的空间。
6.根据权利要求5所述的一种基于USBKey平台的文件管理方法，其特征在于，所述管理方法中创建文件的过程如下: Ia)创建文件首先判断有没有创建文件的权限； Ib)如果权限满足，则查找文件需要的空间是否满足； Ic)先从主空间分配，如果主空间不足，从空闲空间分配； Id)从空闲链表中查找，如果空闲链表中查找不到合适的空闲块，则返回空间不足的错误标识，创建文件失败。
7.根据权利要求5所述的一种基于USBKey平台的文件管理方法，其特征在于，所述管理方法中删除文件操作的过程如下: 2a)删除文件首先判断有没有删除文件的权限； 2b)如果权限满足，则删除文件，把文件空间链接到空闲链表中； 2c)删除文件成功。
8.根据权利要求5所述的一种基于USBKey平台的文件管理方法，其特征在于，所述管理方法中使用文件操作的过程如下: 3a)选择文件路径； 3b)判断文件使用权限，如果权限满足则进行文件操作； 3c)否则，返回权限不足的错误。
【文档编号】G06F17/30GK103942320SQ201410172360
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2014年4月25日 优先权日:2014年4月25日
【发明者】沈勇坚, 王翔平, 胡永刚 申请人:上海动联信息技术股份有限公司