一种私密数据的网络安全共享方法技术

本发明专利技术涉及数字数据加密处理技术领域，具体涉及一种私密数据的网络安全共享方法。该方法首先将各种类型的私密数据以编码压缩规范化为统一的编码序列，然后将其结构化处理为包含数据块的二维矩阵；后续对二维矩阵中各个数据块进行了置乱，并在数据块中增设加噪位子块与按规则选定的正常子块置换，置换后对所有子块进行置乱，子块置乱使破解者无法确定加噪位子块与正常子块置换的情况而无法破解。本发明专利技术该方法通过将种类繁杂的数据规范化与结构化处理后，提高了数据加密处理的效率与效果，后续通过对生成的二维矩阵中数据块的置乱，以及在数据块中增设加噪位子块与正常子块置换后对所有子块置乱的两方面加密措施，完成了数据的高效、充分加密。充分加密。充分加密。

【技术实现步骤摘要】
一种私密数据的网络安全共享方法


[0001]本专利技术涉及数字数据加密处理
，具体涉及一种私密数据的网络安全共享方法。

技术介绍

[0002]随着计算机和信息技术尤其是网络技术的飞速发展，数据信息已经成为整个社会最为关键的资源，企事业单位需要共享访问的数据信息越来越多，并且越来越重要。因此，如何保证私密数据在网络共享时的信息安全，已经成为亟待解决的重大问题。目前，为了保护基于网络共享的私密数据的安全，主要采用以下两种方法：一是对数据进行加密。采用加密算法对数据进行加密存储和传输，使得其难以分析破译，实现私密数据的保密和安全。二是对数据设置访问权限，进行访问控制。针对不同的用户设置不同的访问权限，并在其访问私密数据之前对其身份进行合法性验证。
[0003]传统加密算法如Hash算法加密是通过对信息生成一段特定长度的哈希编码，但哈希编码是不可逆的，通常只会将其作为标签使用，起到防篡改的目的，对数据加密效果一般；非对称加密需要生成公钥私钥一对密钥，通过第三方认证验证用户信息，达到数据加密的效果，但第三方机构不可信，存在易造成密钥泄露而导致数据安全性得不到保障的问题。
[0004]所以，现有技术中存在着数据加密安全性较低的缺陷，无法很好地满足私密数据的网络安全共享需求。

