[发明专利]一种基于数据库的积木式动态加密方法

权利要求书

1.一种基于数据库的积木式动态加密方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）布鲁姆滤波器的实现：

（a）自定义一个结构体BLOOM，结构体内声明了位数组的大小asize、用于表示布鲁姆滤波器的位数组a、所用的哈希函数个数nfuncs、以及指向所有用到的哈希函数的函数指针funcs，这些哈希函数传入const char*类型的参数并输出unsigned int类型的结果，这里用typedef unsigned int (*hashfunc_t)(const char *)来声明一个指向所需哈希函数的函数指针类型hashfunc_t；

（b）编写创建布鲁姆滤波器的函数BLOOM *bloom_create(int size, int nfuncs, ...)，根据传入的size来确定位数组大小、传入的nfuncs来确定哈希函数的个数，使用var_start和var_end来处理动态个数的参数列表，得到所有哈希函数指针；

（c）编写销毁布鲁姆滤波器的函数int bloom_destroy(BLOOM *bloom)，用于在完成布鲁姆滤波器运算后，及时销毁堆中的内存，防止内存泄露；

（d）编写添加元素的函数int bloom_add(BLOOM *bloom, const char *s)，用于向指定的bloom中添加字符串元素s；

（e）编写检查元素是否属于布鲁姆滤波器的函数int bloom_check(BLOOM *bloom, const char *s)，使用bloom中指向哈希函数的函数指针，依次计算s的哈希值并检查位数组上相应的数值，如果为0，返回false；

（2）为明文添加随机字符串：

（f）利用OpenSSL提供的函数int RAND_bytes(unsigned char *buf,int num)来产生5个随机数；

（g）将产生的随机数转换成相应的16进制字符串，生成1个长度为10的Hex字符串；

（3）加密：

（h）使用步骤（1）实现生成布鲁姆滤波器；

（i）计算明文长度，生成长度计数器；

（j）使用步骤（2）中实现的代码生成随机字符串，并接在明文后面生成最终带加密字符串；

（k）利用OpenSSL提供的API，加密步骤（j）得到的字符串；

（l）将步骤（h）、（j）、（k）中得到的字符串组合在一起，形成最终密文；

（4）解密：

（m）忽略密文的布鲁姆滤波器部分，按照步骤（3）加密时的组合顺序提取出明文计数器和密文，解密密文后，截取明文计数器指示的明文长度，得到最终明文。

2.根据权利要求1所述的基于数据库的积木式动态加密方法，其特征在于，步骤（3）、（4）中设定了两个密钥：主密钥MasterKey和工作密钥SessionKey，其中主密钥MasterKey由开发人员和用户#define在代码中共同协定，用来加密工作密钥，工作密钥SessionKey用于加密数据，通过AES128算法，以密文的形式存储在专门用来保管密钥的数据库中。

3.根据权利要求1所述的基于数据库的积木式动态加密方法，其特征在于，还植入新的数据类型encrypted_string，使得数据库可以插入数据，编写应用于encrypted_string的操作符函数，使得可以对数据库的数据进行查询。

4.根据权利要求3所述的基于数据库的积木式动态加密方法，其特征在于，植入新的数据类型encrypted_string和编写应用于encrypted_string的操作符函数的步骤包括：

（n）创建encrypted_string类型；

（o）添加encrypted_string类型比较函数；

（p）添加为encrypted_string提供索引功能的函数；

（q）创建encrypted_string运算操作符；

（r）创建encrypted_string索引必要的操作符列表。