CN117194333B - 基于ntfs文件系统下的文件隐藏方法、系统、设备及介质 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种基于NTFS文件系统下的文件隐藏方法、系统、设备及介质，主要涉及文件隐藏技术领域，用以解决现有的文件加密方式耗时较大，无法充分利用磁盘空间的问题。包括：读取NTFS文件系统分区下的主文件表，获得文件对应的可隐藏区域大小和可隐藏起始扇区；读取NTFS文件下各个主文件表中的主文件表头，确定正常文件；基于属性数据，确定正常文件对应的节点类型；基于正常文件和节点类型，构建索引树；获得进行文件隐藏的寄存文件，并对寄存文件进行加密处理；对加密数据进行离散处理，以获得离散片段数据，确定离散片段数据在NTFS文件系统分区下的具体对应的正常文件。

Description

基于NTFS文件系统下的文件隐藏方法、系统、设备及介质

技术领域

本申请涉及文件隐藏技术领域，尤其涉及一种基于NTFS文件系统下的文件隐藏方法、系统、设备及介质。

背景技术

随着数字化信息快速发展，数据安全和个人隐私保护已经成为计算机学科的热门主题，目前保护数据安全的方法主要有数据隐藏、数据加密、数据重定向、数据混淆等。其中数据隐藏及加密是将特定信息隐藏在数字化的宿主中比如图像、音频等，要求载体文件尽可能地不失真并要求具有极高的鲁棒性，其外在表现为宿主信息在没有经过特殊处理的情况下明文信息是不可见的。

其中基于宿主信息隐藏的技术业界有磁盘坏块存储方案即把一些敏感信息存储在数据坏块中以达到隐藏目的，业界也有选择大图像文件作为寄宿文件作为主体实施隐藏。另外基于文件系统的加密方式目前业界也存在多种方案，比如常规的文件加密、磁盘加密及加密文件系统等。

在文件加密中，常规的方式是在系统用户层完成，磁盘加密方式在系统内核层完成，加密文件系统与内系统内核集成在一起，由文件系统完成文件的加解密，由于Windows系统并不开源，大部分文件加密技术都在应用访问控制机制及驱动过滤机制，此种加密方式耗时较大，无法充分利用磁盘空间等缺点。基于大图像等技术的数据隐藏技术容易破坏宿主文件，在某些场景下存在数据失真问题。

发明内容

针对现有技术的上述不足，本申请提供一种基于NTFS文件系统下的文件隐藏方法、系统、设备及介质，以解决现有的文件加密方式耗时较大，无法充分利用磁盘空间的问题。

第一方面，本申请提供了一种基于NTFS文件系统下的文件隐藏方法，方法包括：读取NTFS文件系统分区下的主文件表，获得主文件表中文件的实际大小和文件所占簇数，进而获得文件对应的可隐藏区域大小和可隐藏起始扇区；读取NTFS文件下各个主文件表中的主文件表头，确定主文件表中的已删除文件为非正常文件，否则为正常文件；获取主文件表中正常文件以及正常文件对应的属性数据；基于属性数据，确定正常文件对应的节点类型；其中，节点类型分为文件节点和索引节点；基于正常文件和节点类型，构建索引树，并确定可隐藏起始扇区在索引树中对应的文件节点；获得进行文件隐藏的寄存文件，并对寄存文件进行加密处理，以获得加密后的加密数据；对加密数据进行离散处理，以获得离散片段数据；基于离散片段数据的区域大小以及文件节点的可隐藏区域大小，确定离散片段数据在NTFS文件系统分区下的具体对应的正常文件。

进一步地，主文件表包括属性数据，属性数据包括簇运行列表，簇运行列表存储了每个簇运行结构的起始簇号与簇数；读取NTFS文件系统分区下的主文件表，具体包括：读取主文件表的簇运行列表，获取每个簇运行结构的起始簇号与簇数，再根据起始簇号的首簇号和簇数，依次读取NTFS文件下每个簇运行结构中的主文件表。

进一步地，获得主文件表中文件的实际大小和文件所占簇数，进而获得文件对应的可隐藏区域大小和可隐藏起始扇区，具体包括：获得主文件表中存放的主文件表中文件的实际大小和文件所占簇数；基于预设公式：D=R - F mod R，获得隐藏区域大小；其中，R为NTFS磁盘格式每簇大小，F为文件实际大小；基于预设公式：Sr=C - D/Sec，获得隐藏起始扇区；其中，C为文件起始扇区，Sec为每扇区大小。

