毕业设计(论文)任务书

题目类型：  理论研究    实验研究  R 工程设计   工程技术研究    软件开发

2023 年 11 月30日

基于Linux的可信文件系统设计与实现

注：1、本任务书一式两份，一份院或系留存，一份发给学生，任务完成后附在

说明书内。

2、任务书均要求打印，打印字体和字号按照《本科生毕业设计（论文）统

一格式的规定》执行。

一、毕业设计（论文）的内容

该课题基于 Linux 平台的文件系统，采用用户登录机制，不同权限的用户可以访问对应权限的文件，实现不同权限用户通过调用文件系统库函数以及相应程序来访问文件、目录，实现新建、读取、改写、复制、移动、删除等基本文件操作，以及文件加密保护文件安全，从而可以加深对 Linux 文件操作以及安全机制的理解。具体研究内容：

1.用户登录。验证用户输入的用户名和密码、读取文件中的用户信息、进行身份认证、分配用户ID和组ID、设置用户环境变量、启动登录Shell，最后记录登录日志。

2.目录管理。在用户登录时，根据用户账号信息中的家目录字段，在文件系统上创建对应的用户目录；配置用户目录的权限和所有权，确保只有相应用户和管理员可以访问；为每个用户分配独立的存储空间，并提供合适的配额管理；可选地，为用户目录添加特殊属性，如自动备份或同步到其他设备。这样可以有效管理和保护用户数据，并提供良好的用户体验。

3.文件管理。创建用户目录、设置权限和所有权、分配存储空间、控制文件权限、提供文件管理工具、可选功能如加密和版本控制，以保护用户数据并提供良好的用户体验。

4.文件加密。使用加密算法，对用户文件进行强加密并分配唯一密钥。访问时解密，保护文件安全。提供接口供用户操作。

二、毕业设计（论文）的要求与数据

要求：

数据：

三、毕业设计（论文）应完成的工作

（1）基于Linux的文件系统实现。

（2）文件加密功能实现。

（3）撰写论文报告。

四、应收集的资料及主要参考文献

[1] 顾润龙 .Linux 操作系统及应用技术 [M]. 北京 : 航空

工业出版社 ,2016.

[2] 周俊杰 , 柯跃 .Linux 下 Ext2 文件系统的精剪与优化

设计 [J]. 单片机与嵌入式系统应用 ,2017(12):12-15.

[3] 张莉莉 , 王卫华 .Linux 文件系统的模拟实现 [J]. 软件

导刊 ,2010,9(11).

[4] 胡娟,佘春东,范植华,刘峰,何慧.增强Linux系统安全性的综

合实现方式[J].计算机工程,2005(9).

[5] 傅斌.增强LINUX系统安全的措施[J].计算机系统应用,2004

(7).

[6] 郭丽. 基于Linux的安全操作系统的研究[D].昆明理工大学,

2003.

[7] 王加森 . 基于 LINUX 的安全操作系统[D]. 西南交通大学,

2002.

[8] 陈宇. Linux安全增强身份认证系统的研究与实现[D].中国

科学院大学(中国科学院工程管理与信息技术学院),2017.

[9] 庞丽萍，郑然 . 操作系统原理与 Linux 系统实验 [M]. 北京 ：机械

工业出版社，2011.

[10] 解双建，原亮，郝琳，等 . 一种有效的 RSA 算法改进方案 [J]. 计

算机应用，2010，30（9）.

[11] 刘斌 . 基于 Linux 的文件实时备份系统设计与实现 [D]. 保定 ：华北

电力大学，2014.

[12] 徐 术 坤 .Hash 算 法的 研 究 及 应 用 [D]. 武汉 ：湖 北 工 业 大学，

2006.

[13] 刑常亮，卿斯汉，李丽萍 . 一个基于 Linux 的加密文件系统的设计

与实现 [J]. 计算机工程与应用，2005，41（17）.

[14] 刘刚， 赵 剑川 . Linux 系统 移 植 [M]. 北 京 ：清 华大学出版社，

2011.

[15] 邱铁，周玉，邓莹莹 .Linux 内核 API 完全参考手册 [M]. 北京 ：机

械工业出版社，2011.

五、试验、测试、试制加工所需主要仪器设备

1.硬件设备：笔记本一台（系统Windows 11）

2.软件条件：Visual Studio Code，Linux虚拟机等

任务下达时间：

2023年11月30日

毕业设计开始与完成时间：

2023年11月30日至 2024年6月10日

组织实施单位：计算机与信息安全学院

教研室主任意见：

签字                 年 月 日

学院领导小组意见：

签字                   年  月  日

毕业设计（论文）进度计划表