基于WDM过滤驱动的USB移动存储设备访问控制系统设计与实现

论文摘要

针对Windows 2000/XP系列操作系统,设计和实现了一种基于WDM过滤驱动的USB移动存储设备访问控制系统。该系统实现对USB移动存储设备的访问控制,能够控制记录主机上USB移动存储设备的插入、弹出,并且能够控制USB移动存储设备上的数据读、写访问操作,并记录读、写对象的文件名,从而实现对USB移动存储设备的授权访问和事后审计,防止关键文件通过USB移动存储设备被非法拷贝,增强了主机安全性能。本文首先介绍了目前网络环境中主机面临信息泄漏的巨大风险,由此引出USB移动存储设备为主机带来的一系列信息泄漏隐患,从而提出基于WDM过滤驱动的USB移动存储设备访问控制系统研究的必要性,在分析了GINA操作系统用户登录技术、Windows DDK驱动开发技术、进程隐藏技术和代理防卸载技术后,提出了以Windows 2000/XP为运行平台的USB移动存储设备访问控制系统,该系统通过技术手段防止通过USB移动存储设备泄漏涉密数据的问题,不但解决了USB移动存储设备“用”或“不用”的问题,而且能够做到按策略有条件地使用USB移动存储设备,防止数据通过USB移动存储设备泄漏出去。其先进性表现在以下几个方面:●根据机器中存在的策略对USB存储设备的文件访问进行初级的访问控制(即在允许/禁止读写的程度上);●USB存储设备插入系统时,对USB存储设备进行身份鉴别,保证了USB存储设备使用的安全性(即如果不知道该USB存储设备的身份,则无法使用此USB存储设备中的文件);●对USB存储设备的文件访问进行高级的策略访问控制,使系统对USB存储设备文件的访问控制具体到文件夹、文件名、文件扩展名这一级别;●系统核心模块使用C语言编写,易于修改和调试,并能高效实现对USB移动存储设备的访问控制和审计;●过滤驱动程序以隐藏的模式工作,使用中完全不影响对USB移动存储设备的访问速度,同时提供了图形化的的日志统计分析功能。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 引言
• 1.1 问题的提出
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 本文的结构
• 第二章 基于WDM过滤驱动的USB移动存储设备访问控制系统框架设计
• 2.1 主机信息泄漏的方式
• 2.2 防信息泄漏技术研究现状
• 2.3 基于移动存储设备管理的主机防信息泄漏体系框架
• 2.4 本章小结
• 第三章 USB2.0协议
• 3.1 USB简介
• 3.1.1 USB的产生
• 3.1.2 USB设备分类
• 3.2 USB体系结构概述
• 3.2.1 USB系统的描述
• 3.2.2 总线协议
• 3.2.3 系统设置
• 3.2.4 数据流种类
• 3.2.5 USB设备
• 3.2.6 USB主机的硬件和软件
• 3.3 小结
• 第四章 关键技术介绍
• 4.1 Windows DDK开发技术
• 4.1.1 驱动开发技术概述
• 4.1.2 操作系统与驱动程序
• 4.1.3 I/O请求包
• 4.1.4 即插即用管理
• 4.2 GINA操作系统用户登录身份认证
• 4.2.1 GINA接口
• 4.2.2 基于GINA的用户登录控制过程
• 4.3 基于文件驱动的USB移动存储设备安全认证
• 4.3.1 文件过滤驱动技术
• 4.3.2 动态捕获USB移动存储设备的插入和弹出
• 4.3.3 USB移动存储设备注册
• 4.3.4 USB移动存储设备认证
• 4.4 基于WDM的USB移动存储设备的访问控制
• 4.4.1 移动存储设备过滤驱动
• 4.4.2 USB移动存储设备读写控制
• 4.5 小结
• 第五章 基于WDM过滤驱动的USB移动存储设备访问控制系统设计与实现
• 5.1 总体结构
• 5.2 系统软件架构
• 5.3 监控软件模块组成
• 5.4 分系统具体设计
• 5.4.1 基于WDM过滤驱动的USB移动存储设备访问控制系统控制台设计
• 5.4.2 基于WDM过滤驱动的USB移动存储设备访问控制系统监控服务器设计
• 5.4.3 基于WDM过滤驱动的USB移动存储设备访问控制系统终端监控代理设计
• 5.5 本章小结
• 第六章 系统测试
• 第七章 结束语
• 7.1 总结
• 7.2 展望
• 致谢
• 参考文献