Курсовая работа: Захист файлів від запису

Курсовая работа: Захист файлів від запису

Міністерство освіти і науки України

Кіровоградський державний технічний університет

ФАЕП

Кафедра Програмного забезпечення

Курсова робота

Тема:

"Захист файлів від запису"

Зміст

Вступ

1. Призначення та область застосування програми

1.1 Захист файлів від несанкціонованого копіювання

2. Огляд існуючих методів для захисту файлів від несанкціонованого доступу

2.1 Використання криптографії

2.2 Прив'язка до місця розташування на диску

2.3 Ключова дискета з нестандартним форматом

3. Постанова задачі та методи її реалізації

3.1 Захист файлів від запису

3.1.1 Процес підготування програми на мові ассемблера

3.2 Реалізація задачі

Список літератури

Додатки

Текст програми

Блок-схема алгоритму

Вступ

Методи захисту даних на персональних комп'ютерах надзвичайно різноманітні як по кінцевій меті, так і по технічному втіленню; їх можна розділити на механічні, апаратні і програмні.

До механічних засобів захисту відносяться різноманітні кришки і чохли з замками (що замикають, наприклад, дисковод гнучких дисків або мережний вимикач), клейкі пластини для приклеювання термінала до комп'ютера, а комп'ютера до столу, помешкання що замикаються із сигналізацією і багато інших.

Апаратні засоби реалізуються у вигляд спеціальних електронних модулів, що підключаються до системного каналу комп'ютера або портів вводу-виводу, і здійснюють обмін кодовими послідовностями з програмами, що захищаються.

Найбільш різноманітні - програмні засоби. Сюди відносяться програми шифрації даних по заданому користувачем ключу, адміністратори дисків, що дозволяють обмежити доступ користувачів до окремих логічних дисків, методи встановлення програмного продукту з дистрибутивних дискет, що дозволяють виконати установку не більше вказаного числа запуску програм, що захищаються за допомогою некопійованих ключових дискет, спеціальн захисні програмні оболонки, куди поміщаються програми що захищуються.

1. Призначення та область застосування програми

1.1 Захист файлів від несанкціонованого копіювання

Особливості захисту персональних комп'ютерів (ПК) обумовлені специфікою їх використання. Як правило, ПК користується обмежене число користувачів. ПК можуть працювати як в автономному режимі, так і в склад локальних мереж (сполученими з іншими ПК) і можуть бути залучені до віддаленого ПК або локальної мережі за допомогою модему по телефонній лінії.

Стандартність архітектурних принципів побудови, устаткування і програмного забезпечення персональних комп'ютерів, висока мобільність програмного забезпечення і ряд інших ознак визначають порівняно легкий доступ професіонала до інформації, що знаходиться в ПК. Якщо персональним комп'ютером користується група користувачів, то може виникнути необхідність в обмеженні доступу до інформації різноманітних користувачів.

Дана програма призначена для захисту від копіювання та від знищення файлів на гнучкому диску. Програма працює на всіх IBM-сумісних ПК. Для коректної роботи програми потрібна OS MS - DOS версії 5.0 або вище або WINDOWS 9x.

2. Огляд існуючих методів для захисту файлів від несанкціонованого доступу

2.1 Використання криптографії

Коритувачі ПК у різноманітних організаціях для обміну інформацією усе ширше використовують електронну пошту, що без додаткових засобів захисту може стати надбанням сторонніх осіб. Самим надійним захистом від несанкціонованого доступу до переданої інформації і програмних продуктів ПК застосування різноманітних методів шифрування (криптографічних методів захисту інформації).

Криптографічні методи захисту інформації - це спеціальні методи шифрування, кодування або іншого перетворення інформації, у результаті якого її утримання стає недоступним без пред'явлення ключа криптограми й оберненого перетворення. Криптографічний метод захисту, безумовно, самий надійний метод захисту, тому що охороняється безпосередньо сама інформація, а не доступ до неї (наприклад, зашифрований файл не можна прочитати навіть у випадку крадіжки носія). Даний метод захисту реалізується у виді програм або пакетів програм, що розширюють можливості стандартно операційної системи. Захист на рівні операційної системи, частіше усього, повинен доповнюватися засобами захисту на рівні систем керування базами даних, що дозволяють реалізовувати складні процедури керування доступом.

