CN113282151A - 一种基于大数据技术带有存储功能的数据加密装置 - Google Patents

一种基于大数据技术带有存储功能的数据加密装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于大数据技术带有存储功能的数据加密装置，属于数据加密技术领域，包括机体，所述机体的底端靠近四周处设置有机体车轮；所述机体的左侧壁靠近底端处开设有散热口，所述机体的左侧壁靠近顶端处开设有数据接口，所述机体的顶端靠近左端处设置有移动把手，所述机体的顶端正中心处设置有显示屏，所述机体的顶端靠近右上角处设置有指纹识别器，所述显示屏的右侧靠近指纹识别器处设置有密码输入键盘；本发明采用DES算法和AES算法对大数据进行加密，有利于减少大数据的加密时间，进而有利于提高工作人员的处理效率；另外，本发明采用ECC算法对专用密钥进行加密，有利于在不影响数据加密速度的情况下，提高数据存储安全性。

Description

一种基于大数据技术带有存储功能的数据加密装置
技术领域
本发明涉及数据加密技术领域，尤其涉及一种基于大数据技术带有存储功能的数据加密装置。
背景技术
经检索，中国专利号CN103684763A公开了一种基于RSA算法的数据加密方法、装置及智能卡，该发明采用RSA算法对数据进行加密保护，其虽然安全性较强，但数据加密处理过程较长；大数据是指无法在一定时间范围内用常规软件工具进行捕捉、管理和处理的数据集合，是需要新处理模式才能具有更强的决策力、洞察发现力和流程优化能力的海量、高增长率和多样化的信息资产，大数据技术的战略意义不在于掌握庞大的数据信息，而在于对这些含有意义的数据进行专业化处理，换而言之，如果把大数据比作一种产业，那么这种产业实现盈利的关键，在于提高对数据的“加工能力”，通过“加工”实现数据的“增值”；目前，为了提高大数据分析加工后可利用价值数据的安全性，一般数据公司会将其加密至云端存储或加密至公司内部存储器中，但这些形式有可能被黑客所攻击，造成数据丢失或篡改；因此，发明出一种基于大数据技术带有存储功能的数据加密装置变得尤为重要；
现今的数据公司大多采用单一非对称式加密算法对数据进行加密保护，虽然非对称式加密算法安全性较高，但对于体量庞大的大数据来说，使用该种方法容易增加数据加密时间，容易降低工作人员的处理效率，无法应用于大数据领域；为此，我们提出一种基于大数据技术带有存储功能的数据加密装置。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，而提出的一种基于大数据技术带有存储功能的数据加密装置。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种基于大数据技术带有存储功能的数据加密装置，包括机体，所述机体的底端靠近四周处设置有机体车轮；所述机体的左侧壁靠近底端处开设有散热口，所述机体的左侧壁靠近顶端处开设有数据接口，所述机体的顶端靠近左端处设置有移动把手，所述机体的顶端正中心处设置有显示屏，所述机体的顶端靠近右上角处设置有指纹识别器，所述显示屏的右侧靠近指纹识别器处设置有密码输入键盘；
其中，所述显示屏内包括加密选择模块和解密选择模块；所述机体内包括安全认证模块、认证数据库、大数据接收模块、数据分块模块、数据加密模块、数据存储模块、密钥加密模块、数据提取模块和数据解密模块；所述认证数据库包括指纹信息存储单元和密码存储单元；所述数据加密模块内置对称式密钥随机生成器；所述密钥加密模块内置非对称式密钥随机生成器。
进一步地，所述指纹信息存储单元用于存储设备拥有者的指纹信息；所述密码存储单用于存储设备拥有者的初始密码信息；所述安全认证模块用于通过指纹识别器和密码输入键盘对用于进行身份认证，其具体认证过程如下：
S1：首先，通过指纹识别器采集用户的指纹信息；
