[发明专利]一种面向大数据平台的轻量级密钥生成方法

说明书

一种面向大数据平台的轻量级密钥生成方法，所述方法为：各参与方生成口令，其中，各参与方为物理机或虚拟机；各参与方通过哈希函数对口令进行计算得到密钥片段；各参与方对所述密钥片段裁剪得到目标长度的新密钥片段；各参与方将自己的新密钥片段通过安全信道发送给其他参与方；各参与方合并所有的新密钥片段生成完整密钥。本方法需要各参与方共同产生密钥，密钥依赖于各参与方，安全性更高，同时口令是各参与方临时生成的，因此密钥也是在调用时临时生成的，完整密钥无需存储且只供单次使用，本方法不仅保证了密钥在生成过程中是安全的，也解决了要如何安全存储密钥的难题，无需存储密钥也免去了存储和管理密钥产生的费用。

技术领域：

本发明涉及信息安全技术领域，具体涉及一种面向大数据平台的轻量级密钥生成方法。

背景技术：

在当今的信息时代，提升网络数据安全性，是目前亟需解决的重难点问题。加密算法在我国已经逐步成熟，并分别制定SM1,SM2,SM3,SM4,SM7,SM9标准，但密钥的安全管理一直是加密算法的痛点，若密钥泄露，那么攻击者可以不费吹灰之力便可攻破加密系统。

针对该问题，公开号为CN103312690A的发明专利申请，提出一种云计算平台的密钥管理系统及方法，该系统包括密钥管理架构，主要涉及密钥管理系统结构和证书管理。公开号为CN112134695A的发明专利申请，公布了一种基于量子密钥分发技术的云平台管理方法及系统，是一种全新的密钥分发方法。公开号为CN112084536A的发明专利申请，公开了一种基于区块链的密钥存储方法，解决了密钥安全存储问题。以上方法的侧重点都是如何存储密钥，但并未涉及密钥的生成，然而密钥的生成对数据信息保护来说也至关重要，因此密钥生成方法非常重要，因为一个良好的密钥生成方法不仅可以提高加密系统的安全性，同时可以提高加密系统的执行效率。

发明内容：

针对上述存在的问题，本发明设计出了一种面向大数据平台的轻量级密钥生成方法，本发明在不增加风险的同时提高密钥管理的可靠性，通过将需共享的秘密分成若干密钥片段，并安全地分发给若干参与者掌管，同时规定多少个参与者合作可以恢复该密钥，密钥依赖于各参与方，安全性更高。

一种面向大数据平台的轻量级密钥生成方法，该方法包括：

各参与方生成口令，其中，各参与方为物理机或虚拟机；各参与方自己设置口令，可选择一串号码或者字符串，或者采取其他安全生成口令的方式，例如通过“窗含西岭千秋雪，门泊东吴万里船”这句诗词的首字母大/小写生成口令“ChxlqqxMbdwwlc”；

各参与方通过哈希函数对口令进行计算得到密钥片段；

各参与方对所述密钥片段裁剪得到目标长度的新密钥片段；哈希函数计算得到的密钥片段长度不一定就是需要的密钥长度，因此需要对产生的密钥片段根据目标长度进行裁剪；

各参与方将自己的新密钥片段通过安全信道发送给其他参与方；各参与方生成新密钥片段，利用安全信道传输，保证完整密钥生成的过程中，不会泄露各参与方的密钥片段；

各参与方合并所有的新密钥片段生成完整密钥。

优选的，各参与方采用SM3算法对口令计算得到所述密钥片段，密钥片段是根据各参与方生成的口令通过SM3算法计算得来的，SM3生成密钥片段的过程是单向的，即通过密钥片段无法获得各参与方的口令信息，保证口令的隐私。

优选的，所述口令由各参与方临时设置；口令是临时生成的，因此密钥也是在调用时临时生成，完整密钥无需存储且只供单次使用，因此本方案产生的密钥是轻量级，通过这种方式，不仅保证了密钥在生成过程中是安全的，也解决了要如何安全存储密钥的难题，同时无需存储密钥也免去了存储和管理密钥产生的费用，降低了用户开销。