用于数据存储系统的数据加密方法，解密方法和处理方法技术方案

本发明专利技术涉及一种用于数据存储系统的数据加密方法，其包括以下步骤：将待加密的原始数据分段成非等长数据段(S1)；在每个数据段前插入一串固定长度的字符(S2)；在每个数据段的末尾插入标记字符(S3)；基于数据段的顺序和插入的字符生成对应矩阵(S4)；对所生成的对应矩阵进行加密(S5)；将所述数据段的顺序进行调整和拼接，并存储经调整的数据段和经加密的对应矩阵(S6)。本发明专利技术还涉及用于数据存储系统的数据解密方法，用于数据存储系统的数据处理方法和用于执行方法的计算机程序产品。在本发明专利技术的实施例中，通过具有较小数据量的对应矩阵的加密来代替具有较大数据量的原始数据段的加密，能够有效地降低数据加密的计算量和占用的资源。够有效地降低数据加密的计算量和占用的资源。够有效地降低数据加密的计算量和占用的资源。

【技术实现步骤摘要】
用于数据存储系统的数据加密方法，解密方法和处理方法


[0001]本专利技术涉及车辆领域，尤其涉及一种用于数据存储系统的数据加密方法，一种用于数据存储系统的数据解密方法，一种用于数据存储系统的数据处理方法和一种用于执行上述方法的计算机程序产品。