进一步地，属性数据包括文件类型、目录名及父目录的主文件参考号、文件名、文件数据起始簇号、簇数；其中，文件类型分为目录和非目录；基于属性数据，确定正常文件对应的节点类型，具体包括：确定属性数据中文件类型为目录的正常文件对应的节点类型为索引节点；确定属性数据中文件类型为非目录的正常文件对应的节点类型为文件节点。

进一步地，属性数据包括目录名、文件名、文件数据起始簇号、簇数；存储了目录名与节点级别之间的对应关系；索引树由若干级别的节点组成，且为二叉树类型，且节点类型分为文件节点和索引节点，且每一级别的节点对应的节点类型相同；基于正常文件和节点类型，构建索引树，并确定可隐藏起始扇区在索引树中对应的文件节点，具体包括：根据目录名与节点级别之间的对应关系，将正常文件和属性数据作为节点插入索引树中；其中，在正常文件对应的节点类型为索引节点时，通过首插法，将正常文件和属性数据作为索引节点插入索引树中；在正常文件对应的节点类型为文件节点时，通过尾插法，将正常文件和属性数据作为索引节点插入索引树中。

进一步地，对寄存文件进行加密处理，以获得加密后的加密数据，具体包括：获取预设加密算法，通过预设加密算法对寄存文件进行加密处理，以获得加密后的加密数据。

进一步地，基于离散片段数据的区域大小以及文件节点的可隐藏区域大小，确定离散片段数据在NTFS文件系统分区下的具体对应的正常文件，具体包括：确定可隐藏区域大小大于离散片段数据的区域大小的文件节点对应的文件为离散片段数据在NTFS文件系统分区下的具体对应的正常文件。

第二方面，本申请提供了一种基于NTFS文件系统下的文件隐藏系统，系统包括：隐藏获得模块，用于读取NTFS文件系统分区下的主文件表，获得主文件表中文件的实际大小和文件所占簇数，进而获得文件对应的可隐藏区域大小和可隐藏起始扇区；文件确定模块，用于读取NTFS文件下各个主文件表中的主文件表头，确定主文件表中的已删除文件为非正常文件，否则为正常文件；索引构建模块，用于获取主文件表中正常文件以及正常文件对应的属性数据；基于属性数据，确定正常文件对应的节点类型；其中，节点类型分为文件节点和索引节点；基于正常文件和节点类型，构建索引树，并确定可隐藏起始扇区在索引树中对应的文件节点；离散处理模块，用于获得进行文件隐藏的寄存文件，并对寄存文件进行加密处理，以获得加密后的加密数据；对加密数据进行离散处理，以获得离散片段数据；文件确定模块，用于基于离散片段数据的区域大小以及文件节点的可隐藏区域大小，确定离散片段数据在NTFS文件系统分区下的具体对应的正常文件。

第三方面，本申请提供了一种基于NTFS文件系统下的文件隐藏设备，设备包括：处理器；以及存储器，其上存储有可执行代码，当可执行代码被执行时，使得处理器执行如上述任一项的一种基于NTFS文件系统下的文件隐藏方法。

第四方面，本申请提供了一种非易失性计算机存储介质，其上存储有计算机指令，计算机指令在被执行时实现如上述任一项的一种基于NTFS文件系统下的文件隐藏方法。

本领域技术人员能够理解的是，本申请至少具有如下有益效果：

通过获得文件对应的可隐藏区域大小和可隐藏起始扇区，掌握了能够向NTFS文件系统添加数据的具体位置和具体数量；通过构建索引树，并确定可隐藏起始扇区在索引树中对应的文件节点，实现了确定可隐藏起始扇区与文件节点的对应；通过对寄存文件进行加密处理，以获得加密后的加密数据，只对寄存文件进行加密，避免了大量加密文件造成加密耗时较大的问题；通过确定离散片段数据在NTFS文件系统分区下的具体对应的正常文件，实现了将寄存文件存储至NTFS文件中，解决了无法充分利用磁盘空间的问题。

附图说明

下面参照附图来描述本公开的部分实施例，附图中：

图1是本申请实施例提供的一种基于NTFS文件系统下的文件隐藏方法流程图。

图2是本申请实施例提供的一种基于NTFS文件系统下的文件隐藏系统内部结构示意图。

图3是本申请实施例提供的一种基于NTFS文件系统下的文件隐藏设备内部结构示意图。

具体实施方式

本领域技术人员应当理解的是，下文所描述的实施例仅仅是本公开的优选实施例，并不表示本公开仅能通过该优选实施例实现，该优选实施例仅仅是用于解释本公开的技术原理，并非用于限制本公开的保护范围。基于本公开提供的优选实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的情况下所获得的其它所有实施例，仍应落入到本公开的保护范围之内。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

