数据完整性的保护和验证方法、设备和系统技术方案

本公开提供了数据完整性的保护和验证方法、设备和系统。一种数据完整性的保护方法包括：将数据分成多个数据块；利用第一哈希函数来计算每个数据块的哈希值，得到多个分块哈希值，形成第一哈希链；利用第二哈希函数、根据所述第一哈希链来计算第二哈希链，所述第二哈希链包括多个链哈希值，每个链哈希值与所述第一哈希链中的对应的分块哈希值关联，并与所述第二哈希链中的相邻链哈希值关联，其中，所述第一哈希链和所述第二哈希链作为所述数据的完整性信息；及利用所述第二哈希链中的最后一个链哈希值来生成所述数据的验证信息。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及电子数据的完整性保护，具体地，涉及电子数据完整性的保护和验证方法、设备以及系统。
技术介绍
相对于纸质媒体，电子数据(例如图像、文本、音频、视频等)容易被篡改，也容易在传输或保存过程中出现误差或丢失。在很多应用中，用户都需要检查电子数据的完整性， 以确认数据未被篡改或者未出现误差或丢失。例如，随着电子签名法等法律法规的颁布，电子数据可以和纸质媒体一样作为法庭的证据。因此，确保电子数据的完整性日益成为重要的需求。
技术实现思路
在下文中给出关于本公开的一些方面的简要概述，以便提供对于本公开的基本理解。应当理解，这个概述并不是对本公开的穷举性概述。该概述也并非意图确定本公开的关键或重要部分，也不是意图限定本公开的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。根据本公开的一个方面，提供了一种数据完整性的保护方法。该方法包括将数据分成多个数据块；利用第一哈希函数来计算每个数据块的哈希值，得到多个分块哈希值，所述多个分块哈希值形成第一哈希链；利用第二哈希函数、根据所述第一哈希链来计算第二哈希链，所述第二哈希链包括多个链哈希值，每个链哈希值与所述第一哈希链中的对应的分块哈希值关联，并与所述第二哈希链中的相邻链哈希值关联；及利用所述第二哈希链中的最后一个链哈希值来生成所述数据的验证信息。根据本公开的另一方面，提供了一种数据完整性的保护设备。该设备包括数据分块装置，用于将数据分成多个数据块；完整性信息生成装置，该完整性信息生成装置用于利用第一哈希函数来计算每个数据块的哈希值，得到多个分块哈希值，所述多个分块哈希值形成第一哈希链；该完整性信息生成装置还用于利用第二哈希函数、根据所述第一哈希链来计算第二哈希链，所述第二哈希链包括多个链哈希值，每个链哈希值与所述第一哈希链中的对应的分块哈希值关联并与所述第二哈希链中的相邻链哈希值关联；及验证信息生成装置，用于利用所述第二哈希链中的最后一个链哈希值来生成所述数据的验证信息。根据本公开的另一方面，提供了一种数据完整性的验证方法。该方法包括将待验证的数据分成多个数据块；利用第一哈希函数来计算每个数据块的哈希值，得到多个分块哈希值，所述多个分块哈希值形成第一哈希链，并且每个分块哈希值与所述多个数据块中的一个对应；利用第二哈希函数、根据所述第一哈希链来计算第二哈希链，所述第二哈希链包括多个链哈希值，每个链哈希值与所述第一哈希链中的对应的分块哈希值关联，并与所述第二哈希链中的相邻链哈希值关联；以及根据所述第二哈希链中的最后一个链哈希值以及所述待验证的数据的验证信息来判断所述数据是否完整。根据本公开的另一方面，提供了一种数据完整性的验证设备。该设备包括数据分块装置，用于将待验证的数据分成多个数据块；哈希计算装置，该哈希计算装置用于利用第一哈希函数来计算每个数据块的哈希值，得到多个分块哈希值，所述多个分块哈希值形成第一哈希链，并且每个分块哈希值与所述多个数据块中的一个对应；该计算装置还用于利用第二哈希函数、根据所述第一哈希链来计算第二哈希链，所述第二哈希链包括多个链哈希值，每个链哈希值与所述第一哈希链中的对应的分块哈希值关联，并与所述第二哈希链中的相邻链哈希值关联；以及验证装置，用于根据所述第二哈希链中的最后一个链哈希值以及所述待验证的数据的验证信息来判断所述数据是否完整。根据本公开的另一方面，提供了一种数据完整性的保护系统。该系统包括上述的保护设备和验证设备。