В даний час не існує узвичаєної классифікац криптографічних методів захисту інформації. Проте, коли піддається перетворенню (шифровці) кожний символ переданого повідомлення ("симетричний" метод закриття інформації), можна умовно виділити чотири основні групи:

підстановка - символи тексту що шифрується заміняються символами того ж або іншого алфавіту відповідно до заздалегідь визначеного правила;

перестановка - символи тексту що шифрується переставляються по деякому правилу в межах заданого блока переданого тексту

аналітичне перетворення - текст що шифрується перетвориться по деякому аналітичному правилу;

комбіноване перетворення - вихідний текст шифрується двома або великим числом засобів шифрування.

Існує велике число програмних продуктів шифрування інформації, що відрізняються по ступеню надійності.

2.2 Прив'язка до місця розташування на диску

Якщо потрібно виключити копіювання програми з гнучкого диска на інший гнучкий диск, її можна прив'язати до номера кластера або сектора, із якого починається файл програми на диску. Прив'язка здійснюється в такий спосіб. Спеціально підготовлена установча програма відкриває файл із робочою програмою і по таблиці відкритих файлів знаходить початковий номер кластера. Це число, що є своєрідним ключем, записується установчою програмою у визначене місце файла робочої програми (у поле даних). Робоча ж програма після запуску насамперед виконує ту ж операцію - визначає свою початкову адресу, а потім порівнює його з ключем. Якщо числа збігаються, програма приступає до виконання своєї змістовної частини; якщо не збігаються - аварийно завершується. При копіюванні програми на інший диск (або навіть на той же самий) вона виявиться розташованої в іншому місці і номер кластера, записаний нустановчою програмою вже не буде відповідати реальній адресі файла. У той же час за допомогою установчої дискети програму неважко встановити на будь-якому диску.

2.3 Ключова дискета з нестандартним форматом

Достатньо надійний засіб захисту програм від переносу на інші комп'ютери полягає у використанні ключової дискети. У цьому випадку робоча програма, що знаходиться на жорсткому диску, перед початком роботи перевіряє наявність на дисководі дискети з ключовою інформацією. Для того, щоб ключову дискету не можна було розмножити за допомогою команди DISKCOPY, що здійснює копіювання на фізичному рівні, ключова інформація записується на доріжці з нестандартним форматом, розташованої до того ж за межами робочого простору диска. Така ключова дискета підготовляється спеціальною установчою програмою, що за допомогою функції 05h переривання BIOS 13h, форматує, наприклад, доріжку номер 40 (або 80) із розміром сектора 256 байтів замість 512 і записує на її заданий ключ. Робоча програма перед початком роботи виконує читання нестандартної доріжки і при відсутності самої доріжки або ключа на ній аварийно завершується. Такий засіб зручний тим, що користувач, придбавши програмний продукт із ключовою дискетою, може вільно переносити його з комп'ютера на комп'ютер і навіть запускати його на декількох комп'ютерах одночасно, але не має можливості передати програмний пакет третій особі (не позбавивши себе ключової дискети).

Очевидно, що для жорсткості захисту розглянут методи можуть використовуватися спільно в різноманітних комбінаціях.

3. Постанова задачі та методи реалізації

3.1 Захист файлів від запису

3.1.1 Процес підготування програми на мові ассемблера

Процес підготування і налагодження програми включає такі етапи:

підготування вихідного тексту програми за допомогою будь-якого текстового редактора. Файл із вихідним текстом повинний мати розширення. ASM;

трансляція програми за допомогою ассемблера ТASM. EXE із метою одержання об'єктного файла;

компонування об'єктного модуля за допомогою компоновника ТLINK. ЕХЕ з метою одержання завантажувального файла