S2：然后，调取认证数据库中的设备拥有者的指纹信息，并将其余步骤S1所述用户的指纹信息进行比较认证；若认证失败，则通过显示屏显示；反之，则进行密码认证；
S3：若用户指纹认证成功，则需要通过密码输入键盘进行数字密码输入；
S4：此时，调取认证数据库中的设备拥有者的初始密码信息，并将其与步骤S3所述数字密码进行比较认证；若认证失败，则通过显示屏显示；反之，则显示成功，此时用户可通过显示屏选择加密选择模块和解密选择模块。
进一步地，所述加密选择模块用于用户确定进行数据加密操作；所述大数据接收模块用于通过数据接口获取外部数据终端加工处理后得到的大数据样本；所述数据分块模块用于对大数据样本进行分割处理，得到数据样本一和数据样本二。
进一步地，所述数据加密模块用于采用对称式加密算法对数据样本一和数据样本二进行加密处理，其具体过程如下：
SS1：首先，提取经过数据分块模块分割处理后的数据样本一和数据样本二；
SS2：然后，通过对称式密钥随机生成器生成专用密钥；
SS3：利用DES算法并结合步骤SS2所述专用密钥对步骤SS1所述数据样本一进行加密，得到加密文件一；
SS4：利用AES算法并结合步骤SS2所述专用密钥对步骤SS1所述数据样本二进行加密，得到加密文件二；
所述数据存储模块用于存储经过对称式加密算法加密后得到的加密文件一和加密文件二。
进一步地，所述密钥加密模块用于利用非对称式加密算法对专用密钥进行加密，其具体过程如下：
SSS1：首先，提取专用密钥；
SSS2：然后，通过非对称式密钥随机生成器生成一组公钥和私钥，同时将私钥通过显示屏反馈给设备拥有者进行自我保存；
SSS3：最后，利用ECC算法并结合步骤SSS2所述公钥对步骤SSS1所述专用密钥进行加密，生成密钥加密文件。
进一步地，所述解密选择模块用于用户确定进行数据解密操作，同时发送解密命令；所述数据提取模块用于根据解密命令提取数据存储模块中的加密文件一和加密文件二；所述数据解密模块用于对加密文件一和加密文件二进行解密处理。
相比于现有技术，本发明的有益效果在于：
1、该基于大数据技术带有存储功能的数据加密装置，设置有数据分块模块和数据加密模块，该装置首先通过数据分块模块对数据样本进行分割处理，得到数据样本一和数据样本二，之后采用DES算法和AES算法分别对数据样本一和数据样本二进行加密，由于DES算法和AES算法属于对称式加密算法，其运算速度快，有利于减少大数据的加密时间；此外，DES算法和AES算法在设计上是不同的，使得最后得到的密文可以抵抗不同的攻击方法；
2、该基于大数据技术带有存储功能的数据加密装置，设置有密钥加密模块，由于对称式加密算法的加密密钥和解密密钥是相同的，或者两者可以容易地相互推导，因而导致其安全性较低，本发明通过采用非对称式加密算法对DES算法和AES算法所使用的专用密钥进行非对称式加密，有利于在不影响数据加密速度的情况下，提高数据存储安全性。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
图1为本发明提出的一种基于大数据技术带有存储功能的数据加密装置的整体结构示意图；
图2为本发明提出的一种基于大数据技术带有存储功能的数据加密装置的***框图。
图中：1、机体；2、机体车轮；3、散热口；4、数据接口；5、移动把手；6、显示屏；7、指纹识别器；8、密码输入键盘。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
参照图1-2，本实施例公开了一种基于大数据技术带有存储功能的数据加密装置，包括机体1，机体1的底端靠近四周处设置有机体车轮2；机体1的左侧壁靠近底端处开设有散热口3，机体1的左侧壁靠近顶端处开设有数据接口4，机体1的顶端靠近左端处设置有移动把手5，机体1的顶端正中心处设置有显示屏6，机体1的顶端靠近右上角处设置有指纹识别器7，显示屏6的右侧靠近指纹识别器7处设置有密码输入键盘8；
