[发明专利]一种格式化数据脱敏的高安全性编码解码方法

说明书

本发明涉及信息通信，旨在提供一种格式化数据脱敏的高安全性编码解码方法。该种格式化数据脱敏的高安全性编码解码方法包括编码过程和解码过程，编码过程包括步骤：封装输入数据、生成编码矩阵、引入偏置项作为密钥和生成编码输出数组，解码过程包括步骤：获取输入数据组的样本个数、获取编码后数据及密钥、导出编码矩阵和还原输入数据。本发明通过在传统的格式化数据的编码、解码过程中，引入随机产生的密钥的方法，实现了格式化数据的脱敏，提高编码、解码过程的随机性和安全性。本发明采用随机密钥体制，但是同时保证数据的可溯源性，可应用于ICT等领域格式化数据脱敏的编码、解码过程中。

技术领域

本发明是关于信息通信领域，特别涉及一种格式化数据脱敏的高安全性编码解码方法。

背景技术

编码是信息从一种形式转换为另一种形式的过程，用预先规定的方法将文字、数字或者其他对象编成数码，在电子计算机、通讯等领域广泛使用。解码，是编码的逆过程。数据脱敏实现了对于敏感隐私数据的可靠保护。通过数据脱敏，可以在开发、测试和其它非生产环境以及外包或云计算环境中安全地使用脱敏后的数据集。

随着互联网领域和通信领域飞速发展，IT(信息业)与CT(通信业)两种服务相互结合与交融，通信业、电子信息产业、互联网、传媒业都将融合在ICT的范围内。在ICT发展过程中，保护服务方与用户方数据隐私的格式化数据脱敏也成为一个重要关注点。借助数据脱敏技术，可以屏蔽敏感信息，并使屏蔽的信息保留其原始数据格式和属性，以确保可在应用程序(用户端)使用脱敏数据，而防止隐私信息的泄露。因此，格式化数据的编码和解码方法的设计不仅要考虑便利性，也要考虑安全性。

目前，在信息通信领域以及互联网领域中，常见的实现格式化数据脱敏的编码方法包括替代、混洗、数值变换、加密、遮挡、空值插入等方法。加密法指对待脱敏数据进行加密处理，使外部用户只看到无意义的加密后数据，同时在特定场景下，可以提供解密能力，使具有密钥的相关方可以获得原数据。加密的方法存在一定的安全风险(密钥泄露或加密强度不够)；加密本身需要一定的计算能力，对于大数据集来源会产生很大资源开销；一般加密后数据与原始数据格式差异较大，“真实性”较差。一般情况下，加密的数据脱敏方式应用不多。

传统加密法是采用固定的密钥和特定的映射函数，实现输入数据与输出数据的一对一映射，该映射方式对于他的用户而言是不可知的。对于信息发送方而言，映射关系是已知的，在这种前提下，编码过程通常采用一种加密编码的方式。针对数据脱敏，该传统的加密方法的优点是可以采用线性编码的方式，简单且便于还原发送方所传达的信息。但是，该方法的加密方式也导致信息的编码过程的安全性较差，其编码方式容易被破解。另外，固定的密钥和映射结构也会导致安全性较差。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术中的不足，提供一种具有高安全性且易于实现的加密法格式化数据脱敏的编码、解码方法。为解决上述技术问题，本发明的解决方案是：

提供一种格式化数据脱敏的高安全性编码解码方法，包括编码过程和解码过程；

所述编码过程具体包括下述步骤：

步骤A1：封装输入数据：

将输入的N个要处理的样本封装为一个数据组X，将X作为一组输入数据；

其中，每个样本都是d维数据，d维数据是指包含的数据个数为d，d是大于0的整数(为了效果起见，d取值范围在2到20间较优)；数据组X内各元素的取值范围为0到9的整数，包含0和9，即X∈》_N×d，N＞d(在该范围内的具体取值，根据实际需求确定)，》表示整数矩阵；所述表示第N个样本，是由d个元素所组成的列向量，“T”符号表示转置操作；

步骤A2：生成编码矩阵：

对步骤A1的每组输入数据X，使用随机函数生成相对应的一组矩阵E₁，满足E₁∈》d×d，》表示实数矩阵；