下面通过附图对本申请实施例提出的技术方案进行详细的说明。

本申请实施例提供了一种基于NTFS文件系统下的文件隐藏方法，如图1所示，本申请实施例提供的方法，主要包括以下步骤：

步骤110、读取NTFS文件系统分区下的主文件表，获得主文件表中文件的实际大小和文件所占簇数，进而获得文件对应的可隐藏区域大小和可隐藏起始扇区。

需要说明的是，主文件表包括属性数据，属性数据包括簇运行列表（主文件表对应的80属性数据下），簇运行列表存储了每个簇运行结构的起始簇号与簇数。

其中，读取NTFS文件系统分区下的主文件表，具体可以为：

读取主文件表的簇运行列表，获取每个簇运行结构的起始簇号与簇数，再根据起始簇号的首簇号和簇数，依次读取NTFS文件下每个簇运行结构中的主文件表。

其中，获得主文件表中文件的实际大小和文件所占簇数，进而获得文件对应的可隐藏区域大小和可隐藏起始扇区，具体可以为：

获得主文件表中存放的主文件表中文件的实际大小和文件所占簇数；基于预设公式：D=R-F mod R，获得隐藏区域大小；其中，R为NTFS磁盘格式每簇大小，通常为4KB，F为文件实际大小；基于预设公式：Sr=C-D/Sec，获得隐藏起始扇区；其中，C为文件起始扇区，Sec为每扇区大小。

步骤120、读取NTFS文件下各个主文件表中的主文件表头，确定主文件表中的已删除文件为非正常文件，否则为正常文件。

需要说明的是，主文件表头中存储了主文件表对应的文件是否为已删除文件的信息。

步骤130、获取主文件表中正常文件以及正常文件对应的属性数据；基于属性数据，确定正常文件对应的节点类型；基于正常文件和节点类型，构建索引树，并确定可隐藏起始扇区在索引树中对应的文件节点。

需要说明的是，节点类型分为文件节点和索引节点；属性数据包括文件类型、目录名及父目录的主文件参考号、文件名、文件数据起始簇号、簇数；其中，文件类型分为目录和非目录。

其中，基于属性数据，确定正常文件对应的节点类型，具体可以为：

确定属性数据中文件类型为目录的正常文件对应的节点类型为索引节点；确定属性数据中文件类型为非目录的正常文件对应的节点类型为文件节点。

另外，本申请存储了目录名与节点级别之间的对应关系；索引树由若干级别的节点组成，且为二叉树类型，且节点类型分为文件节点和索引节点，且每一级别的节点对应的节点类型相同。

其中，基于正常文件和节点类型，构建索引树，并确定可隐藏起始扇区在索引树中对应的文件节点，具体包括：

根据目录名与节点级别之间的对应关系，将正常文件和属性数据作为节点插入索引树中；其中，在正常文件对应的节点类型为索引节点时，通过首插法，将正常文件和属性数据作为索引节点插入索引树中；在正常文件对应的节点类型为文件节点时，通过尾插法，将正常文件和属性数据作为索引节点插入索引树中。

需要补充说明的是，首插法和尾插法为现有的将数据插入二叉树的方法，本申请在此不做过多的限定。

步骤140、获得进行文件隐藏的寄存文件，并对寄存文件进行加密处理，以获得加密后的加密数据；对加密数据进行离散处理，以获得离散片段数据。

需要说明的是，离散处理的方法可由现有技术实现，本申请对此不做限定。

其中，对寄存文件进行加密处理，以获得加密后的加密数据，具体可以为：

获取预设加密算法，通过预设加密算法对寄存文件进行加密处理，以获得加密后的加密数据。

步骤150、基于离散片段数据的区域大小以及文件节点的可隐藏区域大小，确定离散片段数据在NTFS文件系统分区下的具体对应的正常文件。

本步骤可以具体为：确定可隐藏区域大小大于离散片段数据的区域大小的文件节点对应的文件为离散片段数据在NTFS文件系统分区下的具体对应的正常文件。

除此之外，图2为本申请实施例提供的一种基于NTFS文件系统下的文件隐藏系统。如图2所示，本申请实施例提供的系统，主要包括：

隐藏获得模块210，用于读取NTFS文件系统分区下的主文件表，获得主文件表中文件的实际大小和文件所占簇数，进而获得文件对应的可隐藏区域大小和可隐藏起始扇区。

需要说明的是，隐藏获得模块210可以为任意可行的能够获得文件对应的可隐藏区域大小和可隐藏起始扇区的设备或装置等。

文件确定模块220，用于读取NTFS文件下各个主文件表中的主文件表头，确定主文件表中的已删除文件为非正常文件，否则为正常文件；

需要说明的是，文件确定模块220可以为任意可行的能够确定正常文件的设备或装置等。

索引构建模块230，用于获取主文件表中正常文件以及正常文件对应的属性数据；基于属性数据，确定正常文件对应的节点类型；其中，节点类型分为文件节点和索引节点；基于正常文件和节点类型，构建索引树，并确定可隐藏起始扇区在索引树中对应的文件节点。