При виборі редактора для підготування вихідного тексту програми варто мати на увазі, що багато текстових процесорів (наприклад, Microsoft Word) додають у вихідний файл службову інформацію. Тому варто скористатися редактором, що виводить у вихідний файл "чистий текст", без яких-небудь керуючих символів. До таких редакторів відносяться, наприклад, широко поширені в нас Лексикон, Norton Editor і ін. Якщо файл із вихідним текстом програми названий P. ASM, то рядок виклику ассемблера може мати такий вид:

ТASM /ZI

Ключ /ZI управляє включенням в об'єктний файл номерів рядків вихідної програми й іншої інформації, не необхідної при виконанні програми, але використовуваної відлагоджувальником CodeView.

Рядок виклику компоновника може мати такий вигляд:

ТLINK /V

Ключ /V передає в завантажувальний файл символьну інформацію, що дозволяє відлагоджувальнику CV виводити на екран повний текст вихідної програми, включаючи мітки, коментарі та ін. Компоновник створює завантажувальний модуль у форматі. ЕХЕ. Якщо вихідна програма написана у форматі. СОМ, то після трансляції і компонування її треба перетворити у файл типу. СОМ. Для цього використовується включена до складу DOS зовнішня команда EXE2BIN:

EXE2BIN P P.com

Перший параметр позначає вихідний для команди EXE2BIN завантажувальний файл Р. ЕХЕ, другий - очікуваний результат перетворення. Вказівка розширення. СОМ у другому параметрі обов'язкова, тому що по замовчанню команда EXE2BIN створює файл із розширенням. BIN.

3.2 Реалізація задачі

Задача по забезпеченню захисту файлу на гнучкому диску від несанкціонованого запису передбачає створення тако програми, яка б при читанні диску не давала б змоги недозволеному користувач читати інформацію на ній.

Після того, як користувач запустить програму введе ім’я файлу (File. Txt), що необхідно захистити від запису, програма відкриє цей файл, і витягне з нього один кластер. Місце, де знаходився цей кластер буде помічене як БЕД - блок. Потім програма створить файл на жорсткому диску (File_), в який буде занесено номер кластеру і пароль (пароль користувач повинно ввести в процесі роботи програми). Створивши такий файл програма закінчує свою роботу. Після цього файл на гнучкому диску не можна ні прочитати, ні скопіювати, ні знищити. Цей алгоритм програми дозволяє захистити файл від несанкціонованого копіювання на інший диск. Навіть коли дискету буде втрачено без наявності файлу File_ не можна надати файлу попереднього вигляду.

Список літератури

1.   Финогенов К.Г. “Самоучитель по системным функциям MS-DOC".

2.   Скэнлон Л. “Персональные ЭВМ IBM PC и XT”

3.   Фигурнов: "Работа пользователя с IBM PC".

4.   Громов В.И. Васильев Г.А. "Энциклопедия компьютерной безопасности"

5.   Джордейн Р. Справочник программиста персональных компьютеров типа IBM PC, XT и AT: Пер. с англ. - Финансы и статистика, 1992. - 544 с.

6.   Браун Р., Кайл Дж. Справочник по прерываниям для IBM PC: В 2-х томах: Т.1. Пер. с англ. - М.: Мир, 1994. - 558 с. Т.2. Пер. с англ. - М.: Мир, 1994. - 480 с.

Додатки

Текст програми

. model tiny

. data

Boot db 512 dup (0)

Fat1 db 512*9 dup (0)

Root db 512*9 dup (0)

DTA db 2Ch dup (0)

RootRecord db 32 dup (0)

Size_Fat db 0

Clust dw 0

CntSim dw 0

el_DTA dw 0

el_Root dw 0

Save_di dw 0

MassOne dw 0

Sim dw 0

Handle dw?

