CN103593625A - 数据存储方法和装置 - Google Patents

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史大龙
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Abstract

本申请提供了一种数据存储方法和装置。该数据存储方法包括:预置存储前N条原始数据以及所对应的N条验证参数,其中,N为大于等于1的整数,其中,所述存储方法进一步包括:获取第N+i条原始数据,将所述第N+i条原始数据结合第i条原始数据所对应的验证参数执行哈希算法,得到第N+i条原始数据所对应的验证参数,其中,i为从1开始取值的整数;以及将所述第N+i条原始数据与其所对应的验证参数对应存储。根据本申请,由于存储的每条数据的验证参数均与之前的数据相应的验证参数相关,因此易于查证数据记录是否被修改过。

Description

数据存储方法和装置
技术领域
本发明涉及一种数据存储方法和装置。
背景技术
在现有的数据存储方法中,为了防止数据被篡改,通常采用两种方式,第一种方式是对具有数据修改权限的管理,采用技术手段(如对一些通信协议进行加密等)对数据修改权限进行加密管理,使得篡改者不易获得数据修改权限。
第二种方式是对所存储的数据进行加密。《网络安全技术与应用》2007年第12期公开了一种“数据安全防篡改解决方案研究”,采用复杂的加密方法,使得篡改者很难了解数据加密格式,从而使得对数据的更改困难。
现实中,对于某些存档备份的数据要求十分高的存储安全性,需要保证这些数据始终不能被修改。在这种情况下,已经不仅是对数据修改权限的管理,而是需要确认数据是否已被修改,如果一旦修改就能够被发现。
然而,现有技术中,如果有篡改者成功对数据进行了修改,很难有效发现数据是否被修改过,这种状况使得所有存储的数据很容易失去可靠性保证,也就是说存储数据的原始性将受到很大的质疑,使得所存储的数据很容易失去公信力。
发明内容
本发明的目的是提供至少能够改善上述现有技术中的缺陷之一的一种数据存储方法。根据该方法,能够查证原始数据是否被修改过。
根据本申请的一个方面,公开了一种数据存储方法,包括:预置存储前N条原始数据以及所对应的N条验证参数,其中,N为大于等于1的整数,其中,所述存储方法进一步包括:获取第N+i条原始数据,将所述第N+i条原始数据结合第i条原始数据所对应的验证参数执行哈希算法,得到第N+i条原始数据所对应的验证参数,其中,i为从1开始取值的整数;以及将所述第N+i条原始数据与其所对应的验证参数对应存储。
根据本申请的另一个方面,公开了一种数据存储方法,包括:预置存储前N条原始数据以及所对应的N条验证参数,其中,N为大于1的整数,其中,所述存储方法进一步包括:获取第N+i条原始数据,将所述第N+i条原始数据结合第i条原始数据至第N+i-1条原始数据所分别对应的验证参数执行哈希算法,得到第N+i条原始数据所对应的验证参数,其中,其中,i为从1开始取值的整数;以及将所述第N+i条原始数据与其所对应的验证参数对应存储。
根据本申请的一个方面,公开了一种数据存储装置。该装置包括:预置单元,预置存储的前N条原始数据以及所对应的N条验证参数,其中,N为大于等于1的整数;获取单元,第N+i条原始数据,其中,i为从1开始取值的整数;处理单元,为所获取的第N+i条原始数据生成相应的第N+i条验证参数,其中,所述第N+i条验证参数根据所述第N+i条原始数据结合该第N+i条原始数据之前的原始数据的验证参数执行哈希算法得到;以及存储单元,将所述各条原始数据与其所对应的验证参数对应存储。
根据本申请的数据存储方法和装置,由于存储的每条数据的验证参数均与之前的数据相应的验证参数相关,因此易于查证数据记录是否被修改过。
