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7z-encrypt 文件安全传输系统
端到端加密 + 最高压缩 + 分卷传输的私有文件网盘。自托管、零知识、零合并——服务器只存密文卷,既看不到内容,也看不到文件名。
本地 服务器 (你自有的任何机器) 本地
文件 ──7z -mx=9 压缩──> ┌───────────────────────┐ ──逐卷下载──> 密文
│ │ 只存密文卷, 不合并 │ │
├─ cobblestone 加密 ─>│ 不持密钥, 不解密 │ ├─ 解密
├─ 分卷 + SHA-256 ───>│ 不存明文文件名 │ ├─ 7z 解压
└─ 分片上传(Bearer) ─>│ SQLite 元数据 │ └─ 还原原文件
└───────────────────────┘
- 传输协议: HTTPS + REST 分片上传(卷 = 分片,失败只重传该卷)
- 加密: cryptography.cobblestone(C2SP chunked AES-256-GCM,16KiB 块级流式 + 块级认证)
- 压缩: 7z -mx=9 最高压缩(文本类文件实测 95% 压缩率,传输量大幅下降)
- 架构: 客户端 / 服务端 / TUI 三项目解耦,客户端只依赖共享 protocol 契约
特色
1. 零知识 — 服务器没有密钥
服务端不持有任何密钥材料,不解密、不碰明文。密文卷上传 → 密文卷存储 → 密文卷下载,客户端本地完成全部解密。
服务端被攻破 / 管理员偷看 / 服务器被扣押 → 手里只有密文
文件内容 + 密钥都在你手里, 数据安全不依赖服务器可信度
2. 零合并 — 服务器不做任何合并操作
上传的卷直接落盘(chunk_0001..N),complete 只校验卷齐 + 目录 move 入库,秒回。下载时客户端逐卷拉取、本地拼接。
传统方案: 上传 100% → 等服务端合并大文件 (2G 要几分钟)
本方案: 上传 100% → 秒回 done (6 卷实测全流程 1.1 秒)
服务端 CPU 几乎为零: 收卷存卷、发卷, 纯 IO 转发
3. 元数据零知识 — 文件名也加密
文件名用独立 context 加密成 URL-safe base64(enc: 前缀),服务器只见密文。客户端 ls / 下载时本地解密还原原名。
服务端能看到: 密文文件名 / 大小 / 卷数 / 卷哈希 (完整性校验用)
服务端看不到: 明文文件名 / 文件内容
4. 压缩 → 加密 → 分卷 → 上传 管线
源文件 → 7z -mx=9 → .7z → cobblestone 加密 → 密文 → 分卷 → 逐卷上传
下载反向: 逐卷拉取 → 本地拼接密文 → 解密 → 7z 解压 → 原文件
先压缩再加密(密文不可压缩,顺序反了压缩率归零)。文本实测 3.8MB → 0.2MB,传输量省 95%。
5. 卷粒度断点续传
每卷独立 PUT + 独立 SHA-256 校验。中断后 GET /chunks 查已收卷,只补传缺失卷,天然续传。
6. 认证 + 配额 + 文件管理
- Bearer token 认证(预共享,无/错 token 一律 401)
- 空间配额查询(已用 / 配额 / 剩余 / 百分比)
- ls / 下载 / 删除全套文件管理
- 下载按卷粒度进度显示,与上传日志对称
7. 全面进度可视化 (tqdm)
上传卷条、下载双层嵌套条(外层卷 / 内层字节)、加密条、分卷条、解密条——所有耗时操作都有实时进度,拒绝黑盒等待。
8. 轻量部署 — SQLite + 标准库优先
服务端 Python 标准库 + FastAPI,数据库 SQLite(零进程零安装)。PRoot 容器(手机 ZeroTermux)、树莓派、任何 VPS 都能跑。
9. 输入安全加固
- 下载文件名消毒(basename,防路径穿越)
- init json 大小限制 1MB / 卷数上限 10000 / 文件名清洗
- 所有 SQL 参数化,token 不落库
与百度网盘对比
| 维度 | 百度网盘 | 7z-encrypt |
|---|---|---|
| 数据安全 | 服务器持有明文,可扫描/审查/和谐;VIP 可享"原画"也意味着服务器能看 | 端到端零知识:服务器只有密文,无密钥无法解密,内容+文件名双重加密 |
| 速度 | 非会员限速 ~100KB/s,会员才跑满 | 自己服务器的带宽,不限速;7z 压缩省 95% 传输量 |
| 空间 | 免费 2TB 但限速/限单文件大小,扩容要付费 | 服务器磁盘即空间,配额自定(环境变量 SZ_QUOTA) |
| 费用 | 会员 30+/月,续费永无止境 | 自托管零月费,一台旧手机/小 VPS 即可 |
| 隐私 | 内容会被 AI 扫描、分享链接可被举报和谐 | 零知识架构,服务器管理员都看不到内容 |
| 审查 | 敏感内容秒和谐,资源类文件风险高 | 无审查无和谐,纯私有传输 |