需要说明的是，索引构建模块230可以为任意可行的能构建索引树，并确定可隐藏起始扇区在索引树中对应的文件节点的设备或装置等。

离散处理模块240，用于获得进行文件隐藏的寄存文件，并对寄存文件进行加密处理，以获得加密后的加密数据；对加密数据进行离散处理，以获得离散片段数据。

需要说明的是，离散处理模块240可以为任意可行的能够获得进行文件隐藏的寄存文件，并对寄存文件进行加密处理，以获得加密后的加密数据；对加密数据进行离散处理，以获得离散片段数据的设备或装置等。

文件确定模块250，用于基于离散片段数据的区域大小以及文件节点的可隐藏区域大小，确定离散片段数据在NTFS文件系统分区下的具体对应的正常文件。

需要说明的是，文件确定模块250可以为任意可行的能够基于离散片段数据的区域大小以及文件节点的可隐藏区域大小，确定离散片段数据在NTFS文件系统分区下的具体对应的正常文件的设备或装置等。

以上为本申请中的方法实施例，基于同样的发明构思，本申请实施例还提供了一种基于NTFS文件系统下的文件隐藏设备。如图3所示，该设备包括：处理器；以及存储器，其上存储有可执行代码，当可执行代码被执行时，使得处理器执行如上述实施例中的一种基于NTFS文件系统下的文件隐藏方法。

具体地，服务器端读取NTFS文件系统分区下的主文件表，获得主文件表中文件的实际大小和文件所占簇数，进而获得文件对应的可隐藏区域大小和可隐藏起始扇区；读取NTFS文件下各个主文件表中的主文件表头，确定主文件表中的已删除文件为非正常文件，否则为正常文件；获取主文件表中正常文件以及正常文件对应的属性数据；基于属性数据，确定正常文件对应的节点类型；其中，节点类型分为文件节点和索引节点；基于正常文件和节点类型，构建索引树，并确定可隐藏起始扇区在索引树中对应的文件节点；获得进行文件隐藏的寄存文件，并对寄存文件进行加密处理，以获得加密后的加密数据；对加密数据进行离散处理，以获得离散片段数据；基于离散片段数据的区域大小以及文件节点的可隐藏区域大小，确定离散片段数据在NTFS文件系统分区下的具体对应的正常文件。

除此之外，本申请实施例还提供了一种非易失性计算机存储介质，其上存储有可执行指令，在该可执行指令被执行时，实现如上述的一种基于NTFS文件系统下的文件隐藏方法。

至此，已经结合前文的多个实施例描述了本公开的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本公开的保护范围并不仅限于这些具体实施例。在不偏离本公开技术原理的前提下，本领域技术人员可以对上述各个实施例中的技术方案进行拆分和组合，也可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，凡在本公开的技术构思和/或技术原理之内所做的任何更改、等同替换、改进等都将落入本公开的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于NTFS文件系统下的文件隐藏方法，其特征在于，所述方法包括：

读取NTFS文件系统分区下的主文件表，获得主文件表中文件的实际大小和文件所占簇数，进而获得文件对应的可隐藏区域大小和可隐藏起始扇区；

读取NTFS文件下各个主文件表中的主文件表头，确定主文件表中的已删除文件为非正常文件，否则为正常文件；

获取主文件表中正常文件以及正常文件对应的属性数据；基于属性数据，确定正常文件对应的节点类型；其中，节点类型分为文件节点和索引节点；基于正常文件和节点类型，构建索引树，并确定可隐藏起始扇区在索引树中对应的文件节点；

获得进行文件隐藏的寄存文件，并对寄存文件进行加密处理，以获得加密后的加密数据；对加密数据进行离散处理，以获得离散片段数据；

基于离散片段数据的区域大小以及文件节点的可隐藏区域大小，确定离散片段数据在NTFS文件系统分区下的具体对应的正常文件。

2.根据权利要求1所述的基于NTFS文件系统下的文件隐藏方法，其特征在于，主文件表包括属性数据，属性数据包括簇运行列表，簇运行列表存储了每个簇运行结构的起始簇号与簇数；