技术实现思路

[0005]为提高数据传输过程中的加密安全性，满足私密数据的网络安全共享需求，申请人提供了一种私密数据的网络安全共享方法，所采用的技术方案具体如下：
[0006]本专利技术的一种私密数据的网络安全共享方法，包括以下步骤：
[0007]获取待传输数据，将待传输数据中的各种数据进行编码压缩，生成对应的编码序列以完成对待传输数据的规范化处理；
[0008]将所述编码序列转化为二维数据块，将所有二维数据块构成二维矩阵，完成对待传输数据的结构化处理，所述二维数据块包括至少一个加噪位子块；
[0009]生成混沌序列对二维矩阵进行混沌映射，完成二维矩阵中二维数据块的置乱操作；
[0010]将每个二维数据块中的加噪位子块与该二维数据块中选定的正常子块进行置换，然后对子块置换后的二维数据块中的所有子块进行置乱操作，得到加密后的密文数据；
[0011]对密文数据进行传输，并在传输完成后对密文数据进行解密。
[0012]本专利技术的有益效果为：
[0013]本专利技术该方法首先将各种类型的私密数据以编码压缩的方法规范化为统一的编码序列，然后将所得编码序列转化为二维数据块而完成结构化处理后，将所有数据块构成了二维矩阵数据，完成了私密数据的规范化处理并提高了数据间的关联性，使后续加密、解
[0036]其中，s表示选定的需要置换的正常子块的位置，n表示倍数关系。
[0037]进一步的，所述对子块置换后的二维数据块中的所有子块进行置乱操作的方法为：
[0038]以二维数据块为中心点，获取二维数据块前后各l长度的混沌序列，将混沌序列进行从小到大排序，若混沌序列中存在相同的值，则按照先后顺序对值相同的混沌序列进行排序，按排序后的混沌序列将所有子块的位置进行置乱。
[0039]进一步的，所述对密文数据进行解密的过程中使用的密钥为混沌参数μ、γ以及a。
[0040]进一步的，采用霍夫曼编码完成所述编码压缩。
附图说明
[0041]图1是本专利技术该种私密数据的网络安全共享方法的流程图；
[0042]图2是本专利技术的二维矩阵示意图；
[0043]图3是本专利技术的二维矩阵中数据块的示意图；
[0044]图4是本专利技术的数据块中子块经加噪置换前后的对比图；
[0045]图5是本专利技术的数据块中子块序列置乱示意图。
具体实施方式
[0046]本专利技术的构思为：通过将传统的时序数据转化为矩阵数据，来增强数据间的关联性，矩阵中每个元素位置上分别为一个基于时序数据转化得到的数据块；在得到矩阵数据后，对生成的矩阵中所有数据块进行置乱操作改变各个数据块的位置，并同时对数据块中各个子块进行加噪和置乱操作，改变数据块中子块的值以及位置，达到对需通过网络共享的私密数据进行充分加密的效果，满足私密数据的网络安全共享需求。
[0047]下面结合附图及实施例，对本专利技术的一种私密数据的网络安全共享方法进行详细说明。
[0048]方法实施例：
[0049]本专利技术的一种私密数据的网络安全共享方法实施例，其整体流程如图1所示，具体过程如下：
[0050]步骤一、获取待传输的私密数据，对待传输的私密数据进行规范化处理，然后再对其进行结构化处理，得到二维矩阵数据。
[0051]私密数据往往是非结构化数据，且数据的类型很多，例如企业内部的投标文本信息、金融数据、图像logo设计和部分私密视频数据。由于数据的类型多且错综复杂，若采用不同的加密方法对不同类型的私密数据进行针对性加密势必会造成数据混乱，同时也加剧了数据管理的难度，因此我们需要对不同类型的数据进行规范化处理，以达到对不同类型的数据采用统一的加密方式，便于数据管理。
[0052]对于文本信息与数字信息，私密数据通常为部分数据，即数据量是有限的，故对信息进行统计，采用霍夫曼编码对数据进行编码压缩，得到编码后的数据；对于图像类型的数据，如logo设计和私密视频数据，将其进行拆分，对单张图像进行处理，同样采用霍夫曼编码对数据进行编码压缩，对图像类型的数据的统计量为像素点的灰度值信息，对文本信息的统计量是单个字符或数字出现的概率。
[0053]本实施例采用霍夫曼编码对数据进行编码压缩，在其它实施例中也可使用现有的其它编码压缩方式实现对数据的编码压缩以完成对待传输数据的规范化处理。
[0054]时间序列数据通常为一维的数据，序列中的某个字符的关联字符仅仅与其左右相邻的字符有关，即数据间的关联性不强，对其进行加密时容易被破解，因此为了增加数据间的关联性与加密后密文数据的安全性，将上述经霍夫曼编码后的一维时间序列数据构建为二维矩阵。
[0055]在本实施例中，经规范化处理之后的私密数据中的每一个字符均被转化为0、1的二值霍夫曼编码序列，此时的编码序列长度参差不齐，因此为了后续解密快捷且防止数据乱码，将二值霍夫曼编码序列进行定长处理。
[0056]同时为了增加数据间的关联性，将由原始私密数据中每个字符所对应得到的定长霍夫曼编码序列转化为二维数据块：
[0057][0058]其中，l表示数据块的边长，L
max
表示私密数据中字符所对应的最长霍夫曼编码序列的长度，表示向上取整，根据所确定的边长l，将编码序列转化为l*l的数据块，数据块中包括l2个子块。
[0059]将私密数据中所有字符均转化为二维数据块后，通过将所有数据块构成如图2所示二维矩阵的形式便可完成私密数据的结构化处理，增强数据间的关联性，转化所得二维矩阵中的每个数据块，即为原始私密数据中的一个字符，以左上角为原点建立平面直角坐标系，则每一个数据块均对应一个坐标(x，y)。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种私密数据的网络安全共享方法，其特征在于，包括以下步骤：获取待传输数据，将待传输数据中的各种数据进行编码压缩，生成对应的编码序列以完成对待传输数据的规范化处理；将所述编码序列转化为二维数据块，将所有二维数据块构成二维矩阵，完成对待传输数据的结构化处理，所述二维数据块包括至少一个加噪位子块；生成混沌序列对二维矩阵进行混沌映射，完成二维矩阵中二维数据块的置乱操作；将每个二维数据块中的加噪位子块与该二维数据块中选定的正常子块进行置换，然后对子块置换后的二维数据块中的所有子块进行置乱操作，得到加密后的密文数据；对密文数据进行传输，并在传输完成后对密文数据进行解密。2.根据权利要求1所述的私密数据的网络安全共享方法，其特征在于，将所述编码序列转化为二维数据块的方法为：其中，l表示二维数据块的边长，L
max
表示待传输数据编码压缩后所生成的编码序列中最长的编码序列，表示向上取整；根据所确定的边长l，将编码序列转化为l*l的二维数据块，二维数据块中包括l2个子块。3.根据权利要求2所述的私密数据的网络安全共享方法，其特征在于，二维矩阵中二维数据块的置乱方法为：生成混沌映射公式：其中，μ、γ表示混沌参数；根据所生成的混沌映射公式，得到两组混沌序列，且在所得到的两组混沌序列中去掉前a项：X＝{x
a
，x
a+1
，...x
M
×
N+a+b
}Y＝{y
a
，y
a+1
，...y
M
×
N+a+b
}其中，b表示浮动范围值，a表示混沌序列中所去...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯景钊，刘佳宇，张伟杰，
申请(专利权)人：成都钊峪半网络科技有限公司，
类型：发明
国别省市：