文件动态透明加解密技术详解

一、 技术领域

本发明属于信息安全技术领域，具体涉及一种文件动态透明加密解密方法。

二、 技术原理概述

该技术通过过滤文件系统控制请求（IRP），将加解密驱动程序绑定到文件系统的控制设备与卷设备上。在用户无感知（透明）的情况下，通过拦截文件的读取（打开）和保存操作，动态地对文件内容进行解密显示或加密存储，从而实现文件的安全保护。

三、 具体实施步骤

步骤 S1：驱动绑定与设备挂载

过滤请求： 系统通过过滤 IRP_MJ_FILE_SYSTEM_CONTROL（文件系统控制）请求的 IRP（I/O请求包）。

驱动绑定： 将文件加密解密驱动程序绑定在文件系统的控制设备上。

卷设备绑定： 通过已经绑定的文件系统控制设备，进一步绑定文件系统的卷设备。这一步确保了驱动程序能够拦截到针对该卷中文件的所有操作请求。

步骤 S2：动态透明加解密流程

该步骤分为“打开文件（解密/显示）”和“保存文件（加密/保护）”两个核心过程。

1. 打开文件阶段（动态解密与标记）

拦截读取： 当打开文件时，IRP 请求类型为 IRP_MJ_READ。

检查标记： 文件加密解密驱动程序拦截该请求，并检查该文件的文件头中是否含有“加密文件标记”。

未加密文件处理： 如果没有发现加密文件标记，说明该文件是没有加密过的文件。此时，驱动程序会将“加密文件标记”加入到该文件的文件头中。

下发请求： 驱动程序继续向下层驱动下发 IRP 请求，从而正常显示文件内容。（注：此过程实现了透明，用户可直接阅读文件）。

2. 保存文件阶段（动态加密）

拦截保存： 当用户保存文件时，所述驱动程序拦截保存操作。

加密处理： 驱动程序调用相应的加密算法，对文件内容进行加密运算，从而保护文件内容不被非法窃取。

安全存储： 加密后的内容与文件头中的加密标记一同存储，确保下一次读取时能够被正确识别和处理。

四、 技术流程图

根据专利摘要附图，本技术的核心流程可表示为以下图示：

以上图流程开始于S1，通过过滤 IRP_MJ_FILE_SYSTEM_CONTROL 请求，将驱动绑定至文件系统控制设备，进而绑定卷设备。随后进入S2，当发生 IRP_MJ_READ（打开文件）时，驱动检查文件头，若无加密标记则添加标记并下发IRP显示内容；当保存文件时，驱动自动调用加密算法对内容进行加密保护。

五、 技术优势

根据摘要描述，该文件动态透明加密解密方法具有以下显著优势：

操作方便：对用户完全透明，不改变用户的日常文件操作习惯。

安全性高：采用底层驱动级拦截，结合文件头标记与加密算法，有效防止文件被非法读取。

应用性广：基于文件系统底层控制设备与卷设备实现，适用于多种文件系统环境。

本文来源：国家信息中心网，文件加密专家网

主笔专家：姚磊‌

责任编辑：编辑部-马俊驰

最后更新时间：2026年10月12日