FileName db 13 dup (0)

File_Nam db 13 dup (0)

New_File db 13 dup (0)

Password db 8 dup (0)

Passwd db 8 dup (0)

InFile db " "

Path db "a: \ "

Inp_file db "Input name of file: $"

Inp_Pass db "Input password: $"

Err_file db "Error name of file... $"

Err_Pass db "Error password... $"

Err_WrtF db "Error write Fat... $"

Err_WrtR db "Error write Root... $"

Select db "Select operatiom: ",13,10,"1 - Protected file",13,10,"2 - DeProtected file",13,10,"$"

. code

SetDTA Proc

mov ah,1ah

mov dx,offset DTA

int 21h

Ret

SetDTA Endp

Perevod Proc

mov ah,2

mov dl,13

int 21h

mov ah,2

mov dl,10

int 21h

Ret

Perevod Endp

ReadBoot Proc; Процедура читання BOOT сектора

mov al,0

mov dx,0

mov cx,1

mov bx,offset Boot

int 25h

pop dx

Ret

ReadBoot Endp

CntFat Proc

mov ah,Boot [16h]

mov Size_Fat,ah

Ret

CntFat Endp

ReadFat Proc; Процедура читання FAT

mov cx,0

mov al,0

mov dx,1

mov cl,Size_Fat

mov bx,offset Fat1

int 25h

pop dx

Ret

ReadFat Endp

ReadRoot Proc

mov al,0

mov dx, 19

mov cx,8

mov bx,offset Root

int 25h

pop dx

Ret

ReadRoot Endp

ReadNameFile Proc; Процедура читання ім’я файлу

mov ah,09h

mov dx,offset Inp_File

int 21h

call SetDTA

mov di,0

NewSimFileName:

mov ah,1

int 21h

cmp al,13

je EndVvod

cmp al,'a'

jl NotBig

cmp al,'z'

jg NotBig

sub al, 20h

NotBig:

mov FileName [di],al

mov File_Nam [di],al

inc di

cmp di,13

jne NewSimFileName

EndVvod:

mov di,0

NewSimPath:

mov ah,FileName [di]

mov Path [di+3],ah

cmp ah,0

je EndPath

inc di

jmp NewSimPath

EndPath:

mov ah,4eh

mov dx,offset Path

mov cx,3Fh

int 21h

jnc FileOk

call Perevod

mov ah,09h

mov dx,offset Err_File

int 21h

mov ah,1

int 21h

jmp Exit0

FileOk:

mov di,12

mov si,10

NewSimName:

mov ah,FileName [di]

dec di

cmp ah,0

je NewS

mov FileName [si],ah

mov bh,0

mov FileName [di+1],bh

dec si

NewS:

cmp ah,'. '

jne NewSimName

mov bh,0

mov FileName [si+1],bh

mov di,0

NewS1:

mov ah,FileName [di]

cmp ah,0

jne NewS2

mov bh,' '

mov FileName [di],bh

NewS2:

inc di

cmp di,11

jne NewS1

Ret

ReadNameFile Endp

NumClust Proc; Процедура, що зчитує номер кластера

mov di,0

NewSimRoot:

mov di,el_Root

mov ah,Root [di]

mov di,el_DTA

mov al,FileName [0]

cmp ah,al

jne Dalee

mov bx,el_Root

mov di,0

mov el_DTA,di

NewSimEqu:

mov di,el_Root

mov ah,Root [di]

mov di,el_DTA

mov al,FileName [di]

cmp ah,al

jne NotEqu

inc CntSim

NotEqu: inc el_Root

inc el_DTA

mov di,el_DTA

cmp di,11

jne NewSimEqu

cmp di,CntSim

jne NotThisFile

sub di,11

mov Save_di,di

jmp Read_Clust

NotThisFile:

mov di,0

mov el_DTA,di

mov CntSim,di

mov el_Root,bx

Dalee: inc di

inc el_Root

mov di,el_Root

cmp di,3200

jne NewSimRoot

Read_Clust:

mov di,el_Root

sub di,11

mov al,Root [di+1ah]

mov ah,Root [di+1bh]

mov Clust,ax

mov bx,0

NewSimRecord:

mov ah,Root [di+bx]

mov RootRecord [bx],ah

inc bx

cmp bx,32

jne NewSimRecord

Ret

NumClust Endp

ReadClusts Proc; Процедура читання кластера

mov ax,Clust

mov bx,0

mov dx,0

mov ax,Clust

mov bx,3

mul bx

mov bx,2

div bx

mov bx,ax

mov cx,Clust

and cx,1

jne NeChet

mov al,Fat1 [bx]