其中，显示屏6内包括加密选择模块和解密选择模块；机体1内包括安全认证模块、认证数据库、大数据接收模块、数据分块模块、数据加密模块、数据存储模块、密钥加密模块、数据提取模块和数据解密模块；认证数据库包括指纹信息存储单元和密码存储单元；数据加密模块内置对称式密钥随机生成器；密钥加密模块内置非对称式密钥随机生成器。
指纹信息存储单元用于存储设备拥有者的指纹信息；
具体的，该指纹信息不仅仅包括设备拥有者的，可根据实际需求进行增添；
密码存储单用于存储设备拥有者的初始密码信息；
安全认证模块用于通过指纹识别器7和密码输入键盘8对用于进行身份认证，其具体认证过程如下：
S1：首先，通过指纹识别器7采集用户的指纹信息；
S2：然后，调取认证数据库中的设备拥有者的指纹信息，并将其余步骤S1用户的指纹信息进行比较认证；若认证失败，则通过显示屏6显示；反之，则进行密码认证；
S3：若用户指纹认证成功，则需要通过密码输入键盘8进行数字密码输入；
S4：此时，调取认证数据库中的设备拥有者的初始密码信息，并将其与步骤S3数字密码进行比较认证；若认证失败，则通过显示屏6显示；反之，则显示成功，此时用户可通过显示屏6选择加密选择模块和解密选择模块。
加密选择模块用于用户确定进行数据加密操作；
大数据接收模块用于通过数据接口4获取外部数据终端加工处理后得到的大数据样本；
具体的，该外部数据终端为大数据公司的数据处理设备，如计算机等，在这不做进行一限制；
数据分块模块用于对大数据样本进行分割处理，得到数据样本一和数据样本二。
数据加密模块用于采用对称式加密算法对数据样本一和数据样本二进行加密处理，其具体过程如下：
SS1：首先，提取经过数据分块模块分割处理后的数据样本一和数据样本二；
SS2：然后，通过对称式密钥随机生成器生成专用密钥；
SS3：利用DES算法并结合步骤SS2专用密钥对步骤SS1数据样本一进行加密，得到加密文件一；
SS4：利用AES算法并结合步骤SS2专用密钥对步骤SS1数据样本二进行加密，得到加密文件二；
数据存储模块用于存储经过对称式加密算法加密后得到的加密文件一和加密文件二。
密钥加密模块用于利用非对称式加密算法对专用密钥进行加密，其具体过程如下：
SSS1：首先，提取专用密钥；
SSS2：然后，通过非对称式密钥随机生成器生成一组公钥和私钥，同时将私钥通过显示屏6反馈给设备拥有者进行自我保存；
SSS3：最后，利用ECC算法并结合步骤SSS2公钥对步骤SSS1专用密钥进行加密，生成密钥加密文件。
解密选择模块用于用户确定进行数据解密操作，同时发送解密命令；
数据提取模块用于根据解密命令提取数据存储模块中的加密文件一和加密文件二；
数据解密模块用于对加密文件一和加密文件二进行解密处理。
参照图1-2，本实施例公开了一种基于大数据技术带有存储功能的数据加密装置，包括机体1，机体1的底端靠近四周处设置有机体车轮2；机体1的左侧壁靠近底端处开设有散热口3，机体1的左侧壁靠近顶端处开设有数据接口4，机体1的顶端靠近左端处设置有移动把手5，机体1的顶端正中心处设置有显示屏6，机体1的顶端靠近右上角处设置有指纹识别器7，显示屏6的右侧靠近指纹识别器7处设置有密码输入键盘8；
其中，显示屏6内包括加密选择模块和解密选择模块；机体1内包括安全认证模块、认证数据库、大数据接收模块、数据分块模块、数据加密模块、数据存储模块、密钥加密模块、数据提取模块和数据解密模块；认证数据库包括指纹信息存储单元和密码存储单元；数据加密模块内置对称式密钥随机生成器；密钥加密模块内置非对称式密钥随机生成器。
除与上述实施例相同结构外，本实施例将具体介绍数据解密模块的处理过程；
具体的，该数据解密模块的处理过程如下：
步骤一：首先，设备拥有者根据自我保存的私钥对密钥加密文件进行解密，得到专用密钥；
步骤二：然后，利用步骤一所述专用密钥对加密文件一和加密文件二进行解密，得到数据样本一和数据样本二；
