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硬盘文件远程备份与恢复技术的研究与实现

作　者: 乔晓宇
导　师: 黄伟庆
学　校: 北京交通大学
专　业: 信息安全
关键词: 远程数据恢复 远程数据备份 文件系统 钩子技术 套接字 加/解密算法
分类号: TP309.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 146次
引　用: 2次
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内容摘要


随着社会信息化程度的加深,计算机无论是在国家、企业还是个人领域的应用都占据着越来越重要的地位。而数据作为信息系统最重要的组成部分,其安全性也已受到了人们越来越多的重视。网络的普及和快速发展使得人们能更加方便地传递与使用数据,但人为错误、硬盘损坏、电脑病毒、断电等原因都有可能造成数据的丢失,所以数据备份日显重要。文中首先论述了数据恢复的含义和国内外数据恢复领域的发展现状,说明了本课题的研究意义、总体构架以及各模块在本课题中起到的作用;其次深入分析了当前主流Windows两大文件系统:FAT32和NTFS格式下的文件存储机制,并且深入探讨了基于组件的开发思想和运用面向对象的设计方法下的文件访问监视模块、数据安全模块、网络传输管理模块、数据恢复模块等各大模块的数据结构及作用,同时详细陈述了各模块整体框架的流程;最后精心设计了友好的用户界面,提高了本课题的可操作性以及与用户良好的交互性。论文主要内容可分为四大部分:第一部分介绍了Windows常用的两种文件系统的文件存储原理,说明了文件恢复技术的基础。第二部分运用钩子技术和自定义的规则,实现了对计算机文件系统数据的实时监控,以保证数据的完整性;利用主流加密算法以及提供的自定义的算法接口,提高了数据的安全性,实现了基于套接字的数据文件的同步传输,使得传输过程稳定可靠,网络负载小。第三部分从实践的角度介绍了在FAT32和NTFS文件系统下的文件分区表的恢复。第四部分介绍了本系统的简要使用方法和一些改进的建议。

全文目录


致谢  5-6
摘要  6-7
ABSTRACT  7-12
1 绪论  12-20
  1.1 数据备份技术  12-15
    1.1.1 数据的概念  12
    1.1.2 数据备份技术的发展  12-13
    1.1.3 数据备份技术的意义  13
    1.1.4 数据备份方式研究  13-15
  1.2 数据恢复技术  15-16
    1.2.1 数据恢复的定义  15
    1.2.2 数据恢复技术  15-16
  1.3 课题研究的现状及意义  16-17
    1.3.1 国内外研究应用现状  16-17
    1.3.2 本课题的研究意义  17
  1.4 论文主要任务及架构  17-19
  1.5 论文的组织结构  19-20
2 Windows文件系统存储结构  20-31
  2.1 FAT文件系统  20-27
    2.1.1 主引导记录区(MBR)  20-22
    2.1.2 DOS引导记录区(DBR)  22
    2.1.3 BIOS参数块区(BPB)  22-23
    2.1.4 文件分配表(FAT)  23-25
    2.1.5 根目录区(FDT)  25-27
  2.2 NTFS文件系统  27-31
    2.2.1 NTFS文件系统概述  27-28
    2.2.2 引导区与MFT表定位  28-29
    2.2.3 MFT及其文件记录  29-31
3 文件监视模块原理及实现  31-39
  3.1 API钩子监视模块  31-35
    3.1.1 钩子系统的一般设计  31
    3.1.2 注入技术  31-32
    3.1.3 拦截机制  32-34
    3.1.4 注入DLL的时机  34-35
  3.2 本课题使用到的Windows I/O函数  35-39
4 数据安全模块设计与实现  39-46
  4.1 密码简述  39
  4.2 加密算法  39-42
    4.2.1 对称密码算法加密  39-41
    4.2.2 公开密钥算法加密  41
    4.2.3 数据安全模块的实现  41-42
  4.3 密钥的提供  42
  4.4 加密、解密接口自定义  42-43
  4.5 防范口令窃取  43-46
    4.5.1 非法获取Password的原理  43-44
    4.5.2 常用的攻击手段  44
    4.5.3 防范措施  44-46
5 网络传输管理技术与实现  46-58
  5.1 Winsock概述  46-49
    5.1.1 套接字(Sockets)  46-47
    5.1.2 Winsock编程模型  47-49
  5.2 数据传输模块的实现  49-53
    5.2.1 套接字的选择  49
    5.2.2 流套接字技术的实现  49-53
  5.3 服务器和客户段通信的数据接口格式  53-58
    5.3.1 基本数据格式  53-54
    5.3.2 用户管理  54-56
    5.3.3 获取文件信息  56-57
    5.3.4 传输文件  57-58
6 文件恢复模块原理及实现  58-61
  6.1 文件恢复概述  58
  6.2 分区表恢复方法的实现  58-61
7 系统简述  61-68
  7.1 客户端  61-64
    7.1.1 用户登录  61-62
    7.1.2 目录监视与数据传输端  62-64
  7.2 服务器端  64-66
  7.3 公共模块  66-68
8 结论  68-69
参考文献  69-71
作者简历  71-73
学位论文数据集  73

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 一般性问题 > 安全保密 > 数据备份与恢复
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