CN111698203A - 一种云数据加密方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种云数据加密方法，包括用户身份注册认证，向云服务器注册主用户和客用户；主用户对数据采用非对称加密算法加密，主用户生成主公钥和主私钥，客用户生成客公钥和客私钥，主用户通过客公钥对数据进行加密并上传到云服务器；主用户对数据访问设置访问验证，客用户访问主用户的数据时生成云访问请求，随机生成访问验证码，访问验证码发生给预先指定的客用户的终端，客用户输入访问验证正确后能访问云数据，否则不能访问云数据；客用户将云服务器上的数据下载到本地并通过客私钥解密。该方法通过非对称加密方法进行加密，密码不易破解，并通过对数据访问进行验证，有效避免了数据泄露，实用性高，安全性好，使用简单。

Description

一种云数据加密方法
技术领域
本发明涉及一种加密方法，尤其是一种云数据加密方法。
背景技术
云数据是一种全新的服务交付和使用模式，利用互联网以按需、易扩展的方式获取所需的硬件、平台、软件及服务等用户所需资源。云数据具有以下特点：
1、数据和服务外包。云数据把各种计算和存储资源充分整合，实现硬件资源、软件资源及服务资源整合，各种资源高度的集中化。
2、多租户和跨域共享。通过互联网提供面向海量信息处理，用户参与便捷。云数据技术拥有网络提供特性，使用户可以随时随地通过智能手机、便携式计算机等终端实现对云数据资源的访问，此外网络服务的特性也使云数据提供商可以汇聚应用需求，实现规模化、集约化处理。
3、虚拟化。云数据技术采用了数据多副本容错、计算节点同构可互换等措施来保证服务的高可靠性。
近年来云数据技术得到蓬勃发展，来越多的企业和个人将数据存放到云端，这种存储方式可以有效提高数据库的存储容量、抗故障能力、响应速度等。
云存储在不断发展的同时安全性问题也日益突出，尤其是云端数据的存储和隐私问题，现有的云数据保密多是通过云服务商来提供，虽然客户省事，但是安全性得不到保障，尤其是可信度不高的云服务商，因此对云数据加密很重要。由于高端用户具有完善的保密措施，存在云服务器上的数据安全性高，不依赖云服务商提高的安全措施。但是普通用户没有完善的保密措施，普通用户目前多采用简单的密码加密，数据容易破解。并且在云服务商存在安全漏洞的情况下容易造成数据被非法下载。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种适用普通用户，密码不易破解，降低对云服务商的安全依赖的一种云数据加密方法，具体技术方案为：
一种云数据加密方法，包括用户身份注册认证，向云服务器注册主用户和客用户，所述主用户为数据所有者，所述客用户为数据使用者；数据加密，所述主用户对数据采用非对称加密算法加密，所述主用户生成主公钥和主私钥，所述客用户生成客公钥和客私钥，所述主用户和客用户相互发送主公钥和客公钥，所述主用户在本地通过客公钥对数据进行加密，所述主用户将加密的后的数据上传到云服务器；数据访问验证，所述主用户对数据访问设置访问验证，所述客用户访问主用户的数据时生成云访问请求，所述云服务器随机生成访问验证码，所述访问验证码发生给预先指定的客用户的终端，客用户输入访问验证码，访问验证正确后能访问云数据，否则不能访问云数据；数据解密，所述客用户将云服务器上的数据下载到本地并通过客私钥解密。
进一步的，所述主用户和客用户的注册信息均包括终端的MAC地址和/或IMEI识别码。
进一步的，还包括终端验证，所述云服务器检测主用户终端和客用户终端的MAC地址和/或IMEI识别码是否与注册时提供的MAC地址和/或IMEI识别码一致，如果一致允许主用户访问云服务器上的数据，客用户则生成验证码，验证通过后允许访问数据，如果检测到的客用户的MAC地址和/或IMEI识别码与注册时的不一致则不生成验证码，拒绝访问。
进一步的，还包括访问时间限制，所述主用户对云服务器上的数据设置访问时间限制，所述访问时间限制用于控制数据访问的终止时间，当访问时间到期后客用户不能再访问云服务器上的数据。