附图说明
图1示出了根据本申请的一种实施方式的数据存储方法的流程图;
图2示出了根据本申请的一种实施方式的数据存储方法的流程图;
图3示出了根据本申请的一种实施方式的数据存储装置;以及
图4示出了根据本申请的一种实施方式的数据存储装置。
具体实施方式
下面参照附图对本申请公开的数据存储方法和装置进行详细说明。为简明起见,本申请各实施例的说明中,相同或类似的装置使用了相同或相似的附图标记。
图1示出了根据本申请的一种实施方式的数据存储方法的流程图。如图1所示,在步骤110中,预置存储前N条原始数据以及所对应的N条验证参数,其中,N为大于等于1的整数。在步骤120中,获取第N+i条原始数据,其中,i为从1开始取值的整数。这里,所获取的原始数据可以是文本数据,多媒体数据等。在步骤130中,将所述第N+i条原始数据结合第i条原始数据所对应的验证参数进行编码(例如哈希算法),得到第N+i条原始数据所对应的验证参数。在步骤140中,将所述第N+i条原始数据与其所对应的验证参数对应存储。
采用该方法对数据存储后,由于存储的每条数据均与之前的数据相应的验证参数相关,因此易于查证数据记录是否被修改过。由于易于查证数据是否被篡改过,对数据的篡改将失去意义,从而也是提高了数据存储的安全性。
下面将结表1来具体说明根据本申请的一种实施方式的数据存储方法。
  原始数据D   验证参数A
  1   D1   A1
  2   D2   A2
  3   D3   A3
  4   D4   A4
  ...   ...   ...
表1
在本实施方式中,所获取的原始数据为数据D。可以预置存储前N条原始数据以及所对应的N条验证参数。获取第N+i条原始数据DN+i,将第N+i条原始数据DN+i结合第i条原始数据所对应的验证参数Ai进行编码,得到第N+i条原始数据所对应的验证参数AN+i,其中,i为从1开始取值的整数。
也就是说,各条原始数据的验证参数可以基于该条原始数据和该原始条数据之前N条数据的验证参数进行编码得到。即,验证参数AN+i=f(DN+i,Ai),其中,函数f为编码函数,例如可以通过执行哈希算法来实现。
例如,当N=1时,各条数据的验证参数可以基于该条数据和该条数据的前一条数据的验证参数进行编码得到。
根据一种实施例,可以获取原始数据的第一条,并将其预置为第一条原始数据D1,并可以预置与原始数据D1对应的初始验证参数A1。根据一种实施例,预置的初始验证参数(例如A1)可以是对其相应的原始数据(例如D1)执行编码(例如哈希算法)得到的。
为了得到第N+1=2条数据D2的验证参数,可以将A1与D2结合并对结合后的数据进行编码得到数据D2的验证参数A2。如表1所示,将数据D2与其所对应的验证参数A2对应存储。对于后续数据D1+i=D3,D4,D5...可以依序将每条数据D1+i与其前一条数据的验证参数Ai结合并对结合后的数据进行编码得到数据D1+i的验证参数A1+i
所述结合可以采用任何预置的方式,例如可以将数据D1+i与A1+i顺序拼接得到D1+iA1+i,或是拼接得到A1+iD1+i
如表1所示,可以将第N+i条原始数据与其所对应的验证参数对应存储。此时,验证参数Ai+1=f(Di+1,Ai),其中,函数f为哈希算法。
通过哈希算法,可以得到与编码前的数据唯一对应的验证参数,从而可以证明编码前数据的唯一性。也就是说,如果通过执行哈希算法进行编码前的数据有任何修改,那么通过哈希算法对数据编码所得到的验证参数将发生变化,即,修改前的数据编码得到的验证参数不同于修改后的数据编码得到的验证参数。而且,哈希算法是不可逆的,无法透过验证参数反推出编码前的数据,从而确保编码前的数据不会泄漏。
典型的哈希算法例如包括:MD4、MD5、SHA-1等。