技术介绍

[0002]在车辆领域目前可能需要采集和存储大量的数据。例如车辆的事件数据记录设备用于记录碰撞事件、有碰撞风险时车辆的相关数据。对于具备高级别驾驶辅助和/或自动驾驶功能的车辆，其还要配备有自动驾驶车辆数据记录系统用于记录所有与高级别驾驶辅助功能和/或自动驾驶功能相关的数据。自动驾驶车辆数据记录系统要记录的数据不仅包括系统发出的决策和控制类信号、车辆动力学及车身状态类信号等相关的数据，而且包括视频和/或图像数据。一般而言，对存储在车辆内的数据加密，可以一定程度上保护国家测绘信息的安全、保护个人信息、保护车辆控制的专利权等。
[0003]然而，视频和/或图像的数据量远大于系统发出的决策和控制类信号、车辆动力学及车身状态类信号等相关数据的数据量。例如，若以4Hz存储2500次的40s的系统发出的决策和控制类信号、车辆动力学及车身状态类信号等相关的数据通常不会超过100MB级别，而1次40s的视频和/或图像数据便可能达到100MB级别。同时，由于硬件和/或软件安全模块的资源有限，加密大数据量的数据会对硬件和/或软件安全模块的应用及架构造成很大的影响。例如若某汽车架构下，加密2MB的数据需要6s，那么在这6s内该硬件和/或软件安全模块可能无法同步处理别的加密需求。若记录包含视频和/或图片的每一次触发事件可能达到的100MB级别的数据量，这让即使是能够同步处理加密请求的硬件和/或软件安全模块，也会因为加密大数据量所需的时间过长，带来断电和/或汽车下电而数据还在硬件和/或软件安全模块中被处理导致未被写入的数据丢失风险和/或其他行车安全风险。
[0004]因此，如何对车辆的数据存储系统、尤其自动驾驶车辆数据记录系统的数据进行高效地加密成为目前普遍存在的技术难点。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种用于数据存储系统的数据加密方法，一种用于数据存储系统的数据解密方法，一种用于数据存储系统的数据处理方法和一种用于执行上述方法的计算机程序产品，以解决现有技术中的问题。本专利技术的核心构思在于：将待加密的原始数据分段成非等长数据段；在每个数据段前后分别插入字符和标记字符，其中，所述标记字符能够标记数据段的分段节点和/或方式；将分段后的数据段的原顺序分别与在数据段前插入的字符相关联，并基于分段后的数据段的原顺序和插入的字符生成对应矩阵，将生成的对应矩阵加密，并打乱分段后且插入字符和标记字符的数据段顺序，且将所述所有处理后的非等长数据段拼接为一个和/或某几个数据段。仅基于经调整的一个和/或某几个数据段不能够生成原始数据(明文)，从而通过具有较小数据量的对应矩阵的加密就能够完成数据
的加密过程。在本专利技术的实施例中，通过对仅有较小数据量的对应矩阵的加密来代替对具有较大数据量的原始数据的加密，能够有效地降低数据加密的计算量及其占用的资源，从而不长时间和/或高带宽地占用硬件和/或软件安全模块的资源，同时能够到达数据存储系统对所存储的数据需要加密的要求。
[0006]根据本专利技术的第一方面，提供了一种用于数据存储系统的数据加密方法。所述数据加密方法包括以下步骤：
[0007]步骤S1：将待加密的原始数据分段成非等长数据段；
[0008]步骤S2：在每个数据段前插入一串固定长度的字符；
[0009]步骤S3：在每个数据段的末尾插入标记字符；
[0010]步骤S4：基于数据段的顺序和插入的字符生成对应矩阵；
[0011]步骤S5：对所生成的对应矩阵进行加密；
[0012]步骤S6：将所述数据段的顺序进行调整和拼接，并存储经调整的数据段和经加密的对应矩阵。
[0013]可选地，所述数据加密方法可以包括以下步骤：
[0014]步骤S10：将原始数据存储在非易失性存储器中；
[0015]步骤S11：从非易失性存储器读取所述原始数据。
[0016]可选地，所述数据加密方法可以包括以下步骤：
[0017]步骤S7：将存储在非易失性存储器中的原始数据(明文)删除。
[0018]可选地，在步骤S6中，将经调整的数据段和经加密的对应矩阵均存储在非易失性存储器中，或者将经调整的数据段和经加密的对应矩阵均上传至数据平台中存储，或者分别将经调整的数据段存储在非易失性存储器中并将经加密的对应矩阵上传至数据平台中存储。
[0019]可选地，在没有获取且解密经加密的对应矩阵的情况下，仅基于存储经调整的数据段不能够转译原始数据(明文)。
[0020]可选地，在所述数据段的末尾插入的标记字符与所插入的数据段中的任一字符均不同；
[0021]可选地，所述标记字符作为对应矩阵的元素项同所述对应矩阵一起被加密，或者所述标记字符单独被加密，且所述标记字符的存储方式和存储地址与对应矩阵相同。
[0022]可选地，在所述数据段前插入的字符的固定长度足够长，且通过生成所述固定长度的字符的算法和/或筛选机制保证每个数据段前插入的字符不重复。
[0023]可选地，在步骤S5中，通过集成的加密算法及密钥对所生成的对应矩阵进行加密。
[0024]根据本专利技术的第二方面，提供了一种用于数据存储系统的数据解密方法，其中，所述数据解密方法与根据本专利技术的数据加密方法配合使用。所述数据解密方法包括：
[0025]步骤S1
’
：提取经调整的数据和经加密的对应矩阵；
[0026]步骤S2
’
：对经加密的对应矩阵进行解密，由此获取矩阵明文；
[0027]步骤S3
’
：遍历经调整的数据，通过识别所述数据中的标记字符对所述经调整的数据进行分段，由此获取待处理的非等长数据段；
[0028]步骤S4
’
：提取和/或标记所述数据段前插入的字符；
[0029]步骤S5
’
：基于所获取的矩阵明文中字符所对应的数据段的原顺序，还原所述数据
AF 28，第二数据段34 2B 1E 10，第三数据段07，第四数据段38 22等。需要说明的是，根据本专利技术的数据加密方法不仅适用于数据量较大的图片和/或视频数据，而且可以适用于所有需要被记录的数据段，例如数据段的一部分是系统发出的决策和控制类信号、车辆动力学及车身状态类信号等相关的数据，数据段的另一部分是图片和/或视频数据等。
[0052]在步骤S2中，在每个数据段前插入一串固定长度的字符。在此，在所述数据段前插入的字符的固定长度足够长，且通过生成该固定长度的字符的算法和/或筛选机制保证每个数据段前插入的字符不重复，由此保证每个数据段前插入的字符具有唯一性，以便在后续的步骤中将每个数据段的顺序与该数据段前插入的字符相关联。可以理解的是，在所述数据段前插本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于数据存储系统的数据加密方法，其中，所述数据加密方法包括以下步骤：步骤S1：将待加密的原始数据分段成非等长数据段；步骤S2：在每个数据段前插入一串固定长度的字符；步骤S3：在每个数据段的末尾插入标记字符；步骤S4：基于数据段的顺序和插入的字符生成对应矩阵；步骤S5：对所生成的对应矩阵进行加密；步骤S6：将所述数据段的顺序进行调整和拼接，并存储经调整的数据段和经加密的对应矩阵。2.根据权利要求1所述的数据加密方法，其中，所述数据加密方法还包括以下步骤：步骤S10：将原始数据存储在非易失性存储器中；步骤S11：从非易失性存储器读取所述原始数据。3.根据以上权利要求中任一项所述的数据加密方法，其中，在步骤S6中，将经调整的数据段和经加密的对应矩阵均存储在非易失性存储器中，或者将经调整的数据段和经加密的对应矩阵均上传至数据平台中存储，或者分别将经调整的数据段存储在非易失性存储器中并将经加密的对应矩阵上传至数据平台中存储。4.根据以上权利要求中任一项所述的数据加密方法，其中，在所述数据段前插入的字符的固定长度足够长，且通过生成所述固定长度的字符的算法和/或筛选机制保证每个数据段前插入的字符不重复；和/或在所述数据段的末尾插入的标记字符与所插入的数据段中的任一字符均不同；和/或在没有获取且解密经加密的对应矩阵的情况下，仅基于经调整的数据段不能够转译原始数据(明文)。5.根据以上权利要求中任一项所述的数据加密方法，其中，所述数据加密方法还包括以下步骤：步骤S7：将存储在非易失性存储器中的原始数据(明文)删除。6.根据以上权利要求中任一项所述的数据加密...

【专利技术属性】
技术研发人员：禹尧，支蓉，吕明，
申请(专利权)人：梅赛德斯奔驰集团股份公司，
类型：发明
国别省市：