VFP中數據表加密簡(jiǎn)單算法
VFP中數據表加密簡(jiǎn)單算法
摘要：Microsoft Visual FoxPro(以下簡(jiǎn)稱(chēng)為VFP)作為小型數據庫管理系統的杰出代表[1]，用其進(jìn)行小型數據庫系統的設計比較簡(jiǎn)單、方便，但同時(shí)有一個(gè)比較突出的問(wèn)題：VFP沒(méi)有像其它數據庫那樣提供密碼訪(fǎng)問(wèn)功能，數據保密性不強。
提出了一種可行的簡(jiǎn)單方法，對VFP中的數據表進(jìn)行加密與解密，以期在實(shí)際應用中，加強數據的安全性。
關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：VFP;數據表;DBF;加密;解密;算法
1加密必要性
VFP中所有信息以二維表(DBF格式文件)形式組織并存放，由于VFP本身的數據保密功能較弱，沒(méi)有提供密碼訪(fǎng)問(wèn)的保護功能，因此利用VFP對數據進(jìn)行管理時(shí)，面臨一個(gè)較為嚴重的安全問(wèn)題：任何用戶(hù)只要進(jìn)入數據庫管理系統后均可以直接使用VFP自由地打開(kāi)、修改甚至刪除數據庫系統中的數據表文件。
而數據表作為存儲信息的主要數據文件，一旦被毫無(wú)限制地訪(fǎng)問(wèn)、修改，將對數據庫系統造成致命的破壞。
因此，在利用VFP設計數據管理系統時(shí)，必須采取有效手段對數據庫系統中的數據表進(jìn)行加密與解密。
2加密基本原理
2.1DBF文件基本結構
DBF數據結構分為兩部分：頭記錄(header record)部分和數據記錄(data record)部分。
頭記錄從文件0位置開(kāi)始，定義數據表的結構以及與其它數據有關(guān)的信息;數據記錄部分緊接在頭記錄之后，包含了數據表的實(shí)際數據內容。
而VFP本身提供多個(gè)底層函數，可以方便靈活地將DBF文件以低級格式打開(kāi)，并對文件頭句柄進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)和操作。
2.2加密、解密基本過(guò)程
數據加密就是把數據信息(即明文)轉換為不可辨識的形式(即密文)的過(guò)程，目的是讓非法人員不能識別，反之，將密文轉變?yōu)槊魑牡倪^(guò)程就是解密[2]。
目前對VFP中數據表進(jìn)行加密常用的方式是：使用隨機偽碼加密、使用VFP本身的底層函數加密等，本文主要利用VFP提供的底層函數和異或算法對數據表加密和解密，此方法簡(jiǎn)單、利于實(shí)現(該方法后文中簡(jiǎn)稱(chēng)為FX算法)。
異或運算最大的特點(diǎn)就是A^B^B=A，也就是說(shuō)，當對同一個(gè)數進(jìn)行2次相同的異或運算時(shí)，結果還是這個(gè)數[3]。
因此利用異或算法的特征，可以使用VFP提供的底層函數打開(kāi)數據表文件，并利用密鑰對其進(jìn)行首次異或運算得到密文，此時(shí)，數據表文件的數據已被改變。
因此，直接打開(kāi)該表時(shí)，將會(huì )提示非正常表文件;解密時(shí)利用密鑰對密文進(jìn)行第二次異或運算，根據異或運算的特征，數據表文件在進(jìn)行第二次異或運算后，將還原為初始數據(即還原為明文)，此時(shí)可以正常打開(kāi)并訪(fǎng)問(wèn)數據表。
基本過(guò)程如圖1所示。
3加密模型實(shí)現
以設計一個(gè)較為簡(jiǎn)單的教務(wù)管理系統加密程序為例，教務(wù)系統的主要數據包括：學(xué)生表student.dbf、教師表teacher、成績(jì)表score，均通過(guò)數據庫admin.dbc建立連接，進(jìn)行統一管理。
系統登錄模塊中通常為學(xué)生、教師、管理人員等多個(gè)不同的登錄端口，如不采用適當的加密措施，造成的結果為：學(xué)生登錄成功后，可以隨意打開(kāi)各個(gè)DBF數據表，甚至可以對其進(jìn)行修改。
加密的主要目的為：管理員退出數據庫管理系統時(shí)，調用相應的加密模塊，利用指定的密鑰對數據庫中的數據表文件進(jìn)行異或運算，將其轉換為普通用戶(hù)不能識別的密文，使其不能訪(fǎng)問(wèn)已加密的數據表;進(jìn)入數據庫管理系統時(shí)，再次調用解密模塊，利用密鑰將已加密的密文轉換為明文，使用戶(hù)能夠正常訪(fǎng)問(wèn)數據表。
4結語(yǔ)
本文討論的FX算法加密方式主要使用VFP本身的底層函數和異或運算對數據表進(jìn)行加密，算法簡(jiǎn)單有效;密鑰可以定期更換，且加密后的數據只需利用密鑰通過(guò)簡(jiǎn)單的再次異或運算即可解密;該方法始終是在內存中進(jìn)行的，故即使系統出錯，重新啟動(dòng)系統也無(wú)妨，同時(shí)加密與解密模塊的代碼基本相同，無(wú)需分別定制單獨的加密與解密模塊，對于小型的VFP數據系統來(lái)說(shuō)，是一種較為實(shí)用和有效的安全保護方法。
參考文獻：
[1]王利.Visual FoxPro程序設計[M].北京：高等教育出版社，2006.
[2]段鋼.加密與解密[M].北京：電子工業(yè)出版社，2003.
[3]車(chē)紫輝.VFP中DBF表的加密和解密方法[J].保定學(xué)院學(xué)報， 2010，23(3)：5355.
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