步骤三：最后，对步骤二所述数据样本一和数据样本二进行拼合，即得大数据样本。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于大数据技术带有存储功能的数据加密装置，包括机体(1)，其特征在于，所述机体(1)的底端靠近四周处设置有机体车轮(2)；所述机体(1)的左侧壁靠近底端处开设有散热口(3)，所述机体(1)的左侧壁靠近顶端处开设有数据接口(4)，所述机体(1)的顶端靠近左端处设置有移动把手(5)，所述机体(1)的顶端正中心处设置有显示屏(6)，所述机体(1)的顶端靠近右上角处设置有指纹识别器(7)，所述显示屏(6)的右侧靠近指纹识别器(7)处设置有密码输入键盘(8)；
其中，所述显示屏(6)内包括加密选择模块和解密选择模块；所述机体(1)内包括安全认证模块、认证数据库、大数据接收模块、数据分块模块、数据加密模块、数据存储模块、密钥加密模块、数据提取模块和数据解密模块；所述认证数据库包括指纹信息存储单元和密码存储单元；所述数据加密模块内置对称式密钥随机生成器；所述密钥加密模块内置非对称式密钥随机生成器。
2.根据权利要求1所述的一种基于大数据技术带有存储功能的数据加密装置，其特征在于，所述指纹信息存储单元用于存储设备拥有者的指纹信息；所述密码存储单用于存储设备拥有者的初始密码信息；所述安全认证模块用于通过指纹识别器(7)和密码输入键盘(8)对用于进行身份认证，其具体认证过程如下：
S1：首先，通过指纹识别器(7)采集用户的指纹信息；
S2：然后，调取认证数据库中的设备拥有者的指纹信息，并将其余步骤S1所述用户的指纹信息进行比较认证；若认证失败，则通过显示屏(6)显示；反之，则进行密码认证；
S3：若用户指纹认证成功，则需要通过密码输入键盘(8)进行数字密码输入；
S4：此时，调取认证数据库中的设备拥有者的初始密码信息，并将其与步骤S3所述数字密码进行比较认证；若认证失败，则通过显示屏(6)显示；反之，则显示成功，此时用户可通过显示屏(6)选择加密选择模块和解密选择模块。
3.根据权利要求1所述的一种基于大数据技术带有存储功能的数据加密装置，其特征在于，所述加密选择模块用于用户确定进行数据加密操作；所述大数据接收模块用于通过数据接口(4)获取外部数据终端加工处理后得到的大数据样本；所述数据分块模块用于对大数据样本进行分割处理，得到数据样本一和数据样本二。
4.根据权利要求1所述的一种基于大数据技术带有存储功能的数据加密装置，其特征在于，所述数据加密模块用于采用对称式加密算法对数据样本一和数据样本二进行加密处理，其具体过程如下：
SS1：首先，提取经过数据分块模块分割处理后的数据样本一和数据样本二；
SS2：然后，通过对称式密钥随机生成器生成专用密钥；
SS3：利用DES算法并结合步骤SS2所述专用密钥对步骤SS1所述数据样本一进行加密，得到加密文件一；
SS4：利用AES算法并结合步骤SS2所述专用密钥对步骤SS1所述数据样本二进行加密，得到加密文件二；
所述数据存储模块用于存储经过对称式加密算法加密后得到的加密文件一和加密文件二。
5.根据权利要求1所述的一种基于大数据技术带有存储功能的数据加密装置，其特征在于，所述密钥加密模块用于利用非对称式加密算法对专用密钥进行加密，其具体过程如下：
SSS1：首先，提取专用密钥；
SSS2：然后，通过非对称式密钥随机生成器生成一组公钥和私钥，同时将私钥通过显示屏(6)反馈给设备拥有者进行自我保存；
SSS3：最后，利用ECC算法并结合步骤SSS2所述公钥对步骤SSS1所述专用密钥进行加密，生成密钥加密文件。
6.根据权利要求1所述的一种基于大数据技术带有存储功能的数据加密装置，其特征在于，所述解密选择模块用于用户确定进行数据解密操作，同时发送解密命令；所述数据提取模块用于根据解密命令提取数据存储模块中的加密文件一和加密文件二；所述数据解密模块用于对加密文件一和加密文件二进行解密处理。
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