| 广告 | 客户端广告、推广位、全家桶 | 无广告,无推广 |
| 文件操作 | 上传/下载受客户端控制,断点续传要会员 | 卷粒度断点续传免费,上传失败只重传缺失卷 |
| 可控性 | 关停风险、政策风险、客户端强制更新 | 完全自托管,代码开源,随时审计 |
| 部署 | 不可自部署 | 单文件服务端,SQLite,手机容器都能跑 |
| 扩展 | 生态封闭,API 受限 | REST API 全开放,可编程上传/下载 |
| 成本对照 | 100GB 文件传一年会员费 ≈ 400 元 | 0 元软件成本 + 自己的服务器电费 |
一句话: 百度网盘是"存给百度看的网盘",7z-encrypt 是"只存密文的管道"——前者买的是空间,后者买的是隐私和速度。
快速开始
# 1. 服务端 (任何有 Python 3.11+ 的机器)
cd server
pip install fastapi uvicorn cryptography tqdm
SZ_TOKEN=你的token python3 main.py # 默认 0.0.0.0:8000
# 2. 客户端
cd 7z-encrypt
uv pip install --python .venv/bin/python tqdm
python config.py --init
python config.py --set-server http://服务器IP:8000
python config.py --set-token 你的token
# 密钥库位置 (系统级): 默认 ~/.local/share/7z-encrypt/keyring.json
# 环境变量 SZ_KEYRING 可指定; 旧版 config/keyring.json 自动迁移
# 密钥导出/导入: TUI 菜单 7/8 (红色警告+二次确认)
# 3. TUI (推荐)
python3 ../tui/scripts/tui.py
# 菜单: 1上传 / 2任务续传 / 3配置 / 4文件列表 / 5下载 / 6删除 / q退出
测试
cd 7z-encrypt && .venv/bin/pytest -q # 70 项
cd server && .venv/bin/pytest -q # 9 项
覆盖:加密/解密回环、7z 压缩回环、逐卷上传下载、断点续传、token 认证、文件名加密回环、路径穿越防护、配额、幂等、坏卷拒绝、超大清单拒绝。
目录结构
7z-encrypt/ 客户端 (标准库优先)
├─ file_reader.py 流式读取
├─ crypto.py 加密/解密/文件名加密 (cobblestone AES-256-GCM)
├─ splitter.py 分卷 + SHA-256
├─ metadata.py 元数据 (init json / 卷清单)
├─ transfer.py HTTP 传输 (上传/下载/删除/配额, Bearer 认证)
├─ state.py 断点状态
├─ config.py 配置 (server/token/keyring)
└─ tests/ 70 项测试
server/ 服务端 (FastAPI + SQLite, 零知识零合并)
├─ api.py REST 端点 (认证/传输/文件/配额)
├─ receiver.py 卷接收 + 哈希校验
├─ storage.py 卷目录存储 (move 入库, 不合并)
├─ db.py SQLite (transfers/files/chunks)
├─ task_manager.py 任务状态机 + 输入清洗
└─ tests/ 9 项测试
tui/ 终端界面
└─ scripts/tui.py Python TUI (input() REPL, 原生支持中文输入法)
协议一览
POST /api/transfer/init 建任务 {transfer_id}
PUT /api/transfer/{id}/chunk/{n} 上传单卷密文 409 = 坏卷
GET /api/transfer/{id}/chunks 已收卷列表 断点续传
POST /api/transfer/{id}/complete 卷齐入库(秒回) {file_id}
GET /api/files 文件列表 文件名是加密的
GET /api/files/{id}/chunk/{n} 下载单卷密文 X-Enc-Params 头带解密参数
DELETE /api/files/{id} 删除文件
GET /api/quota 空间配额
全部端点需 Authorization: Bearer <token>
技术栈
- Python 3.11+ / FastAPI / uvicorn / SQLite
- cryptography 50 (cobblestone C2SP chunked AES-256-GCM)
- 7z (p7zip, -mx=9)
- tqdm 进度条
- 测试: pytest (真实行为测试, 无 mock)