[发明专利]一种移动终端闪存介质上用户空间安全删除文件系统及方法

说明书

本发明公开了一种移动终端闪存介质上用户空间安全删除文件系统及方法，包括用户空间和内核空间；用户空间包括应用程序、用户空间文件系统模块、加解密模块、密钥管理模块和垃圾回收模块；内核空间包括虚拟文件系统模块、内核驱动模块和基本文件系统。应用程序操作文件函数传递到虚拟文件系统模块；虚拟文件系统函数路由到用户空间文件系统；用户空间文件系统加解密操作文件，加解密模块调用密钥管理模块获取密钥，调用基本文件系统方法完成应用程序对用户空间文件系统文件操作。通过删除文件密钥方式安全删除文件，通过垃圾回收方式从闪存介质彻底删除用户空间文件系统中的文件密文和文件密钥的密文，从而实现移动终端闪存介质上安全删除文件。

技术领域

本发明属于移动终端闪存介质数据存储安全领域，涉及移动终端闪存介质上用户空间安全删除文件系统及方法。

背景技术

随着移动设备的广泛普及，移动终端存储着用户大量的个人敏感信息(如邮件、通讯录、账号密码与短信等)，若移动终端的变卖、丢失、失窃等将会造成用户个人信息的泄露。因此，保护移动终端数据安全变得更加重要。现有移动终端，如智能手机、平板电脑、电子阅读器等大多采用闪存介质作为存储器，然而闪存介质与其它的存储介质(特别是磁盘介质)不同，在一般的磁盘介质(如硬盘或内存)中，最小的物理操作单元是比特位。闪存介质具有特殊的物理特性，在闪存介质中，最小的物理操作单元是闪存页，一个闪存页可以为16K或32K。每个闪存页写入数据后不能及时被修改，需要等待下一次擦除才能进行修改。因此，在进行数据的修改和删除时，首先需要把旧的闪存页内容复制到新的空白闪存页中，然后将旧的闪存页标记为废弃，这样闪存介质会存在一个闪存的多个副本。由于闪存存储控制器为了闪存存储的性能最大化，被标记为废弃的闪存页需要等到闪存可用空间不足时才会对废弃闪存页进行回收。因此，用户移动终端中被逻辑删除的文件，就有可能通过特定的技术手段被恢复出来。另外，目前大多数的移动终端提供恢复出厂设置来格式化移动终端闪存存储，这种方式也不能彻底删除存储中数据，同时，由于格式化整个存储区，因此也不能提供对用户文件细粒度的安全删除。

针对此以上问题，需要提供一种移动终端闪存介质上的文件安全删除系统和方法。

发明内容

针对以上问题，本发明的目的提供一种用户空间加密文件系统，通过删除文件密钥方式安全删除文件，通过垃圾回收方式从闪存介质彻底删除文件系统中的文件密文和文件密钥的密文，从而实现移动终端闪存介质上安全删除文件系统和方法。

本发明的目的通过以下技术方案实现的：

本发明揭示一种移动终端闪存介质上安全删除文件系统，包括用户空间和内核空间；

所述用户空间包括应用程序、用户空间文件系统、加解密模块、密钥管理模块和垃圾回收模块；

所述内核空间包括虚拟文件系统、内核驱动模块和基本文件系统；

所述应用程序，使用用户空间文件系统存储程序产生的文件；

所述的应用虚拟文件系统属于移动终端操作系统内核空间一部分，为用户空间的应用程序提供操作文件系统的函数调用接口；

所述的内核驱动模块，是用户空间文件系统在移动终端操作系统内核空间中的驱动，应用程序操作用户空间文件系统的目录文件时，虚拟文件系统的函数调用被路由到内核驱动模块，内核驱动模块再把应用程序对文件的操作路由到用户空间文件系统；

所述的用户空间文件系统，接收内核模块路由过来的文件操作，为应用程序提供基本的文件操作；所有用户空间文件系统目录的文件操作都由用户空间文件系统操作完成；

所述的加解密模块，为用户空间文件系统提供加解密支持，所有用户空间文件系统中文件和文件路径名称由加解密模块提供；