读取NTFS文件系统分区下的主文件表，具体包括：

读取主文件表的簇运行列表，获取每个簇运行结构的起始簇号与簇数，再根据起始簇号的首簇号和簇数，依次读取NTFS文件下每个簇运行结构中的主文件表。

3.根据权利要求1所述的基于NTFS文件系统下的文件隐藏方法，其特征在于，获得主文件表中文件的实际大小和文件所占簇数，进而获得文件对应的可隐藏区域大小和可隐藏起始扇区，具体包括：

获得主文件表中存放的主文件表中文件的实际大小和文件所占簇数；

基于预设公式：D=R-F mod R，获得隐藏区域大小；其中，R为NTFS磁盘格式每簇大小，F为文件实际大小；

基于预设公式：Sr=C-D/Sec，获得隐藏起始扇区；其中，C为文件起始扇区，Sec为每扇区大小。

4.根据权利要求1所述的基于NTFS文件系统下的文件隐藏方法，其特征在于，属性数据包括文件类型、目录名及父目录的主文件参考号、文件名、文件数据起始簇号、簇数；其中，文件类型分为目录和非目录；

基于属性数据，确定正常文件对应的节点类型，具体包括：

确定属性数据中文件类型为目录的正常文件对应的节点类型为索引节点；

确定属性数据中文件类型为非目录的正常文件对应的节点类型为文件节点。

5.根据权利要求4所述的基于NTFS文件系统下的文件隐藏方法，其特征在于，属性数据包括目录名、文件名、文件数据起始簇号、簇数；存储了目录名与节点级别之间的对应关系；索引树由若干级别的节点组成，且为二叉树类型，且节点类型分为文件节点和索引节点，且每一级别的节点对应的节点类型相同；

基于正常文件和节点类型，构建索引树，并确定可隐藏起始扇区在索引树中对应的文件节点，具体包括：

根据目录名与节点级别之间的对应关系，将正常文件和属性数据作为节点插入索引树中；

其中，在正常文件对应的节点类型为索引节点时，通过首插法，将正常文件和属性数据作为索引节点插入索引树中；

在正常文件对应的节点类型为文件节点时，通过尾插法，将正常文件和属性数据作为索引节点插入索引树中。

6.根据权利要求1所述的基于NTFS文件系统下的文件隐藏方法，其特征在于，对寄存文件进行加密处理，以获得加密后的加密数据，具体包括：

获取预设加密算法，通过预设加密算法对寄存文件进行加密处理，以获得加密后的加密数据。

7.根据权利要求1所述的基于NTFS文件系统下的文件隐藏方法，其特征在于，基于离散片段数据的区域大小以及文件节点的可隐藏区域大小，确定离散片段数据在NTFS文件系统分区下的具体对应的正常文件，具体包括：

确定可隐藏区域大小大于离散片段数据的区域大小的文件节点对应的文件为离散片段数据在NTFS文件系统分区下的具体对应的正常文件。

8.一种基于NTFS文件系统下的文件隐藏系统，其特征在于，所述系统包括：

隐藏获得模块，用于读取NTFS文件系统分区下的主文件表，获得主文件表中文件的实际大小和文件所占簇数，进而获得文件对应的可隐藏区域大小和可隐藏起始扇区；

文件确定模块，用于读取NTFS文件下各个主文件表中的主文件表头，确定主文件表中的已删除文件为非正常文件，否则为正常文件；

索引构建模块，用于获取主文件表中正常文件以及正常文件对应的属性数据；基于属性数据，确定正常文件对应的节点类型；其中，节点类型分为文件节点和索引节点；基于正常文件和节点类型，构建索引树，并确定可隐藏起始扇区在索引树中对应的文件节点；

离散处理模块，用于获得进行文件隐藏的寄存文件，并对寄存文件进行加密处理，以获得加密后的加密数据；对加密数据进行离散处理，以获得离散片段数据；

文件确定模块，用于基于离散片段数据的区域大小以及文件节点的可隐藏区域大小，确定离散片段数据在NTFS文件系统分区下的具体对应的正常文件。

9.一种基于NTFS文件系统下的文件隐藏设备，其特征在于，所述设备包括：

处理器；

以及存储器，其上存储有可执行代码，当所述可执行代码被执行时，使得所述处理器执行如权利要求1-7任一项所述的一种基于NTFS文件系统下的文件隐藏方法。

10.一种非易失性计算机存储介质，其特征在于，其上存储有计算机指令，所述计算机指令在被执行时实现如权利要求1-7任一项所述的一种基于NTFS文件系统下的文件隐藏方法。