另外，本公开的实施例还提供了用于实现上述方法的计算机程序。此外，本公开的实施例还提供了至少计算机可读介质形式的计算机程序产品，其上记录有用于实现上述方法的计算机程序代码。附图说明参照下面结合附图对本公开实施例的说明，会更加容易地理解本公开的以上和其它目的、特点和优点。附图中的部件只是为了示出本公开的原理。在附图中，相同的或类似的技术特征或部件将采用相同或类似的附图标记来表示。图1是示出了根据本公开的一个实施例的用于数据完整性的保护的方法的示意性流程图；图2是示出了根据本公开的一个实施例的用于数据完整性的验证的方法的示意性流程图；图3(A)是示出了基于第一哈希链来生成第二哈希链的方法的一个示例的示意性流程图；图3(B)是示出了基于第一哈希链来生成第二哈希链的方法的另一示例的示意性流程图；图4是示出了根据本公开的一个实施例的用于数据完整性的保护的系统的示意图；图5是示出了根据本公开的另一实施例的用于数据完整性的保护的系统的示意图；图6(A)是示出了生成具有双哈希链结构的完整性信息和利用这样的信息来验证数据完整性的一个示例的示意图；图6(B)是示出了生成具有双哈希链结构的完整性信息和利用这样的信息来验证数据完整性的另一示例的示意7是示出了利用第二哈希链中的最后一个链哈希值来验证数据的完整性的一个示例的示意图；图8是示出了利用第二哈希链中的最后一个链哈希值来验证数据的完整性的另一示例的示意图；图9是示出用于定位错误数据块的方法的一个示例的示意图10是示出用于定位错误数据块的方法的另一示例的示意图；图11是示出用于定位错误数据块的方法的又一示例的示意图；图12 (A)、(B)、(C)是分别示出了图像或视频数据的分割方法的示意图；图13是示出了根据一个实施例的用于数据的完整性保护的设备的示意性框图；图14是示出了根据另一实施例的用于数据的完整性保护的设备的示意性框图；图15是示出了根据一个实施例的用于数据的完整性验证的设备的示意性框图； 以及图16是示出用于实现本公开的计算机的结构的示例性框图。 具体实施例方式下面参照附图来说明本公开的实施例。在本公开的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其它附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。应当注意，为了清楚的目的，附图和说明中省略了与本公开无关的、本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描述。本公开的实施例提供了对电子数据的完整性进行保护和验证的方法、设备和系统。本公开的实施例或技术方案中所提及的“数据”均是指电子数据，并且所述数据可以是图像、文本、视频、音频或其任意组合等任何形式的电子数据，本公开对此不作限定。图1是示出了根据本公开的一个实施例的用于对数据的完整性进行保护的方法的示意性流程图。在图1示出的实施例中，信息生成方可以生成与要保护的数据相关的双层哈希链，作为数据的完整性信息。如图1所示，该方法可以包括步骤103、105、107和109。具体地，在步骤103中，信息生成方设备(简称信息生成方)将要保护的数据分成多个数据块。可以按照任何适当的顺序对数据进行分割。例如，可以按照时间或传输顺序将数据分成数据块。又如，可以按照空间顺序将数据分成数据块，图12(C)示出了将一幅图像从空间上分成多个块的一个示例，在该示例中，图像P被划分成16个块A1-A1615又如，可以按照时间和空间顺序二者来分割数据，如在图12(A)所示的示例中，将每帧图像作为一个数据块、按照时间顺序分割图像序列，即每帧图像f2,...，或4分别作为一个数据块 A1, A2,...，或An ；又如在图12⑶所示的示例中，将图像序列按照时间顺序划分成多组，每组包括多帧图像f1; f2，. . .，fm，然后，按照空间顺序将每组图像中的每帧图像划分为多个区域本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李基，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：