关于实训项目文件保护系统的总结

       此次实训项目的核心内容是文件的保护系统，核心是对文件的加解密。开发之初，本着边做边学习的想法，我们选了毫无基础的python作为开发语言，对语法的不熟悉成为了我们最大的障碍。我们最终所实现的目标有如下几个：简单的用户管理、文件加解密、用户公私密钥的分配。项目的运行过程如下：程序运行后显示登陆界面，用户输入的账号密码在经过哈希后与数据文件做对比，验证成功则进入主界面，并加载当前用户的数据文件，读取本用户的实时数据保险箱。登陆界面可以通过点击按钮跳转注册界面。主界面可以跳转密钥生成界面、实现文件加解密以及加密文件列表的显示。

　　用户和文件的存取方式一致基本。每一个用户的信息构成一条字典信息，所有用户的信息作为一个列表，存入数据文件中。用户信息包括{用户名，密码，用户公钥}，文件信息包括{文件路径（文件名），加密后文件数据，rsa加密后的aes的key值，加密模式}

　　登陆界面密码以密文显示，实现代码：self.lineedit_password.setechomode(qlineedit.password)，登录按钮在按下后会调用验证函数，读取数据文件中的所有用户信息，验证用户名和密码。登陆界面具有记住密码功能，在配置文件config.ini中会记录当前用户名和密码以及记住密码是否被勾选，这些值在登陆成功后被写入config.ini。经过验证，此处不安全。即便不勾选记住密码，配置文件中依旧显示当前登陆用户名和密码。

　　登陆界面可以直接跳转注册界面，注册界面与登陆界面代码基本一致。注册以后，在user.dat文件夹中写入用户名和密码的哈希值，同时写入公钥字段，初始值为空。

             

 

 

       密钥验证成功后，程序进入主界面中，在主界面显示时，会首先调用函数读取数据文件，若该用户尚无数据文件，则新建一个。在主界面，可以实现对文件的加密。文件加密是使用的对称加密方法aes的ecb模式，key长度可选（16位或32位），key由程序随机生成，key值经过用rsa加密后存入数据文件，加密后的文件显示在下方文件列表中。解密时，用户需要提交私钥文件。私钥被提交后，程序先用私钥对一段固定信息进行签名，以当前用户的公钥进行验证，若匹配，则执行后续解密过程，若不匹配，则报错。在文件列表中，可以选中文件后点击解密按钮，也可以直接右键点击即可解密。在主界面显示过程中，程序会对数据文件中的文件数据进行读取，解密时，在变量中找到相关文件信息，读取文件aes的key和加密模式，以用户私钥对key进行解密，然后再用key对文件进行处理。

主界面可以跳转至密钥分配界面，当用户调转至莫要分配界面后，可以生成rsa 1024的密钥对，同时在程序会将其显示出。在用户点击保存私钥文件时，公钥被加载进用户数据文件，私钥被保存入以用户名命名的pem文件中，用户自行保存。

      界面的生成用了pyqt5，在使用过程中，有个问题主要注意，由qtdesigner设计的界面在转为代码以后，默认继承自object，这导致在该文件下直接添加代码会导致代码未必可用（比如我们曾试图让其弹出qmessagebox，不可行），在网上查找解决方法时，有人提出新建一个类，继承界面代码即可，并未验证。我们的解决方法为自己写一个相同的类，直接在init函数中调用界面函数的setui函数。

      文件的读取和写入采用的 pickle和codecs 两个包，代码相当简洁易读。

　　由于初次写python，代码中大量复用其他人的代码，代码并不及规范，美观和可读性还需要提高。

　　代码地址 https://github.com/stevenqin97/filevault.git