进一步的，还包括数据访问权限，所述主用户对云服务器上的数据设置数据访问权限，所述数据访问权限用于显示客用户能够访问的数据，所述客用户不能访问的数据不显示。
进一步的，所述主用户和客用户的注册信息还包括名称、邮箱和手机号码。
进一步的，所述主用户和客用户相互发送主公钥和客公钥时不通过云服务器。
进一步的，所述访问验证码的有效时间不大于60秒。
与现有技术相比本发明具有以下有益效果：
本发明提供的一种云数据加密方法通过非对称加密方法进行加密，密码不易破解，并通过对数据访问进行验证，有效避免了数据泄露，实用性高，安全性好，使用简单。
具体实施方式
现结合实施例对本发明作进一步说明。
实施例一
一种云数据加密方法，包括用户身份注册认证，向云服务器注册主用户和客用户，所述主用户为数据所有者，所述客用户为数据使用者；数据加密，所述主用户对数据采用非对称加密算法加密，所述主用户生成主公钥和主私钥，所述客用户生成客公钥和客私钥，所述主用户和客用户相互发送主公钥和客公钥，所述主用户在本地通过客公钥对数据进行加密，所述主用户将加密的后的数据上传到云服务器；数据访问验证，所述主用户对数据访问设置访问验证，所述客用户访问主用户的数据时生成云访问请求，所述云服务器随机生成访问验证码，所述访问验证码发生给预先指定的客用户的终端，客用户输入访问验证码，访问验证正确后能访问云数据，否则不能访问云数据；数据解密，所述客用户将云服务器上的数据下载到本地并通过客私钥解密。
还包括访问时间限制，所述主用户对云服务器上的数据设置访问时间限制，所述访问时间限制用于控制数据访问的终止时间，当访问时间到期后客用户不能再访问云服务器上的数据。访问时间限制有效提高了数据的安全性，避免过期用户下载数据。
还包括数据访问权限，所述主用户对云服务器上的数据设置数据访问权限，所述数据访问权限用于显示客用户能够访问的数据，所述客用户不能访问的数据不显示。数据访问权限有效避免了所有数据的泄漏，保证数据整体的安全性。
所述主用户和客用户的注册信息还包括名称、邮箱和手机号码。
所述主用户和客用户相互发送主公钥和客公钥时不通过云服务器。主公钥和客公钥不通过云服务器传送，有效避开了云服务器泄漏的风险，从而保证公钥的安全性，可以通过U盘或加密邮件进行传送公钥。
所述访问验证码的有效时间不大于60秒。验证码有效时间能提高安全性，避免验证码成为漏洞。
具体的，主用户一般只有一个，客用户可以有多个。客用户主要进行数据的下载和使用，客用户也可以对数据进行编辑，编辑后的数据需要进行加密然后上传到云服务器，即客用户通过主公钥对编辑后的数据在本地进行加密，加密后上传是云服务器，主用户下载客用户编辑后的数据，并用主私钥进行解密，然后对数据进行编辑。实现数据的双向使用和编辑。
非对称加密是现有的成熟技术，非对称加密使数据在传输过程中一直处于密文状态，任何第三方都不能获得明文信息，保证普通用户数据的安全性，使用户能够放心的将数据外包给云服务商。非对称加密算法是一种密钥的保密方法。非对称加密算法需要两个密钥：公开密钥(publickey:简称公钥)和私有密钥(privatekey:简称私钥)。公钥与私钥是一对，如果用公钥对数据进行加密，只有用对应的私钥才能解密。因为加密和解密使用的是两个不同的密钥，所以这种算法叫作非对称加密算法。非对称加密算法实现机密信息交换的基本过程是：甲方生成一对密钥并将公钥公开，需要向甲方发送信息的其他角色(乙方)使用该密钥(甲方的公钥)对机密信息进行加密后再发送给甲方；甲方再用自己私钥对加密后的信息进行解密。甲方想要回复乙方时正好相反，使用乙方的公钥对数据进行加密，同理，乙方使用自己的私钥来进行解密。另一方面，甲方可以使用自己的私钥对机密信息进行签名后再发送给乙方；乙方再用甲方的公钥对甲方发送回来的数据进行验签。甲方只能用其私钥解密由其公钥加密后的任何信息。非对称加密算法的保密性比较好，它消除了最终用户交换密钥的需要。
非对称密码体制的特点：算法强度复杂、安全性依赖于算法与密钥但是由于其算法复杂，而使得加密解密速度没有对称加密解密的速度快。对称密码体制中只有一种密钥，并且是非公开的，如果要解密就得让对方知道密钥。所以保证其安全性就是保证密钥的安全，而非对称密钥体制有两种密钥，其中一个是公开的，这样就可以不需要像对称密码那样传输对方的密钥了。这样安全性就大了很多。非对称加密提高了数据的安全性。
