CN117708847A - 基于数据压缩与加密的3c产品租赁平台数据处理方法 - Google Patents

基于数据压缩与加密的3c产品租赁平台数据处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于数据压缩与加密的3C产品租赁平台数据处理方法，涉及数据处理技术领域。基于数据压缩与加密的3C产品租赁平台数据处理方法包括如下步骤，收集用户在平台上产生的未压缩加密数据；对收集到的未压缩加密数据进行分类和标识；判断标识是否为非隐私，若标识为隐私，跳到下一步骤；使用数据脱敏方法对标识为隐私的数据进行脱敏处理；对标识为隐私的脱敏数据进行加密处理；对标识为非隐私的数据进行压缩处理；对不同的压缩、加密数据进行逆运算。本发明通过对用户在平台产生的数据进行加密、压缩，提高了数据的安全性，使加密后的数据在传输和储存时难以获取和解密，提高了数据传输效率。

Description

基于数据压缩与加密的3C产品租赁平台数据处理方法
技术领域
本发明属于数据处理技术领域，具体涉及基于数据压缩与加密的3C产品租赁平台数据处理方法。
背景技术
随着科技的不断进步和3C产品的更新换代，消费者对于高性能、高品质的电子产品的需求不断增长。然而，购买这些产品往往需要较高的投资，而且产品的使用寿命相对较短。因此，越来越多的消费者倾向于选择租赁3C产品，以满足自己的需求。同时，传统的消费模式强调产品的购买和所有权，而租赁模式强调使用权和灵活性。3C产品租赁平台提供了一种更灵活、更经济的消费选择，使消费者可以根据实际需求租借所需的设备，而无需购买和长期拥有。
随着3C产品租赁平台在数据处理方面的发展，数据安全和隐私保护变得越来越重要。平台需要采取措施保护用户的个人信息和交易数据，例如数据加密、安全传输协议等，以建立用户的信任和保障平台的可靠性。然而，从目前的市场情况来看，在一些租赁平台中，对用户数据的安全性保护不够严密，存在数据被未经授权的人员访问和窃取的风险，导致用户的隐私暴露和数据泄露的可能性增加，并且，某些租赁平台在数据传输过程中存在效率低下的问题，数据量较大时，传输速度较慢，用户需要花费较长时间等待数据的上传和下载操作。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于数据压缩与加密的3C产品租赁平台数据处理方法，用于解决现有技术中对用户数据安全性保护薄弱，数据存储效率低下的技术问题。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
基于数据压缩与加密的3C产品租赁平台数据处理方法，包括以下步骤：
步骤S1：收集用户在平台上产生的未压缩加密数据；
步骤S2：对收集到的未压缩加密数据进行分类和标识；
其中，将收集到的未压缩加密数据分为两类，一类为隐私数据，一类为非隐私数据，隐私数据包括个人信息和支付信息，非隐私数据包括租赁记录、设备信息和使用日志；对隐私数据标记标识为隐私，对非隐私数据标记标识为非隐私；
步骤S3：判断标识是否为非隐私，若是，则跳到步骤S6；若标识为隐私，跳到下一步骤；
步骤S4：使用数据脱敏方法对标识为隐私的数据进行脱敏处理；
步骤S5：对标识为隐私的脱敏数据进行加密；
步骤S6：对标识为非隐私的数据进行压缩；
步骤S7：若需进行解压缩和解密，对不同的压缩、加密数据进行逆运算。
优选地，未压缩加密数据包括用户个人信息、租赁记录、支付信息、设备信息和使用日志；
优选地，步骤S4中数据脱敏方法具体包括：
步骤S4-1：将数据编码进行结构化存储；
在本发明中，标识为隐私的未加密数据包括个人信息和支付信息，具体地，例如：
个人信息包括姓名和性别，支付信息包括支付时间和支付金额；
其中支付时间、支付金额使用整数类型进行编码，用户1支付时间为A1,1，支付金额为A1,2，用户2支付时间为A2,1，支付金额为A2,2；
例如，对A1,2进行编码，此例中支付金额为150，首先，将150使用二进制形式表示为10010110；
然后，将八位二进制数分割为七位每段，即，10010110存在两段，从右侧开始，取七位二进制数，为0010110，若此段数字为最后一段，则在末尾添加1，若此段数字不是最后一段，则在末尾添加0，因此，第一段七位二进制数为00101100，第二段数为11；
将所有段组合，得到最终的码字，为0010110011，用B1,2表示；
通过此方法，用户1支付时间A1,1编码后为B1,1，支付金额为A1,2编码后为B1,2，用户2支付时间为A2,1编码后为B2,1，支付金额为A2,2编码后为B2,2；
步骤S4-2：设置数据脱敏规则；
在本发明中，使用的脱敏方法如步骤S4-3所述，其中，脱敏因子为脱敏规则的关键参数，在本方法中，脱敏因子指需要脱敏的数据需要替换的字节的数量，例如，当数据为8字节时，若脱敏因子设置为3，则指从高位开始的三个字节，需要按照一定的映射规则，将每个字节分别进行处理；
步骤S4-3：执行数据脱敏；
首先，读取脱敏规则中的设置，例如，脱敏规则中设置的脱敏因子T为1，其中，脱敏因子T为在二进制数据中替换的字节数量，此例中为1；
对编码后的数据X进行脱敏，例如，X＝(X0,X1)＝(156,127)；
此数据编码中，X具有两个字节，在第T个字节前，脱敏后的对应码字X’与X的对应字节映射规则如下：
X’ 0＝(X0&B128)+B64，即，将X0字节的二进制数与128的二进制数进行按位与操作，再将结果与64的二进制数进行按位和操作，例如X0＝156的二进制数为10011100，128的二进制数为10000000，将二者进行按位与后，得到10000000，之后，将结果与01000000进行按位和，得到11000000，即192；
在T个字节及之后，脱敏后的对应码字字节保持不变，因此，脱敏后码字X’＝(X’ 0,X’ 1)＝(192,127)。
优选地，步骤S5中，脱敏数据加密方法具体包括：
步骤S5-1：使用随机映射生成动态密钥；
在数据处理领域中，一般来说，数据的加密方法都会存在密钥，用于加密和解密敏感数据，加密时，使用密钥将原始数据转换为不可读的密文，以保护数据的机密性；解密时，使用相同的密钥将密文还原为可读的原始数据；
其中密钥分为静态密钥及动态密钥，静态密钥是按照一定算法事先配置的，加解密过程中，通过静态固定的密钥进行加解密，不需要进行密钥协商及交换，但是安全性较低；
本发明采用动态密钥进行加解密的验证，其中，使用随机映射方法作为动态密钥的生成方法；
首先，用户输入两个随机数X0，Y0，将输入的X0和Y0分别存储在XArray和YArray数组的第一个位置，索引是0；
然后，通过一个循环从1到n进行迭代；
在每次迭代中，计算XArray[i]和YArray[i]的值，这些值是通过前一个位置(索引i-1)的XArray和YArray的值，使用模运算计算mod 1得到的；
接下来，通过另一个循环从0到2*n进行迭代；
在每次迭代中，计算KEY数组的值，将XArray[i]乘以255并四舍五入得到一个整数值，将其存储在KEY数组的偶数索引位置(2i)，将YArray[i]乘以255并四舍五入得到另一个整数值，将其存储在KEY数组的奇数索引位置(2i-1)。
最后，返回生成的密钥KEY。
步骤S5-2：将数据明文与动态密钥进行按位异或，生成中间值；
例如，在步骤S4中得到脱敏数据，即码字X’＝(192,127)，使用二进制表示为1100000001111111；
若动态密钥同样为2字节，二进制为1001010011110111，按位异或后的中间值为0101010010001000，即(170,136)；
步骤S5-3：对中间值进行字节代换；
生成一个空矩阵，另一方面，通过有限域上的数学运算填充矩阵的每个元素，通过与动态密钥有关的因素，对矩阵进行构建，通常采用现有的密码学算法如Rijndael算法，将空矩阵命名为M盒；
对中间值中的每个字节，查找M盒，作为字节的替换表，找到与当前字节对应的替换值，使用M盒中的替换值，替换中间值中的每个字节，替换后的中间值成为字节代换步骤的输出，用于下一步骤的操作；
步骤S5-4：对字节代换的输出进行一次向左循环移位；
进行向左循环移位时，将最左边的位移到最右边，并将其他位向左移动一个位置。
优选地，步骤S6中的数据压缩方法具体包括：
S6-1：文本预处理，对标识为非隐私的文本明文进行分词，识别出单独的词汇，并进行标准化，统一大小写；
S6-2：词频统计，遍历分词后的单词列表,记录每个单词的出现次数，其中可以统计单个词,也可以统计多个单词组成的短语或词组，使用哈希表实现单词到计数的映射；
其中，首先，创建一个空的哈希表(或字典)，用于存储单词及其对应的计数；之后遍历分词后的单词列表，对于每个单词，检查哈希表中是否已存在该单词；如果存在，将该单词的计数加一；如果不存在，将该单词添加到哈希表，并将计数设置为一；遍历完所有单词后，哈希表中存储了每个单词及其对应的计数信息；
S6-3：词频排序，将单词按词频从高到低进行排序,得出词频列表；
首先，将词频统计的结果表示为键值对的形式，其中键表示单词，值表示该单词的词频；根据词频对键值对进行排序，按照词频从高到低的顺序进行排序；最后，就能得到排序后的词频列表。
S6-4：编码映射，对词频列表进行编序编号,构建词与编码的映射关系；
首先，遍历词频列表，按照词频从高到低的顺序进行遍历，为每个单词分配一个唯一的编码，使用整数或其他符号作为编码，将每个单词与其对应的编码建立映射关系，使用哈希表或字典来存储这个映射关系；
S6-5:压缩编码，用编好的码表替换原文本中的单词为对应编码；
解码需要用对应的词频表还原编码为单词；
S6-6：尾随信息，压缩后的数据包含编码文本和词频码表信息，便于解码时使用。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、本发明通过对用户在3C产品租赁平台上产生的数据进行加密处理，可以有效保护用户的个人信息、支付信息等隐私数据的安全，加密后的数据在传输和存储过程中更难以被非法获取和解密，提高了数据的安全性。
2、本发明通过对隐私数据进行脱敏处理，可以降低用户个人信息和支付信息的敏感性，减少因数据泄露而带来的风险，数据脱敏后，即使数据被非法获取，也难以还原出用户的真实身份和敏感信息。
3、本发明对非隐私数据进行压缩处理，可以减少数据的存储空间和传输带宽，提高数据处理的效率，压缩后的数据占用更少的存储空间，可以节约成本并提升数据传输速度。
4、本发明通过对压缩和加密数据进行逆运算，可以在需要的时候对数据进行解压缩和解密，恢复原始数据的格式和内容，提供了方便的数据使用和管理方式，同时确保数据的完整性和可访问性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了本发明基于数据压缩与加密的3C产品租赁平台数据处理方法步骤流程图。
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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
参阅图1所示，本实施例提供一种基于数据压缩与加密的3C产品租赁平台数据处理方法，包括以下步骤：
步骤S1：收集用户在平台上产生的未压缩加密数据；
未压缩加密数据包括用户个人信息、租赁记录、支付信息、设备信息和使用日志；
步骤S2：对收集到的未压缩加密数据进行分类和标识；
其中，将收集到的未压缩加密数据分为两类，一类为隐私数据，一类为非隐私数据，隐私数据包括个人信息和支付信息，非隐私数据包括租赁记录、设备信息和使用日志；对隐私数据标记标识为隐私，对非隐私数据标记标识为非隐私；
步骤S3：判断标识是否为非隐私，若是，则跳到步骤S6；若标识为隐私，跳到下一步骤；
步骤S4：使用数据脱敏方法对标识为隐私的数据进行脱敏处理；
步骤S5：对标识为隐私的脱敏数据进行加密；
步骤S6：对标识为非隐私的数据进行压缩；
步骤S7：若需进行解压缩和解密，对不同的压缩、加密数据进行逆运算。
步骤S4中数据脱敏方法具体包括：
步骤S4-1：将数据编码进行结构化存储；
在本实施例中，标识为隐私的未加密数据包括个人信息和支付信息，具体地，例如：
个人信息包括姓名和性别，支付信息包括支付时间和支付金额；
其中支付时间、支付金额使用整数类型进行编码，用户1支付时间为A1,1，支付金额为A1,2，用户2支付时间为A2,1，支付金额为A2,2；
例如，对A1,2进行编码，此例中支付金额为150，首先，将150使用二进制形式表示为10010110；
然后，将八位二进制数分割为七位每段，即，10010110存在两段，从右侧开始，取七位二进制数，为0010110，若此段数字为最后一段，则在末尾添加1，若此段数字不是最后一段，则在末尾添加0，因此，第一段七位二进制数为00101100，第二段数为11；
将所有段组合，得到最终的码字，为0010110011，用B1,2表示；
通过此方法，用户1支付时间A1,1编码后为B1,1，支付金额为A1,2编码后为B1,2，用户2支付时间为A2,1编码后为B2,1，支付金额为A2,2编码后为B2,2；
步骤S4-2：设置数据脱敏规则；
在本实施例中，使用的脱敏方法如步骤S4-3所述，其中，脱敏因子为脱敏规则的关键参数，在本方法中，脱敏因子指需要脱敏的数据需要替换的字节的数量，例如，当数据为8字节时，若脱敏因子设置为3，则指从高位开始的三个字节，需要按照一定的映射规则，将每个字节分别进行处理；
步骤S4-3：执行数据脱敏；
首先，读取脱敏规则中的设置，例如，脱敏规则中设置的脱敏因子T为1，其中，脱敏因子T为在二进制数据中替换的字节数量，此例中为1；
对编码后的数据X进行脱敏，例如，X＝(X0,X1)＝(156,127)；
此数据编码中，X具有两个字节，在第T个字节前，脱敏后的对应码字X’与X的对应字节映射规则如下：
X’ 0＝(X0&B128)+B64，即，将X0字节的二进制数与128的二进制数进行按位与操作，再将结果与64的二进制数进行按位和操作，例如X0＝156的二进制数为10011100，128的二进制数为10000000，将二者进行按位与后，得到10000000，之后，将结果与01000000进行按位和，得到11000000，即192；
在T个字节及之后，脱敏后的对应码字字节保持不变，因此，脱敏后码字X’＝(X’ 0,X’ 1)＝(192,127)。
步骤S5中，脱敏数据加密方法具体包括：
步骤S5-1：使用随机映射生成动态密钥；
在数据处理领域中，一般来说，数据的加密方法都会存在密钥，用于加密和解密敏感数据，加密时，使用密钥将原始数据转换为不可读的密文，以保护数据的机密性；解密时，使用相同的密钥将密文还原为可读的原始数据；
其中密钥分为静态密钥及动态密钥，静态密钥是按照一定算法事先配置的，加解密过程中，通过静态固定的密钥进行加解密，不需要进行密钥协商及交换，但是安全性较低；
本实施例采用动态密钥进行加解密的验证，其中，使用随机映射方法作为动态密钥的生成方法；
首先，用户输入两个随机数X0，Y0，将输入的X0和Y0分别存储在XArray和YArray数组的第一个位置，索引是0；
