文件保护的核心目标：防止文件被未经授权的访问、修改或破坏，确保文件的保密性（仅授权用户可访问）、完整性（内容不被篡改）和可用性（授权用户可正常使用）。
一、文件保护的实现方式
文件系统通过访问控制、口令保护和加密保护三种机制实现文件保护，其中访问控制是最常用且有效的方式。
访问控制：控制用户的访问类型与权限
访问控制的核心是根据用户身份限制其对文件的操作类型，关键组件包括访问类型和访问权限管理。
常见访问类型
需控制的文件操作包括：
读（R）：从文件中读取数据（如查看文档）。写（W）：向文件中写入/修改数据（如编辑文档）。执行（X）：将文件装入内存并运行（如执行程序）。添加（A）：向文件末尾追加数据（如日志文件追加）。删除（D）：删除文件并释放空间。列表（L）：列出文件名或文件属性（如ls命令）。
1. 访问控制列表（ACL）
访问控制列表（Access-Control List, ACL）是为每个文件/目录维护的一张权限表，记录用户/用户组及其允许的访问类型。
传统ACL：为每个用户单独指定权限（如用户Alice可读写，用户Bob仅可读）。优点是灵活，缺点是当用户数量大时，ACL会非常冗长，空间管理复杂。精简ACL（主流方式）：将用户分为三类，简化权限管理（类似UNIX/Linux的权限模型）：
拥有者（Owner）：创建文件的用户（如文件report.txt的创建者Tom）。组（Group）：需要共享文件的用户组（如Tom所在的project组）。其他（Others）：系统内除拥有者和组外的所有用户。
权限匹配规则：
用户访问文件时，首先检查是否为拥有者：是则使用拥有者权限。否则检查是否属于文件所属组：是则使用组权限。否则使用其他用户权限。
示例：UNIX系统中，文件权限用rwx表示（读、写、执行），三类用户的权限用3组rwx表示（如rwxr-xr--表示：拥有者可读写执行，组用户可读写，其他用户仅可读）。
目录保护
多级目录结构中，目录的保护需单独处理（目录操作与文件操作不同），例如：
限制删除目录（需目录为空或有删除权限）。限制重命名目录（需目录拥有者权限）。限制在目录中创建文件（需目录写权限）。
2. 口令保护：简单的身份验证
原理：用户创建文件时设置口令，系统将口令存储在文件的FCB（或inode）中。用户访问文件时需输入口令，验证通过方可访问。优点：实现简单，时间/空间开销小。缺点：口令存储在系统内（如FCB），易被窃取（安全性低）。仅能控制“是否能访问”，无法控制“访问类型”（如无法限制用户是读还是写）。
3. 加密保护：高强度保密性
原理：用户对文件内容进行加密（如使用AES算法），加密后的文件无法直接读取。访问文件时需输入密钥解密，才能获取原始内容。优点：保密性极强（即使文件被窃取，无密钥也无法读取）。不占用额外存储空间（加密后的文件大小与原文件相近）。缺点：加密/解密需消耗CPU资源（时间开销大）。同样无法控制访问类型（仅能控制是否能解密访问）。
二、各类保护机制的对比
机制
核心功能
优点
缺点
访问控制
控制用户的访问类型与权限
灵活、细粒度，可控制操作类型
需维护ACL，实现较复杂
口令保护
简单身份验证
实现简单，开销小
安全性低，无法控制操作类型
加密保护
高强度保密性
保密性强，不占额外空间
加密/解密费时间，无法控制操作类型
核心考点
精简ACL的三类用户：拥有者（Owner）、组（Group）、其他（Others），权限匹配顺序为“拥有者→组→其他”。访问类型：读（R）、写（W）、执行（X）是最基本的访问类型，需理解其对应的操作。口令与加密的区别：口令是身份验证，加密是内容保护；两者均无法控制访问类型，仅能限制是否能访问。UNIX权限模型：用rwx表示三类用户的权限（如rwxr-xr--对应拥有者可读写执行，组用户可读写，其他用户仅可读）。
总结
文件保护的核心是控制用户对文件的访问，其中访问控制（尤其是精简ACL）是现代OS的主流方式，可实现细粒度的权限管理；口令和加密则作为补充，用于增强身份验证和保密性。理解三类用户的权限模型（拥有者、组、其他）是掌握文件保护的关键。
✨ 一句话记忆：文件保护防篡改，访问控制最常用，三类用户（主、组、其他）定权限，口令加密补安全！ ✨