数据访问验证采用动态密码验证，即向指定手机号发送验证码，根据动态验证码进行登录，且访问验证码的有效时间不大于60秒，有效避免因为云服务器的安全漏洞导致的数据泄露，只有接收到验证码，并在规定时间内输入验证码才能访问数据，大大提高了安全性，使数据不易泄漏。
实施例二
在上述实施例的基础上，所述主用户和客用户的注册信息均包括终端的MAC地址和/或IMEI识别码。
还包括终端验证，所述云服务器检测主用户终端和客用户终端的MAC地址和/或IMEI识别码是否与注册时提供的MAC地址和/或IMEI识别码一致，如果一致允许主用户访问云服务器上的数据，客用户则生成验证码，验证通过后允许访问数据，如果检测到的客用户的MAC地址和/或IMEI识别码与注册时的不一致则不生成验证码，拒绝访问。
由于MAC地址或IMEI识别码是唯一的，因此方便进行验证。
通过对MAC地址和/或IMEI识别码进行验证，有效防止非法下载数据，结合验证码访问基本杜绝数据泄露的风险，大大提高了数据的安全性。由于云服务器只需要进行验证码、MAC地址和/或IMEI识别码的验证，因此大大减小了对云服务商的安全要求，保证了数据的安全。
本发明通过非对称加密方法进行加密，通过验证码、MAC地址和/或IMEI识别码验证后进行数据访问，不仅对数据所有者进行安全验证，对数据使用者也进行了安全验证，在云服务提供商不可信的前提下，保证在开放环境下云存储***中数据的安全性，实现数据的安全共享，减少数据管理带来巨大的计算开销。

Claims (8)

1.一种云数据加密方法，其特征在于，包括
用户身份注册认证，向云服务器注册主用户和客用户，所述主用户为数据所有者，所述客用户为数据使用者；
数据加密，所述主用户对数据采用非对称加密算法加密，所述主用户生成主公钥和主私钥，所述客用户生成客公钥和客私钥，所述主用户和客用户相互发送主公钥和客公钥，所述主用户在本地通过客公钥对数据进行加密，所述主用户将加密的后的数据上传到云服务器；
数据访问验证，所述主用户对数据访问设置访问验证，所述客用户访问主用户的数据时生成云访问请求，所述云服务器随机生成访问验证码，所述访问验证码发生给预先指定的客用户的终端，客用户输入访问验证码，访问验证正确后能访问云数据，否则不能访问云数据；
数据解密，所述客用户将云服务器上的数据下载到本地并通过客私钥解密。
2.根据权利要求1所述的一种云数据加密方法，其特征在于，
所述主用户和客用户的注册信息均包括终端的MAC地址和/或IMEI识别码。
3.根据权利要求2所述的一种云数据加密方法，其特征在于，
还包括终端验证，所述云服务器检测主用户终端和客用户终端的MAC地址和/或IMEI识别码是否与注册时提供的MAC地址和/或IMEI识别码一致，如果一致允许主用户访问云服务器上的数据，客用户则生成验证码，验证通过后允许访问数据，如果检测到的客用户的MAC地址和/或IMEI识别码与注册时的不一致则不生成验证码，拒绝访问。
4.根据权利要求1所述的一种云数据加密方法，其特征在于，
还包括访问时间限制，所述主用户对云服务器上的数据设置访问时间限制，所述访问时间限制用于控制数据访问的终止时间，当访问时间到期后客用户不能再访问云服务器上的数据。
5.根据权利要求1所述的一种云数据加密方法，其特征在于，
还包括数据访问权限，所述主用户对云服务器上的数据设置数据访问权限，所述数据访问权限用于显示客用户能够访问的数据，所述客用户不能访问的数据不显示。
6.根据权利要求1所述的一种云数据加密方法，其特征在于，
所述主用户和客用户的注册信息还包括名称、邮箱和手机号码。
7.根据权利要求1所述的一种云数据加密方法，其特征在于，
所述主用户和客用户相互发送主公钥和客公钥时不通过云服务器。
8.根据权利要求1所述的一种云数据加密方法，其特征在于，
所述访问验证码的有效时间不大于60秒。
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