随着计算机技术的普及和互联网技术的迅速发展,企业以及个人电脑的信息变得越来越重要。目前个人计算机以及移动设备上的数字内容缺乏有效灵活地加密机制,使得重要信息易于被泄露。设计一个方便易用的数据加密系统,并且将其应用到个人计算机上可以弥补目前存在的信息泄露问题。针对目前存储在个人计算机上的信息缺乏有效保护的问题,本文首先从保护用户信息出发,讨论了加密文件系统的相关理论和技术,包括数据加密的原理以及发展方向,完整性校验的原理以及用户认证技术的分类和特点,并通过对Java加密框架(JCA)的研究,分析了Provider模式对于数据加密技术,完整性校验技术以及用户认证技术的支持。基于理论上的分析和讨论,本文通过使用Java加密框架完整实现了一个在操作系统之上的加密文件系统,使得用户可以借助加密文件系统方便且安全存储自己的敏感信息。加密文件系统提供安全的身份认证,文件加密与解密,文件的完整性校验,以及基于目录的文件管理功能。该系统引入了较强的安全机制和完整性检测,并且由于Java本身的跨平台性,该系统是操作系统无关的。针对加密文件系统的测试表明,加密文件系统在功能以及性能上满足设计要求,解决了目前用户信息缺乏有效保护的弊端。