mov ah,Fat1 [bx+1]

mov cx,ax

shr cx,12

shl cx,12

add cx,0FF7h

mov Fat1 [bx],cl

mov Fat1 [bx+1],ch

shl ax,4

shr ax,4

mov MassOne,ax

jmp EndClust

NeChet:

mov al,Fat1 [bx]

mov ah,Fat1 [bx+1]

mov cx,ax

shl cx,12

shr cx,12

add cx,0FF70h

mov Fat1 [bx],cl

mov Fat1 [bx+1],ch

shr ax,4

mov MassOne,ax

EndClust:

Ret

ReadClusts Endp

ReadPassword Proc; Процедура, що читає пароль

call Perevod

mov ah,09h

mov dx,offset Inp_Pass

int 21h

mov di,0

NewSimPassword:

mov ah,8

int 21h

cmp al,13

je EndVvodPass

mov Password [di],al

inc di

cmp di,8

jne NewSimPassword

EndVvodPass:

Ret

ReadPassword Endp

WriteFile Proc; Процедура запису в файл

mov di,0

NewSimN_File:

mov ah,File_Nam [di]

cmp ah,0

je EndVvodN_File

mov New_File [di],ah

inc di

cmp di,13

jne NewSimN_File

EndVvodN_File:

mov ah,'_'

mov New_File [di-1],ah

mov ah,3Ch

mov dx,offset New_File

mov cx,0

int 21h

jnc N_FileOk

mov ah,09h

mov dx,offset Err_File

int 21h

mov ah,1

int 21h

jmp Exit0

N_FileOk:

mov Handle,ax

mov di,Save_di

mov ah,40h

mov bx,Handle

mov cx,32

mov dx,offset RootRecord

int 21h

mov di,0

mov ax,MassOne

mov si,5

NewDec:

mov dx,0

mov bx,10

div bx

mov cx,ax

add dl,30h

mov InFile [si-1],dl

dec si

mov ax,cx

cmp si,0

jne NewDec

mov ah,40h

mov bx,Handle

mov cx,5

mov dx,offset Infile

int 21h

call ReadPassword; Викликаємо процедуру ReadPassword

mov ah,40h

mov bx,Handle

mov cx,di

mov dx,offset Password

int 21h

mov ah,3eh

mov bx,Handle

int 21h

Ret

WriteFile Endp

WriteData Proc; Процедура запису в файл даних

mov ax,0

mov cx,0

mov al,0

mov dx,1

mov cl,Size_Fat

mov bx,offset Fat1

int 26h

pop dx

jnc no_err

call Perevod

mov ah,09h

mov dx,offset Err_WrtF

int 21h

mov ah,1

int 21h

jmp Exit0

no_err:

Ret

WriteData Endp

Coder Proc

call Perevod

call ReadBoot

call CntFat

call ReadFat

call ReadRoot

call ReadNameFile

call NumClust

call ReadClusts

call WriteFile

call WriteData

Ret

Coder Endp

FindNullRecord Proc; Процедура знаходження нульового запису

mov di,0

NewSimFindRecord:

mov ah,Root [di]

inc di

cmp ah,229

jne NewSimFindRecord

dec di

mov Save_di,di

Ret

FindNullRecord Endp

ReadNameFileW Proc; Процедура читання імен записаного файлу

mov ah,09h

mov dx,offset Inp_File

int 21h

call SetDTA

mov di,0

W_NewSimFileName:

mov ah,1

int 21h

cmp al,13

je W_EndVvod

cmp al,'a'

jl W_NotBig

cmp al,'z'

jg W_NotBig

sub al, 20h

W_NotBig:

mov FileName [di],al

inc di

cmp di,13

jne W_NewSimFileName

W_EndVvod:

mov ah,4eh

mov dx,offset FileName

mov cx,3Fh

int 21h

jnc W_FileOk

call Perevod

mov ah,09h

mov dx,offset Err_File

int 21h

mov ah,1

int 21h

jmp Exit0

W_FileOk:

Ret

ReadNameFileW Endp

ReadFile Proc; Процедура читання файлу

mov ah,3dh

mov dx,offset FileName

mov al,2

int 21h

jnc R_FileOk

call Perevod

mov ah,09h

mov dx,offset Err_File

int 21h

mov ah,1

int 21h

jmp Exit0

R_FileOk:

mov Handle,ax

mov ah,3fh

mov bx,Handle

mov cx,32

mov dx,offset RootRecord

int 21h

mov di,0

mov ah,3fh

mov bx,Handle

mov cx,5

mov dx,offset InFile

int 21h

mov di,0

mov ax,0

mov MassOne,ax

mov bx,10000

mov cx,10

NewDec_R:

mov dx,0

mov al, InFile [di]

sub al,30h

mul bx

mov Sim,ax

mov dx,0

mov ax,bx

div cx

mov bx,ax

mov ax,Sim

add MassOne,ax

mov ax,0

inc di

cmp di,5

jne NewDec_R

mov ax,MassOne

call ReadPassword

mov ah,3fh

mov bx,Handle

mov cx,8

mov dx,offset Passwd

int 21h

mov bx,ax

mov ax,0

mov di,0

mov CntSim,ax

NewSimPw:

mov ah,Password [di]

mov al,Passwd [di]

cmp ah,al

jne Dalee0

inc CntSim

Dalee0:

inc di

cmp di,bx

jne NewSimPw

cmp di,CntSim

je PasswdOk

call Perevod

mov ah,09h

mov dx,offset Err_Pass

int 21h

mov ah,1

int 21h

jmp Exit0

PasswdOk:

mov di,Save_di

mov bx,0

NewRR:

mov ah,RootRecord [bx]

mov Root [di+bx],ah

inc bx

cmp bx,32

jne NewRR

Ret

ReadFile Endp

WriteClusts Proc; Процедура запису в файл кластера

mov al,RootRecord [1ah]

mov ah,RootRecord [1bh]

mov Clust,ax

mov ax,Clust

mov bx,0

mov dx,0

mov ax,Clust

mov bx,3

mul bx

mov bx,2

div bx

mov bx,ax

mov cx,Clust

and cx,1

jne NeChetW

mov al,Fat1 [bx]

mov ah,Fat1 [bx+1]

mov cx,ax

shr cx,12

shl cx,12

add cx,MassOne

mov Fat1 [bx],cl

mov Fat1 [bx+1],ch

jmp EndClustW

NeChetW:

mov al,Fat1 [bx]

mov ah,Fat1 [bx+1]

mov cx,MassOne

shl cx,4

mov MassOne,cx

mov cx,ax

shl cx,12

shr cx,12

add cx,MassOne

mov Fat1 [bx],cl

mov Fat1 [bx+1],ch

EndClustW:

Ret

WriteClusts Endp

DeleteFile Proc; Процедура знищення файлу

mov ah,41h

mov dx,offset FileName

int 21h

Ret

DeleteFile Endp

DeCoder Proc

call Perevod

call ReadBoot

call CntFat

call ReadFat

call ReadRoot

call FindNullRecord

call ReadNameFileW

call ReadFile

call WriteClusts

call WriteData

call DeleteFile

Ret

DeCoder Endp

Select_Operation Proc

NewSelect:

call Perevod

mov ah,09h

mov dx,offset Select

int 21h

mov ah,1

int 21h

cmp al,31h

jne NotCoder

call Coder

jmp EndSelect

NotCoder:

cmp al,32h

jne NotDeCoder

call DeCoder

jmp EndSelect

NotDeCoder:

jmp NewSelect

EndSelect:

call Perevod

Ret

Select_Operation Endp

Main Proc

mov ax,@data

mov ds,ax

call Select_Operation

Exit0: mov ah,04ch

int 21h

Main Endp

End Main

Блок-схема алгоритму

Продовження блок-схеми алгоритму: