CN116405211A - 基于生物特征的多重加密方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及数据处理领域，公开了一种基于生物特征的多重加密方法、装置、设备及存储介质。该方法包括：在预设区域检测到手掌时，提取手掌的骨骼信息、掌纹信息、指纹信息以及掌心温度；根据骨骼信息生成密钥对；根据密钥对对预设数据进行加密处理，得到第一加密数据；根据掌纹信息、指纹信息对第一加密数据进行换位加密，得到第二加密数据；根据掌心温度对第二加密数据的操作权限进行生物特征认证，得到目标数据。本发明提高了设备数据的安全性。
Description
技术领域
本发明涉及数据处理领域，尤其涉及一种基于生物特征的多重加密方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
一直以来，对于重要设备上的重要文件以及资料数据的加密方法普遍是通过国密中的sm2或者sm3用来加密，也有用实体来加密重要数据的，例如使用指静脉，指纹，眼睛的数据来加密数据的，采用的是获取指静脉，指纹，眼睛里面每个人都不同的特征来作为加密的依据，直接加密则是直接使用国密中的对称加密和非对称加密等这些加密手法直接作用于需要加密的数据上。这种加密方法在防护上会有一定的不足，本领域人员很快就能判断出属于哪一类的加密手段，使得设备数据的安全性不高。
发明内容
本发明的主要目的在于解决设备数据的安全性不高的技术问题。
本发明第一方面提供了一种基于生物特征的多重加密方法，所述基于生物特征的多重加密方法包括：
在预设区域检测到手掌时，提取所述手掌的骨骼信息、掌纹信息、指纹信息以及掌心温度；
根据所述骨骼信息生成密钥对；
根据所述密钥对对预设数据进行加密处理，得到第一加密数据；
根据所述掌纹信息、所述指纹信息对所述第一加密数据进行换位加密，得到第二加密数据；
根据所述掌心温度对所述第二加密数据的操作权限进行生物特征认证，得到目标数据。
可选的，在本发明第一方面的第一种实现方式中，所述在预设区域检测到手掌时，提取所述手掌的骨骼信息、掌纹信息、指纹信息以及掌心温度的步骤之前，所述方法还包括：
检测到所述预设数据对应的加密请求时，输出在所述预设区域放置所述手掌的提示信息并确定在所述预设区域是否检测到所述手掌。
可选的，在本发明第一方面的第二种实现方式中，所述根据所述掌纹信息、所述指纹信息对所述第一加密数据进行换位加密，得到第二加密数据的步骤包括：
根据所述指纹信息以及所述掌纹信息确定纹理特征，所述纹理特征包括纹理之间的距离、纹理的连贯性以及纹理的形状；
根据所述纹理特征对所述第一加密数据执行所述换位加密，得到所述第二加密数据。
可选的，在本发明第一方面的第三种实现方式中，所述根据所述掌心温度对所述第二加密数据的操作权限进行生物特征认证的步骤包括：
根据所述掌心温度对所述第二加密数据的所述操作权限中的预设权限进行所述生物特征认证，得到所述目标数据，所述预设权限包括加密权限和/或解密权限。
可选的，在本发明第一方面的第四种实现方式中，所述根据所述掌心温度对所述第二加密数据的操作权限进行生物特征认证的步骤包括：
根据所述掌心温度确定温度区间；
根据所述温度区间对所述第二加密数据的操作权限进行所述生物特征认证。
可选的，在本发明第一方面的第五种实现方式中，所述根据所述骨骼信息生成密钥对的步骤包括：
解析所述骨骼信息，得到手指节点、手掌骨骼尺寸区间以及手指相接节点；
根据所述手指节点生成私钥并根据所述手掌骨骼尺寸、所述手指相接节点生成私钥，得到所述密钥对。
可选的，在本发明第一方面的第六种实现方式中，所述根据所述掌心温度对所述第二加密数据的操作权限进行生物特征认证，得到目标数据的步骤之后，所述方法还包括：
检测到所述目标数据的获取请求时，输出根据所述手掌进行解密的提示信息。
本发明第二方面提供了一种基于生物特征的多重加密装置，包括：
提取模块，用于在预设区域检测到手掌时，提取所述手掌的骨骼信息、掌纹信息、指纹信息以及掌心温度；
密钥生成模块，用于根据所述骨骼信息生成密钥对；
第一加密模块，用于根据所述密钥对对预设数据进行加密处理，得到第一加密数据；
第二加密模块，用于根据所述掌纹信息、所述指纹信息对所述第一加密数据进行换位加密，得到第二加密数据；
认证模块，用于根据所述掌心温度对所述第二加密数据的操作权限进行生物特征认证，得到目标数据。
本发明第三方面提供了一种基于生物特征的多重加密设备，包括：存储器和至少一个处理器，所述存储器中存储有指令，所述存储器和所述至少一个处理器通过线路互连；所述至少一个处理器调用所述存储器中的所述指令，以使得所述基于生物特征的多重加密设备执行上述的基于生物特征的多重加密方法。
本发明的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述的基于生物特征的多重加密方法。
本发明实施例中，在预设区域检测到手掌时，提取所述手掌的骨骼信息、掌纹信息、指纹信息以及掌心温度；根据所述骨骼信息生成密钥对；根据所述密钥对对预设数据进行加密处理，得到第一加密数据；根据所述掌纹信息、所述指纹信息对所述第一加密数据进行换位加密，得到第二加密数据；根据所述掌心温度对所述第二加密数据的操作权限进行生物特征认证，得到目标数据。由于基于生物特征的多重加密装置使用的是新型的数据保护技术，它将人体唯一的生物特征信息与密码学技术相结合，达到更高的安全性和隐私保护效果。这种方法不仅可以使用传统的密码学方式来保护设备的敏感数据，还能够通过多重生物特征认证来增强安全性。首先，该方法可以减少密码泄露和盗用的可能性，因为生物信息是无法被仿造和复制的，只有拥有者才能使用。通过生物验证的方式来保证用户的身份，可以有效避免非法访问和信息泄露。其次，该方法可以提高个人信息的安全性。传统的密码保护方式存在着密码被破解或者密钥被窃取等风险，而生物特征是天然的身份验证方式，其不仅难以窃取，而且更符合人体生理结构，不会对身体造成伤害。同时，该方法还可以提高数据内在的可控性。个人信息的合法性和真实性通过生物特征的认证可以得到验证，使得数据的有效性和可信度均得到了提高。综上所述，基于生物特征的多重加密方法可以提高设备数据的安全性。
附图说明
图1为本发明实施例中基于生物特征的多重加密方法的一个实施例示意图；
图2为本发明实施例中基于生物特征的多重加密装置的一个实施例示意图；
图3为本发明实施例中基于生物特征的多重加密设备的一个实施例示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种基于生物特征的多重加密方法、装置、设备及存储介质。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等（如果存在）是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”或“具有”及其任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
为便于理解，下面对本发明实施例的具体流程进行描述，请参阅图1，本发明实施例中基于生物特征的多重加密方法的一个实施例包括：
101、在预设区域检测到手掌时，提取所述手掌的骨骼信息、掌纹信息、指纹信息以及掌心温度；
具体的，基于生物特征的多重加密装置获取手掌骨骼的各个节点，以获取数据进行对需要加密的预设数据进行加密处理。
可选的，检测到所述预设数据对应的加密请求时，输出在所述预设区域放置所述手掌的提示信息并确定在所述预设区域是否检测到所述手掌。
102、根据所述骨骼信息生成密钥对；
可选的，解析所述骨骼信息，得到手指节点、手掌骨骼尺寸区间以及手指相接节点；根据所述手指节点生成私钥并根据所述手掌骨骼尺寸、所述手指相接节点生成私钥，得到所述密钥对。
可选的，基于生物特征的多重加密装置采集用户的骨骼信息，包括骨骼长度、角度、形状等等。这些信息可以通过基于生物特征的多重加密装置上的传感器、摄像头等设备进行采集。
然后，将采集到的骨骼信息进行处理和分析，提取出其中的特征信息。这些特征信息可以包括骨骼长度比例、关节角度等等。
接着，将提取出的特征信息转换成数字序列，并进行加密处理。加密算法可以采用对称加密算法或非对称加密算法，具体选择哪种算法取决于应用场景和安全需求。
最后，将加密后的数字序列作为密钥对的私钥，同时生成公钥并保存在服务器端。用户可以使用私钥进行数字签名或加密通信，服务器端可以使用公钥进行身份认证和解密。
103、根据所述密钥对对预设数据进行加密处理，得到第一加密数据；
具体的，将需要加密的数据使用公钥进行加密。加密算法可以采用RSA、ECC等非对称加密算法，具体选择哪种算法取决于应用场景。
加密后的数据可以通过网络传输或者存储在本地设备中，只有持有私钥的用户才能够解密。
由于非对称加密算法相对于对称加密算法来说，加密和解密的速度较慢，因此在实际应用中，采用混合加密的方式，即使用对称加密算法加密数据，然后再使用非对称加密算法加密对称密钥，以提高加密和解密的效率。
104、根据所述掌纹信息、所述指纹信息对所述第一加密数据进行换位加密，得到第二加密数据；
具体的，基于生物特征的多重加密装置获取手掌的整个纹理，或通过手掌的纹理的对数据整体进行换位加密处理，在进行换位加密的时候会进行公私密匙的配合来进行加密处理，最后会通过设备获取手掌的温度，手掌掌心的温度取值范围是正负5摄氏度，这个数据会对数据加解密的权限进行一个认证处理，这样就形成了一个三位一体的数据加密处理。
可选的，根据所述指纹信息以及所述掌纹信息确定纹理特征，所述纹理特征包括纹理之间的距离、纹理的连贯性以及纹理的形状；根据所述纹理特征对所述第一加密数据执行所述换位加密，得到所述第二加密数据。
105、根据所述掌心温度对所述第二加密数据的操作权限进行生物特征认证，得到目标数据；
可选的，根据所述掌心温度对所述第二加密数据的所述操作权限中的预设权限进行所述生物特征认证，得到所述目标数据，所述预设权限包括加密权限和/或解密权限。
可选的，根据所述掌心温度确定温度区间；根据所述温度区间对所述第二加密数据的操作权限进行所述生物特征认证。
具体的，一个完整的实施方式如下：
需要对设备中重要数据进行加密时，用户需要把手掌放入设备的预设区域上，这个时候基于生物特征的多重加密装置会控制特殊强光的光谱设备对手掌的骨骼进行获取，获取到手掌骨骼的形状后会先通过判断五个手指的节点形成五个不同的私密匙，通过获取手掌骨骼的大小范围以及和手指相接节点的数据形成一个公密匙，这个公私密匙会对数据形成一个***的加密处理，例如会对数据进行一个翻转处理，之后通过公私密匙对翻转的数据进行加密处理，再把正常数据嵌入进去，形成一个全新数据，之后或通过黑白光谱来获取整个手掌包括手指的纹理，通过纹理之间的距离、纹理的连贯性以及形状对数据进行换位加密处理，例如纹理判断从小拇指的纹理开始，一条短纹理让数据每间隔一位进行换位，一条长纹理让数据每隔3位进行一次换位，手指之间的指纹中间是个圆圈就行一个奇数换位，不是则进行一次偶数换位这个操作对数据进行加密处理，最后设备会同时获取手掌掌心的温度，这个温度数据或进行对数据进行加密解密权限的一个验证处理，温度的范围在正负5摄氏度之内，加密后之后手掌温度在这个范围之内才有对这个数据进行解密处理，否则不接受对数据的手掌二次加密或者解密处理，至此数据完成了三位一体加密处理。
可选的，检测到所述目标数据的获取请求时，输出根据所述手掌进行解密的提示信息。
本发明实施例中，在预设区域检测到手掌时，提取所述手掌的骨骼信息、掌纹信息、指纹信息以及掌心温度；根据所述骨骼信息生成密钥对；根据所述密钥对对预设数据进行加密处理，得到第一加密数据；根据所述掌纹信息、所述指纹信息对所述第一加密数据进行换位加密，得到第二加密数据；根据所述掌心温度对所述第二加密数据的操作权限进行生物特征认证，得到目标数据。由于基于生物特征的多重加密装置使用的是新型的数据保护技术，它将人体唯一的生物特征信息与密码学技术相结合，达到更高的安全性和隐私保护效果。这种方法不仅可以使用传统的密码学方式来保护设备的敏感数据，还能够通过多重生物特征认证来增强安全性。首先，该方法可以减少密码泄露和盗用的可能性，因为生物信息是无法被仿造和复制的，只有拥有者才能使用。通过生物验证的方式来保证用户的身份，可以有效避免非法访问和信息泄露。其次，该方法可以提高个人信息的安全性。传统的密码保护方式存在着密码被破解或者密钥被窃取等风险，而生物特征是天然的身份验证方式，其不仅难以窃取，而且更符合人体生理结构，不会对身体造成伤害。同时，该方法还可以提高数据内在的可控性。个人信息的合法性和真实性通过生物特征的认证可以得到验证，使得数据的有效性和可信度均得到了提高。综上所述，基于生物特征的多重加密方法可以提高设备数据的安全性。
上面对本发明实施例中基于生物特征的多重加密方法进行了描述，下面对本发明实施例中基于生物特征的多重加密装置进行描述，请参阅图2，本发明实施例中基于生物特征的多重加密装置一个实施例包括：
提取模块301，用于在预设区域检测到手掌时，提取所述手掌的骨骼信息、掌纹信息、指纹信息以及掌心温度；
密钥生成模块302，用于根据所述骨骼信息生成密钥对；
第一加密模块303，用于根据所述密钥对对预设数据进行加密处理，得到第一加密数据；
第二加密模块304，用于根据所述掌纹信息、所述指纹信息对所述第一加密数据进行换位加密，得到第二加密数据；
认证模块305，用于根据所述掌心温度对所述第二加密数据的操作权限进行生物特征认证，得到目标数据。
