基于混合编码机制的编码方法和装置、解码方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于混合编码机制的编码方法和装置、解码方法和装置，其中，编码方法包括：获取原始数据集，并提取所述原始数据集的数据特征；根据所述数据特征将所述原始数据集划分为第一数据集和第二数据集；建立与所述第一数据集对应的数据置换映射表，并利用所述数据置换映射表对所述第一数据集的数据进行置换，形成置换数据集；利用格式保留加密方法对所述第二数据集的数据进行加密，形成加密数据集；将所述置换数据集中的数据与所述加密数据集中的数据进行交叉互换，得到编码后的数据。本发明专利技术在满足大规模高并发应用场景下的性能需求的同时，兼顾安全性、易用性、易维护方面的相关要求。

【技术实现步骤摘要】
基于混合编码机制的编码方法和装置、解码方法和装置
本专利技术涉及信息安全
，具体地，涉及一种基于混合编码机制的编码方法和装置、解码方法和装置。
技术介绍
目前针对条码的编码机制主是通过支付标记化技术进行脱敏，通过置换的方式隐藏原始敏感信息，在网络中传递置换后敏感数据，并与相关的场景控制策略进行绑定，到受理系统内部时结合场景控制参数进行验证，验证通过后再被还原成原始信息完成交易。针对于敏感信息的置换方式分为两种，一种基于映射表，通过置换表的方式实现敏感信息的标识化和去标识化方法；另一种是基于可逆算法，通过密码运算实现敏感信息的标识化和去标识化方法。当前上述两种置换编码方式均存在不同程度的缺陷，具体表现如下：通过置换表的方式实现敏感信息的标识化和去标识化方法，主要问题在于其需要建立大规模的置换表，在高并发大规模应用场景下，数据检索性能成为主要瓶颈，且在异地多中心部署模式下，数据的同步及维护成本极高。基于可逆算法，通过密码运算实现敏感信息的标识化和去标识化方法，主要问题在于，若数据加密密钥泄漏，则将导致敏感信息泄漏，影响范围较广，且对已泄露后信息缺少必要的保护措施。
技术实现思路
鉴于以上问题，本专利技术的目的是提供一种基于混合编码机制的编码方法和装置、解码方法和装置，以解决现有两种置换编码方式存在的缺陷，确保编码的安全性。为了实现上述目的，本专利技术的第一个方面是提供一种基于混合编码机制的编码方法，包括：获取原始数据集，并提取所述原始数据集的数据特征；根据所述数据特征将所述原始数据集划分为第一数据集和第二数据集；建立与所述第一数据集对应的数据置换映射表，并利用所述数据置换映射表对所述第一数据集的数据进行置换，形成置换数据集；利用格式保留加密方法对所述第二数据集的数据进行加密，形成加密数据集；将所述置换数据集中的数据与所述加密数据集中的数据进行交叉互换，得到编码后的数据。优选地，建立与所述第一数据集对应的数据置换映射表的步骤包括：根据所述第一数据集的数据特征建立第一数组；确定所述第一数组的元素数量N，在0到N-1范围内生成N个不重复的随机数，形成第二数组；遍历所述第二数组，以所述第二数组的数值作为所述第一数组的下标，并从第一数组中取出对应的数值，依次放入同等容量空间的第三数组中；将第一数组对应下标的数值作为第一映射数据，将第三数组对应下标的数值作为第二映射数据，建立数据置换映射表。优选地，以第一映射数据为条件检索第二映射数据，获取与第一数据集对应的置换数据。优选地，将所述置换数据集中的数据与所述加密数据集中的数据进行交叉互换的步骤包括：比较所述置换数据集的数据长度与所述加密数据集的数据长度；在数据长度较长的数据集中，按照从前向后或者从后向前的顺序依次选取与数据长度较短的数据集等长的数据段；按照设定的交叉互换顺序，将数据段的数据与数据长度较短的数据集中的数据进行交叉互换。优选地，设定的交叉互换顺序为：按照从后向前的顺序，取奇数位或偶数位依次交叉互换。优选地，利用所述格式保留加密方法对所述第二数据集的数据进行加密时，根据第二数据集的数据的所属关系，为不同的数据拥有方生成不同的数据加密密钥。为了实现上述目的，本专利技术的第二个方面是提供一种基于混合编码机制的编码装置，包括：特征提取模块，用于获取原始数据集，并提取所述原始数据集的数据特征；数据划分模块，用于根据所述数据特征将所述原始数据集划分为第一数据集和第二数据集；第一置换模块，用于建立与所述第一数据集对应的数据置换映射表，并利用所述数据置换映射表对所述第一数据集的数据进行置换，形成置换数据集；加密模块，用于利用格式保留加密方法对所述第二数据集的数据进行加密，形成加密数据集；交叉互换模块，用于将所述置换数据集中的数据与所述加密数据集中的数据进行交叉互换，得到编码后的数据。为了实现上述目的，本专利技术的第三个方面是提供一种基于混合编码机制的解码方法，用于对上述编码方法得到的编码数据进行解码，所述解码方法包括：依据编码时的交叉互换顺序，将编码数据相应位置的数据重新对调互换，还原进行交叉互换编码前的顺序；截取利用格式保留加密方法得到的加密数据，并对所述加密数据进行数据解密，得到解密数据；截取利用数据置换映射表进行置换得到的置换数据，并依据所述数据置换映射表，得到与所述置换数据对应的置换前的数据；按照原始数据的先后顺序，将所述解密数据与所述置换前的数据进行数据拼接，组装还原成原始数据。优选地，依据所述数据置换映射表，得到与所述置换数据对应的置换前的数据时，以数据置换映射表中的第二映射数据为条件检索对应的第一映射数据。为了实现上述目的，本专利技术的第四个方面是提供一种基于混合编码机制的解码装置，用于对上述编码方法得到的编码数据进行解码，所述解码装置包括：顺序还原模块，用于依据编码时的交叉互换顺序，将编码数据相应位置的数据重新对调互换，还原进行交叉互换编码前的顺序；解密模块，用于截取利用格式保留加密方法得到的加密数据，并对所述加密数据进行数据解密，得到解密数据；第二置换模块，用于截取利用数据置换映射表进行置换得到的置换数据，并依据所述数据置换映射表，得到与所述置换数据对应的置换前的数据；拼接模块，用于按照原始数据的先后顺序，将所述解密数据与所述置换前的数据进行数据拼接，组装还原成原始数据。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点和有益效果：本专利技术采用混合编码方式，将原始数据划分为两个部分，选取部分数据通过数据置换映射表的方式进行数据置换，对另一部分数据通过格式保留加密的方法进行密码运算，然后进行交叉混编，可以确保编码数据的安全性，同时满足大规模高并发应用场景下的性能需求，兼顾安全性、易用性、易维护方面的相关要求。并且，本专利技术仅选取部分数据进行数据置换，减小了数据置换映射表的规模，缩小查找范围，提升了数据检索的性能；仅对部分数据进行加密，即使密钥泄密也无法获得原始真实数据，提升了编码的安全性。附图说明图1是本专利技术所述基于混合编码机制的编码方法的流程示意图；图2是本专利技术所述基于混合编码机制的解码方法的流程示意图。具体实施方式下面将参考附图来描述本专利技术所述的实施例。本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本专利技术的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式或其组合对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。此外，在本说明书中，附图未按比例画出，并且相同的附图标记表示相同的部分。图1是本专利技术所述基于混合编码机制的编码方法的流程示意图，如图1所示，本专利技术所述基于混合编码机制的编码方法，包括以下步骤：步骤S11，获取原始数据集，并提取所述原始数据集的数据特征，其中，数据特征根据数据来源、数据用途和数据规律本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于混合编码机制的编码方法，其特征在于，包括：/n获取原始数据集，并提取所述原始数据集的数据特征；/n根据所述数据特征将所述原始数据集划分为第一数据集和第二数据集；/n建立与所述第一数据集对应的数据置换映射表，并利用所述数据置换映射表对所述第一数据集的数据进行置换，形成置换数据集；/n利用格式保留加密方法对所述第二数据集的数据进行加密，形成加密数据集；/n将所述置换数据集中的数据与所述加密数据集中的数据进行交叉互换，得到编码后的数据。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于混合编码机制的编码方法，其特征在于，包括：
获取原始数据集，并提取所述原始数据集的数据特征；
根据所述数据特征将所述原始数据集划分为第一数据集和第二数据集；
建立与所述第一数据集对应的数据置换映射表，并利用所述数据置换映射表对所述第一数据集的数据进行置换，形成置换数据集；
利用格式保留加密方法对所述第二数据集的数据进行加密，形成加密数据集；
将所述置换数据集中的数据与所述加密数据集中的数据进行交叉互换，得到编码后的数据。