然后，通过一个循环从1到n进行迭代；
在每次迭代中，计算XArray[i]和YArray[i]的值，这些值是通过前一个位置(索引i-1)的XArray和YArray的值，使用模运算计算mod 1得到的；
接下来，通过另一个循环从0到2*n进行迭代；
在每次迭代中，计算KEY数组的值，将XArray[i]乘以255并四舍五入得到一个整数值，将其存储在KEY数组的偶数索引位置(2i)，将YArray[i]乘以255并四舍五入得到另一个整数值，将其存储在KEY数组的奇数索引位置(2i-1)。
最后，返回生成的密钥KEY。
步骤S5-2：将数据明文与动态密钥进行按位异或，生成中间值；
例如，在步骤S4中得到脱敏数据，即码字X’＝(192,127)，使用二进制表示为1100000001111111；
若动态密钥同样为2字节，二进制为1001010011110111，按位异或后的中间值为0101010010001000，即(170,136)；
步骤S5-3：对中间值进行字节代换；
在本实施例中，生成一个空矩阵，另一方面，通过有限域上的数学运算填充矩阵的每个元素，通过与动态密钥有关的因素，对矩阵进行构建，通常采用现有的密码学算法如Rijndael算法，将空矩阵命名为M盒；
对中间值中的每个字节，查找M盒，作为字节的替换表，找到与当前字节对应的替换值，使用M盒中的替换值，替换中间值中的每个字节，替换后的中间值成为字节代换步骤的输出，用于下一步骤的操作；
步骤S5-4：对字节代换的输出进行一次向左循环移位；
进行向左循环移位时，将最左边的位移到最右边，并将其他位向左移动一个位置。
步骤S6中的数据压缩方法具体包括：
S6-1：文本预处理，对标识为非隐私的文本明文进行分词，识别出单独的词汇，并进行标准化，统一大小写；
S6-2：词频统计，遍历分词后的单词列表,记录每个单词的出现次数，其中可以统计单个词,也可以统计多个单词组成的短语或词组，使用哈希表实现单词到计数的映射；
其中，首先，创建一个空的哈希表(或字典)，用于存储单词及其对应的计数；之后遍历分词后的单词列表，对于每个单词，检查哈希表中是否已存在该单词；如果存在，将该单词的计数加一；如果不存在，将该单词添加到哈希表，并将计数设置为一；遍历完所有单词后，哈希表中存储了每个单词及其对应的计数信息；
S6-3：词频排序，将单词按词频从高到低进行排序,得出词频列表；
首先，将词频统计的结果表示为键值对的形式，其中键表示单词，值表示该单词的词频；根据词频对键值对进行排序，按照词频从高到低的顺序进行排序；最后，就能得到排序后的词频列表。
S6-4：编码映射，对词频列表进行编序编号,构建词与编码的映射关系；
首先，遍历词频列表，按照词频从高到低的顺序进行遍历，为每个单词分配一个唯一的编码，使用整数或其他符号作为编码，将每个单词与其对应的编码建立映射关系，使用哈希表或字典来存储这个映射关系；
S6-5:压缩编码，用编好的码表替换原文本中的单词为对应编码；
解码需要用对应的词频表还原编码为单词；
S6-6：尾随信息，压缩后的数据包含编码文本和词频码表信息，便于解码时使用。
本实施例的有益效果有：
通过对用户的隐私数据进行加密和脱敏处理，可以有效保护用户的个人信息和支付信息不被未授权的访问和使用；通过对收集到的数据进行分类和标识，可以更好地管理和处理不同类型的数据；通过对标识为隐私的数据进行脱敏处理，可以降低数据泄露的风险；脱敏可以使敏感数据无法直接识别个人身份或敏感信息，从而减少数据被滥用的可能性；通过对非隐私数据进行压缩可以减少数据存储和传输的成本。
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。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可做很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (6)

