[发明专利]一种基于双随机数的数据文件加密方法及系统

说明书

本发明涉及一种基于双随机数的数据文件加密方法及系统，将原始的数据文件分割成敏感数据和主体数据，敏感数据构成密钥，主体数据经过补充处理形成密文，两组数据通过不同的方式存储，在使用时合成得到数据文件；将原始文件分割成敏感数据和主体数据的实现方式为，首先确定双随机数序列{Xn，Yn}和抽取比例，再把原始待加密的数据文件分组得到若干单元；在每个单元，根据Xn确定抽取密钥数据的起始位置，根据Yn确定抽取密钥数据的长度；其中，Yn是根据原始的随机数调整后得到，以匹配总的抽取比例。本发明可以采用大数据量的密钥，而且不增加服务器系统负载，可以提高云存储系统的数据安全，增强用户数据的私密性。

技术领域

本发明涉及数据文件加密技术领域，尤其是涉及一种基于双随机数的数据文件加密方法及系统，特别涉及用于云计算环境中数据文件的安全和隐私保护技术方案。

背景技术

以下分几个方面介绍相关背景技术：

一、数据文件加密

数据文件加密在网络上的作用就是防止有用或私有化信息在网络上被拦截和窃取。例如重要文件的传输。通过网络进行登录时，所键入的密码以明文的形式被传输到服务器，而网络上的窃听是一件极为容易的事情，所以很有可能黑客会窃取得用户的密码，如果用户是Root用户或Administrator用户，那后果将是极为严重的。如果在进行着某个招标项目的投标工作，工作人员通过电子邮件的方式把他们单位的标书发给招标单位，如果此时有另一位竞争对手从网络上窃取到标书，从中知道投标的标的，后果将很糟糕.

解决上述难题的方案就是加密，加密后的口令即使被黑客获得也是不可读的，加密后的标书没有收件人的私钥也就无法解开，标书成为一大堆无任何实际意义的乱码。在某种意义上来说加密成为当今网络社会进行文件或邮件安全传输的必要环节.

文件加密其实不只用于电子邮件或网络上的文件传输，其实也可应用静态的文件保护，如PIP软件就可以对磁盘、硬盘中的文件或文件夹进行加密，以防他人窃取其中的信息。

现在电脑已经进入千家万户，并且在商业办公中起着不可替代的作用。电脑中保存的重要数据和机密的数据的安全已经成为所有电脑使用者十分重试的问题。无论是个人的电脑数据或公司的电脑数据，如果一旦泄密，造成的损失和影响将是巨大的。

二、云计算安全问题

冯登国院士在《软件学报》2011，22(1)的“云计算安全研究”一文中指出，目前，云计算安全存在两种对立的说法，持有乐观看法的人认为，采用云计算会增强安全性。通过部署集中的云计算中心，可以组织安全专家以及专业化安全服务队伍实现整个系统的安全管理，避免了现在由个人维护安全，由于不专业导致安全漏洞频出而被黑客利用的情况。然而，更接近现实的一种观点是，集中管理的云计算中心将成为黑客攻击的重点目标。由于系统的巨大规模以及前所未有的开放性与复杂性，其安全性面临着比以往更为严峻的考验。

云计算以动态的服务计算和海量数据为主要技术特征，以灵活的“服务合约”为核心商业特征，是信息技术领域正在发生的重大变革。这种变革为信息安全领域带来了巨大的冲击：

(1)在云平台中运行的各类云应用没有固定不变的基础设施，没有固定不变的物理安全边界，难以实现用户数据安全与隐私保护；

(2)云服务所涉及的资源由多个管理者所有，存在利益冲突，无法统一规划部署安全防护措施；

(3)云平台中数据与计算高度集中，安全措施必须满足海量信息处理需求。

由于当前信息安全领域仍缺乏针对此类问题的充分研究，尚难为安全的云服务提供必要的理论技术与产品支撑。因此，未来在信息安全学术界与产业界共同关注及推动下，信息安全领域将围绕云服务的“安全服务品质协议”的制定、交付验证、第三方检验等，逐渐发展形成一种新型的技术体系与管理体系与之相适应。