可选的，提取模块301还可以具体用于：
检测到所述预设数据对应的加密请求时，输出在所述预设区域放置所述手掌的提示信息并确定在所述预设区域是否检测到所述手掌。
可选的，第二加密模块304还可以具体用于：
根据所述指纹信息以及所述掌纹信息确定纹理特征，所述纹理特征包括纹理之间的距离、纹理的连贯性以及纹理的形状；
根据所述纹理特征对所述第一加密数据执行所述换位加密，得到所述第二加密数据。
可选的，认证模块305还可以具体用于：
根据所述掌心温度对所述第二加密数据的所述操作权限中的预设权限进行所述生物特征认证，得到所述目标数据，所述预设权限包括加密权限和/或解密权限。
可选的，认证模块305还可以具体用于：
根据所述掌心温度确定温度区间；
根据所述温度区间对所述第二加密数据的操作权限进行所述生物特征认证。
可选的，密钥生成模块302还可以具体用于：
解析所述骨骼信息，得到手指节点、手掌骨骼尺寸区间以及手指相接节点；
根据所述手指节点生成私钥并根据所述手掌骨骼尺寸、所述手指相接节点生成私钥，得到所述密钥对。
可选的，认证模块305还可以具体用于：
检测到所述目标数据的获取请求时，输出根据所述手掌进行解密的提示信息。
本发明实施例中，在预设区域检测到手掌时，提取所述手掌的骨骼信息、掌纹信息、指纹信息以及掌心温度；根据所述骨骼信息生成密钥对；根据所述密钥对对预设数据进行加密处理，得到第一加密数据；根据所述掌纹信息、所述指纹信息对所述第一加密数据进行换位加密，得到第二加密数据；根据所述掌心温度对所述第二加密数据的操作权限进行生物特征认证，得到目标数据。由于基于生物特征的多重加密装置使用的是新型的数据保护技术，它将人体唯一的生物特征信息与密码学技术相结合，达到更高的安全性和隐私保护效果。这种方法不仅可以使用传统的密码学方式来保护设备的敏感数据，还能够通过多重生物特征认证来增强安全性。首先，该方法可以减少密码泄露和盗用的可能性，因为生物信息是无法被仿造和复制的，只有拥有者才能使用。通过生物验证的方式来保证用户的身份，可以有效避免非法访问和信息泄露。其次，该方法可以提高个人信息的安全性。传统的密码保护方式存在着密码被破解或者密钥被窃取等风险，而生物特征是天然的身份验证方式，其不仅难以窃取，而且更符合人体生理结构，不会对身体造成伤害。同时，该方法还可以提高数据内在的可控性。个人信息的合法性和真实性通过生物特征的认证可以得到验证，使得数据的有效性和可信度均得到了提高。综上所述，基于生物特征的多重加密方法可以提高设备数据的安全性。
上面图2从模块化功能实体的角度对本发明实施例中的基于生物特征的多重加密装置进行详细描述，下面从硬件处理的角度对本发明实施例中基于生物特征的多重加密设备进行详细描述。
图3是本发明实施例提供的一种基于生物特征的多重加密设备的结构示意图，该基于生物特征的多重加密设备500可因配置或性能不同而产生比较大的差异，可以包括一个或一个以上处理器（central processing units，CPU）510（例如，一个或一个以上处理器）和存储器520，一个或一个以上存储应用程序533或数据532的存储介质530（例如一个或一个以上海量存储设备）。其中，存储器520和存储介质530可以是短暂存储或持久存储。存储在存储介质530的程序可以包括一个或一个以上模块（图示没标出），每个模块可以包括对基于生物特征的多重加密设备500中的一系列指令操作。更进一步地，处理器510可以设置为与存储介质530通信，在基于生物特征的多重加密设备500上执行存储介质530中的一系列指令操作。
基于生物特征的多重加密设备500还可以包括一个或一个以上电源540，一个或一个以上有线或无线网络接口550，一个或一个以上输入输出接口560，和/或，一个或一个以上操作***531，例如Windows Serve，Mac OS X，Unix，Linux，FreeBSD等等。本领域技术人员可以理解，图3示出的基于生物特征的多重加密设备结构并不构成对基于生物特征的多重加密设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