1.基于数据压缩与加密的3C产品租赁平台数据处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1：收集用户在3C产品租赁平台上产生的未压缩加密数据；
步骤S2：对收集到的未压缩加密数据进行分类和标识；
步骤S3：判断未压缩加密数据的标识是否为非隐私，若是，则跳到步骤S6；若标识为隐私，跳到下一步骤；
步骤S4：使用数据脱敏方法对标识为隐私的数据进行脱敏处理；
步骤S5：对标识为隐私的脱敏数据进行加密处理；
步骤S6：对标识为非隐私的数据进行压缩处理；
步骤S7：若需进行解压缩和解密，对不同的压缩、加密数据进行逆运算。
2.根据权利要求1所述的基于数据压缩与加密的3C产品租赁平台数据处理方法，其特征在于，所述未压缩加密数据包括用户个人信息、租赁记录、支付信息、设备信息和使用日志；所述未压缩加密数据分为两类，一类为隐私数据，一类为非隐私数据；所述隐私数据包括个人信息和支付信息，非隐私数据包括租赁记录、设备信息和使用日志；对隐私数据标记标识为隐私，对非隐私数据标记标识为非隐私。
3.根据权利要求1所述的基于数据压缩与加密的3C产品租赁平台数据处理方法，其特征在于，所述步骤S4中数据脱敏方法具体步骤包括：
步骤S4-1：将数据编码进行结构化存储；
步骤S4-2：设置数据脱敏规则；
步骤S4-3：执行数据脱敏。
4.根据权利要求1所述的基于数据压缩与加密的3C产品租赁平台数据处理方法，其特征在于，所述步骤S5中脱敏数据加密方法具体步骤包括：
步骤S5-1：使用随机映射生成动态密钥；
步骤S5-2：将数据明文与动态密钥进行按位异或，生成中间值；
步骤S5-3：对中间值进行字节代换；
步骤S5-4：对字节代换的输出进行一次向左循环移位。
5.根据权利要求1所述的基于数据压缩与加密的3C产品租赁平台数据处理方法，其特征在于，所述步骤S6中的数据压缩方法具体步骤包括：
S6-1：文本预处理，对标识为非隐私的文本明文进行分词，识别出单独的词汇，并进行标准化，统一大小写；
S6-2：词频统计，遍历分词后的单词列表，记录每个单词的出现次数，其中统计单个词或者多个单词组成的短语或词组，使用哈希表实现单词到计数的映射；
S6-3：词频排序，将单词按词频从高到低进行排序，得出词频列表；
S6-4：编码映射，对词频列表进行编序编号，构建词与编码的映射关系；
S6-5:压缩编码，用编好的码表替换原文本中的单词为对应编码；
S6-6：尾随信息，压缩后的数据包含编码文本和词频码表信息，便于解码时使用。
6.根据权利要求1所述的基于数据压缩与加密的3C产品租赁平台数据处理方法，其特征在于，所述步骤S6中采用动态密钥进行加解密的验证，使用随机映射方法作为动态密钥的生成方法；所述密钥生成方法为：
首先，用户输入两个随机数X0，Y0，将输入的X0和Y0分别存储在XArray和YArray数组的第一个位置，索引是0；
然后，通过一个循环从1到n进行迭代；
在每次迭代中，计算XArray[i]和YArray[i]的值，这些值是通过前一个位置的XArray和YArray的值，使用模运算计算mod 1得到的；
接下来，通过另一个循环从0到2*n进行迭代；
在每次迭代中，计算KEY数组的值，将XArray[i]乘以255并四舍五入得到一个整数值，将其存储在KEY数组的偶数索引位置，将YArray[i]乘以255并四舍五入得到另一个整数值，将其存储在KEY数组的奇数索引位置；
最后，返回生成的密钥KEY。
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