[发明专利]一种保留浮点数格式的加密方法及装置

说明书

本发明涉及数据加密保护技术，提供一种保留浮点数格式的加密方法。本公开提供的一种保留浮点数格式的加密方法，包括：获取浮点数的需加密区；获取所述需加密区的第一数值；对所述第一数值执行加密操作，得到初始密文；将所述初始密文替换所述需加密区中预设位置的数据，得到最终密文。本公开还涉及一种保留浮点数格式的加密装置、一种电子设备和一种计算机可读存储介质。通过本公开提供的保留浮点数格式的加密方法加密后的密文仍然为浮点数，并支持进一步对加密后的浮点数据需要的数值运算。

技术领域

本公开涉及数据加密保护技术领域，具体涉及一种保留浮点数格式的加密方法。本公开还涉及一种保留浮点数格式的加密装置，一种电子设备和一种计算机可读存储介质。

背景技术

在众多领域都有使用浮点数来进行数据表达，存储，计算，例如企业人员的薪资，人工智能，机器学习过程也涉及大量的浮点数据。这些数据可能非常敏感，需要进行加密保护。一般的数据加密方法将浮点数作为一般数据进行加密处理，例如分组加密算法加密。加密后数据不再是有效的浮点数据，使得许多应用无法进一步对加密后的浮点数据进行相关运算。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种保留浮点数格式的加密方法及装置，旨在解决通过现有数据加密方法加密后的浮点数据无法进行相关运算的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种保留浮点数格式的加密方法，包括：

获取浮点数的需加密区；

获取所述需加密区的第一数值；

对所述第一数值执行加密操作，得到初始密文；

将所述初始密文替换所述需加密区中预设位置的数据，得到最终密文。

进一步地，所述获取所述需加密区的第一数值包括：

确定所述浮点数的有效精度；

根据所述有效精度，将所述浮点数转换为第二数值；

从所述第二数值中获取所述第一数值。

进一步地，对所述第一数值执行加密操作，得到初始密文包括：

生成密钥流，使用所述密钥流和第一数值执行异或运算，生成中间密文；

若所述中间密文不在规定数值区间中，则将中间密文作为新明文，重复该步骤直至中间密文落在所述规定数值区间中，则将中间密文作为初始密文输出。

进一步地，对所述第一数值执行加密操作，以得到所述需加密区的密文包括：

生成密钥流，对所述密钥流进行模运算，得到第一运算结果；

对所述第一数值和运算结果相加，得到第二运算结果；以及

对所述第二运算结果进行模运算，得到初始密文。

进一步地，所述生成密钥流包括：

基于初始向量和密钥使用流加密算法生成密钥流；

或者，基于初始向量或计数器和密钥使用分组密码算法的包括但不限于电子密码本ECB模式、密文反馈CFB模式、输出反馈OFB模式或计数器CTR模式生成所述密钥流。

进一步地，所述生成密钥流包括：

使用浮点数的非加密区的变换值作为调参T，调参T作为所述流加密算法或分组密码算法模式所需的初始向量或计数器；

或者，生成随机数据RND；

所述随机数据RND结合其他信息作为所述流加密算法或分组密码算法模式所需的初始向量或计数器；

所述随机数据RND嵌入浮点数。

进一步地，所述随机数据RND嵌入浮点数包括：

将所述随机数据RND转换为小于所述浮点数的有效精度最小值后，放入所述浮点数的有效精度位数之后；

或者，将所述随机数据RND与所述密文合并转换为不大于所述需加密区对应的最大浮点数后，替换所述需加密区中预设位置的数据。