本发明还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以为非易失性计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质也可以为易失性计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当所述指令在计算机上运行时，使得计算机执行所述基于生物特征的多重加密方法的步骤。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的***或装置、单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（read-only memory，ROM）、随机存取存储器（random access memory，RAM）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种基于生物特征的多重加密方法，其特征在于，所述基于生物特征的多重加密方法包括：
在预设区域检测到手掌时，提取所述手掌的骨骼信息、掌纹信息、指纹信息以及掌心温度；
根据所述骨骼信息生成密钥对；
根据所述密钥对对预设数据进行加密处理，得到第一加密数据；
根据所述掌纹信息、所述指纹信息对所述第一加密数据进行换位加密，得到第二加密数据；
根据所述掌心温度对所述第二加密数据的操作权限进行生物特征认证，得到目标数据。
2.根据权利要求1所述的基于生物特征的多重加密方法，其特征在于，所述在预设区域检测到手掌时，提取所述手掌的骨骼信息、掌纹信息、指纹信息以及掌心温度的步骤之前，所述方法还包括：
检测到所述预设数据对应的加密请求时，输出在所述预设区域放置所述手掌的提示信息并确定在所述预设区域是否检测到所述手掌。
3.根据权利要求1所述的基于生物特征的多重加密方法，其特征在于，所述根据所述掌纹信息、所述指纹信息对所述第一加密数据进行换位加密，得到第二加密数据的步骤包括：
根据所述指纹信息以及所述掌纹信息确定纹理特征，所述纹理特征包括纹理之间的距离、纹理的连贯性以及纹理的形状；
根据所述纹理特征对所述第一加密数据执行所述换位加密，得到所述第二加密数据。
4.根据权利要求1所述的基于生物特征的多重加密方法，其特征在于，所述根据所述掌心温度对所述第二加密数据的操作权限进行生物特征认证的步骤包括：
根据所述掌心温度对所述第二加密数据的所述操作权限中的预设权限进行所述生物特征认证，得到所述目标数据，所述预设权限包括加密权限和/或解密权限。
5.根据权利要求1所述的基于生物特征的多重加密方法，其特征在于，所述根据所述掌心温度对所述第二加密数据的操作权限进行生物特征认证的步骤包括：
根据所述掌心温度确定温度区间；
根据所述温度区间对所述第二加密数据的操作权限进行所述生物特征认证。
6.根据权利要求1所述的基于生物特征的多重加密方法，其特征在于，所述根据所述骨骼信息生成密钥对的步骤包括：
解析所述骨骼信息，得到手指节点、手掌骨骼尺寸区间以及手指相接节点；
根据所述手指节点生成私钥并根据所述手掌骨骼尺寸、所述手指相接节点生成私钥，得到所述密钥对。
7.根据权利要求1所述的基于生物特征的多重加密方法，其特征在于，所述根据所述掌心温度对所述第二加密数据的操作权限进行生物特征认证，得到目标数据的步骤之后，所述方法还包括：
检测到所述目标数据的获取请求时，输出根据所述手掌进行解密的提示信息。
8.一种基于生物特征的多重加密装置，其特征在于，所述基于生物特征的多重加密装置包括：
提取模块，用于在预设区域检测到手掌时，提取所述手掌的骨骼信息、掌纹信息、指纹信息以及掌心温度；
密钥生成模块，用于根据所述骨骼信息生成密钥对；
第一加密模块，用于根据所述密钥对对预设数据进行加密处理，得到第一加密数据；
第二加密模块，用于根据所述掌纹信息、所述指纹信息对所述第一加密数据进行换位加密，得到第二加密数据；
认证模块，用于根据所述掌心温度对所述第二加密数据的操作权限进行生物特征认证，得到目标数据。
9.一种基于生物特征的多重加密设备，其特征在于，所述基于生物特征的多重加密设备包括：存储器和至少一个处理器，所述存储器中存储有指令，所述存储器和所述至少一个处理器通过线路互连；
所述至少一个处理器调用所述存储器中的所述指令，以使得所述基于生物特征的多重加密设备执行如权利要求1-7中任一项所述的基于生物特征的多重加密方法。
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的基于生物特征的多重加密方法。
Priority Applications (1)
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