VFP中数据表加密简单算法

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VFP中数据表加密简单算法

摘要：Microsoft Visual FoxPro(以下简称为VFP)作为小型数据库管理系统的杰出代表[1]，用其进行小型数据库系统的设计比较简单、方便，但同时有一个比较突出的问题：VFP没有像其它数据库那样提供密码访问功能，数据保密性不强。

提出了一种可行的简单方法，对VFP中的数据表进行加密与解密，以期在实际应用中，加强数据的安全性。

关键词关键词：VFP;数据表;DBF;加密;解密;算法

1加密必要性

VFP中所有信息以二维表(DBF格式文件)形式组织并存放，由于VFP本身的数据保密功能较弱，没有提供密码访问的保护功能，因此利用VFP对数据进行管理时，面临一个较为严重的安全问题：任何用户只要进入数据库管理系统后均可以直接使用VFP自由地打开、修改甚至删除数据库系统中的数据表文件。

而数据表作为存储信息的主要数据文件，一旦被毫无限制地访问、修改，将对数据库系统造成致命的破坏。

因此，在利用VFP设计数据管理系统时，必须采取有效手段对数据库系统中的数据表进行加密与解密。

2加密基本原理

2.1DBF文件基本结构

DBF数据结构分为两部分：头记录(header record)部分和数据记录(data record)部分。

头记录从文件0位置开始，定义数据表的结构以及与其它数据有关的信息;数据记录部分紧接在头记录之后，包含了数据表的实际数据内容。

而VFP本身提供多个底层函数，可以方便灵活地将DBF文件以低级格式打开，并对文件头句柄进行访问和操作。

2.2加密、解密基本过程

数据加密就是把数据信息(即明文)转换为不可辨识的形式(即密文)的过程，目的是让非法人员不能识别，反之，将密文转变为明文的过程就是解密[2]。

目前对VFP中数据表进行加密常用的方式是：使用随机伪码加密、使用VFP本身的底层函数加密等，本文主要利用VFP提供的底层函数和异或算法对数据表加密和解密，此方法简单、利于实现(该方法后文中简称为FX算法)。

异或运算最大的特点就是A^B^B=A，也就是说，当对同一个数进行2次相同的异或运算时，结果还是这个数[3]。

因此利用异或算法的特征，可以使用VFP提供的底层函数打开数据表文件，并利用密钥对其进行首次异或运算得到密文，此时，数据表文件的数据已被改变。

因此，直接打开该表时，将会提示非正常表文件;解密时利用密钥对密文进行第二次异或运算，根据异或运算的特征，数据表文件在进行第二次异或运算后，将还原为初始数据(即还原为明文)，此时可以正常打开并访问数据表。

基本过程如图1所示。

3加密模型实现

以设计一个较为简单的教务管理系统加密程序为例，教务系统的主要数据包括：学生表student.dbf、教师表teacher、成绩表score，均通过数据库admin.dbc建立连接，进行统一管理。

系统登录模块中通常为学生、教师、管理人员等多个不同的登录端口，如不采用适当的加密措施，造成的结果为：学生登录成功后，可以随意打开各个DBF数据表，甚至可以对其进行修改。

加密的主要目的为：管理员退出数据库管理系统时，调用相应的加密模块，利用指定的密钥对数据库中的数据表文件进行异或运算，将其转换为普通用户不能识别的密文，使其不能访问已加密的数据表;进入数据库管理系统时，再次调用解密模块，利用密钥将已加密的密文转换为明文，使用户能够正常访问数据表。

4结语

本文讨论的FX算法加密方式主要使用VFP本身的底层函数和异或运算对数据表进行加密，算法简单有效;密钥可以定期更换，且加密后的数据只需利用密钥通过简单的再次异或运算即可解密;该方法始终是在内存中进行的，故即使系统出错，重新启动系统也无妨，同时加密与解密模块的代码基本相同，无需分别定制单独的加密与解密模块，对于小型的VFP数据系统来说，是一种较为实用和有效的安全保护方法。

参考文献：

[1]王利.Visual FoxPro程序设计[M].北京：高等教育出版社，2006.

[2]段钢.加密与解密[M].北京：电子工业出版社，2003.

[3]车紫辉.VFP中DBF表的加密和解密方法[J].保定学院学报， 2010，23(3)：5355.