计算机及信息系统的普及使得越来越多的信息以数据的形式存储在计算机硬盘以及其他大容量存储介质上,其中不乏敏感数据甚至机密数据。但是,由于病毒泛滥,企业或政府信息系统遭受入侵的事情层出不穷,内部人员有意或无意泄密的事件也时有发生。电子信息在存储和使用过程中面临严重的安全问题。而现有的加解密软件由于操作复杂,不符合用户使用习惯等原因,不能从根本上解决电子信息的存储安全问题。本文的研究目的在于解决电子信息在存储和使用过程中存在的安全问题,完成用户身份鉴别,实现数据对合法使用者的透明加解密。围绕这一任务,本文首先归纳了已有的加密系统所采用的技术,指出其中存在的问题,并分析了透明加密系统的安全需求。然后结合PKI和访问控制技术等设计了基于可安装文件系统的透明加密系统,并对相关技术进行了介绍。接着从系统的设计和实现两方面重点阐述了改进系统的构成。最后对系统的安全性和功能扩展进行了讨论。本文的创造性工作主要体现在将基于USB Key的访问控制技术、PKI技术和文件系统过滤驱动加密技术相结合,根据角色访问控制的约束模型结构和角色层次结构理论,给出了透明加密系统的角色划分和权限划分,通过职权的合理分配达到管理上的安全。基于IFS实现了可以针对特定文件加密的透明加密系统。本文采用模块化设计,并尝试定义规范化的接口。因此,本文搭建了对计算机数据在存储和使用过程中进行安全保护的基础平台,对于开发实用化的、商业的内网数据安全管理系统具有重要的借鉴意义。