2.根据权利要求1所述的基于混合编码机制的编码方法，其特征在于，建立与所述第一数据集对应的数据置换映射表的步骤包括：
根据所述第一数据集的数据特征建立第一数组；
确定所述第一数组的元素数量N，在0到N-1范围内生成N个不重复的随机数，形成第二数组；
遍历所述第二数组，以所述第二数组的数值作为所述第一数组的下标，并从第一数组中取出对应的数值，依次放入同等容量空间的第三数组中；
将第一数组对应下标的数值作为第一映射数据，将第三数组对应下标的数值作为第二映射数据，建立数据置换映射表。


3.根据权利要求2所述的基于混合编码机制的编码方法，其特征在于，以第一映射数据为条件检索第二映射数据，获取与第一数据集对应的置换数据。


4.根据权利要求1所述的基于混合编码机制的编码方法，其特征在于，将所述置换数据集中的数据与所述加密数据集中的数据进行交叉互换的步骤包括：
比较所述置换数据集的数据长度与所述加密数据集的数据长度；
在数据长度较长的数据集中，按照从前向后或者从后向前的顺序依次选取与数据长度较短的数据集等长的数据段；
按照设定的交叉互换顺序，将数据段的数据与数据长度较短的数据集中的数据进行交叉互换。


5.根据权利要求4所述的基于混合编码机制的编码方法，其特征在于，设定的交叉互换顺序为：按照从后向前的顺序，取奇数位或偶数位依次交叉互换。


6.根据权利要求1所述的基于混合编码机制的编码方法，其特征在于，利用所述格式保留加密方法对所述第二数据集的数据进行加密时，根据第二数据集的数据的所属关系，为不同的数据拥有方生成不同的数据加密密钥。

【专利技术属性】
技术研发人员：刘琦，杨超明，
申请(专利权)人：海量安全技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44