可以理解,对各组数据可以采用相同的哈希算法,同样,对各组数据进行编码时也可以采用不同的哈希算法,这种情况下,应将各组数据编码时所采用的哈希算法与所述各组数据对应存储。
根据本申请的数据存储方法,各条数据的验证参数并不仅限于基于该条数据和该条数据的前一条数据的验证参数进行编码(例如哈希算法)得到。例如,各条数据的验证参数可以基于该条数据和从该条数据之前N条数据的验证参数进行编码得到。
例如,当N=2时,可以对数据库的前2条记录预置,分别预设2条初始数据和2条初始验证参数,所述初始验证参数与所述初始数据对应存储。所获取的原始数据的第1条数据D1的验证参数可以根据所述第1条初始数据和所述第1条初始验证参数结合后的数据执行哈希算法得到。所获取的原始数据的第2条数据D2的验证参数可以根据所述第2条初始数据和所述第2条初始验证参数结合后的数据执行哈希算法得到。所获取的原始数据的第3条数据D3的验证参数可以根据该第3条原始数据和第1(3-N=1)条原始数据的验证参数的结合并对其结合后的数据执行哈希算法得到。同理,第4条数据D4的验证参数可以根据该第4条原始数据和第2条原始数据的验证参数的结合并对其结合后的数据执行哈希算法得到。以此类推,从而得到各条存储数据。
根据一种实施方式,在执行哈希算法前,对将与验证参数结合的原始数据进行冗余处理,以增加将生成的验证参数的可靠性。冗余处理可以采用的方式包括:将每条数据按照预置的方法增加字段并填充预置的值。在增加的字段中所填充的值可以是固定值;另一种冗余的方法是将数据进行重复,如某条数据Di为123456,则经过冗余处理后的数据为123456123456。经过冗余处理,可以增加数据的安全性和容错性。同样,冗余处理可以降低验证参数A的重复概率。所谓重复概率是指,若数据D中的多条数据中的某两条以上的数据的修改有可能导致恰好经过某个不可逆算法得到的验证参数A’与没有经过修改的数据组D通过相同不可逆算法得到的A相同,即A=A’的概率。验证参数的重复概率通常非常小,该重复概率与参与哈希算法的数据特征(如数据条目数和数据长度)有关,与所进行的数据修改的位置方式有关(现实状况下这种修改通常达不到数据篡改者的意图),以及与所采用的不可逆算法有关。
根据本申请,各条原始数据的验证参数还可以基于该条数据结合该条数据前的N条数据的全部验证参数进行编码(例如哈希算法)得到。图2示出了根据本申请的另一种实施方式的数据存储方法的流程图。如图2所示,在步骤210中,预置存储前N条原始数据以及所对应的N条验证参数,其中,N为大于1的整数。在步骤220中,获取第N+i条原始数据,其中,i为从1开始取值的整数。这里,所获取的原始数据可以是文本数据,多媒体数据等。在步骤230中,将所述第N+i条原始数据结合第i条原始数据至第N+i-1条原始数据所分别对应的验证参数进行编码,得到第N+i条原始数据所对应的验证参数。在步骤240中,将所述第N+i条原始数据与其所对应的验证参数对应存储。
根据本实施方式,可以理解,验证参数AN+i=f(DN+i,Ai,Ai+1,…Ai+N-1),其中,函数f为哈希算法。
仍以表1为例,例如当N=2时,可以设定两条原始数据D1,D2及其分别对应的初始验证参数A1,A2。在获取了第2+i=3条原始数据D3后,为了得到第3条数据D3的验证参数A3,可以将D3与第i=1条原始数据至第N+i-1=2条原始数据所分别对应的验证参数(A1,A2)结合并对结合后的数据(例如,D3A1A2)进行编码得到数据D3的验证参数A3。如表1所示,将数据D3与其所对应的验证参数A3对应存储。对于后续数据D4,D5,D6...可以依序将每条数据与其前两条条数据的验证参数结合并对结合后的数据进行编码得到相应的验证参数。
根据本方法,当所存储的数据组中的任一条数据被更改后,则更改后的数据通过相同的方法所得到的验证参数将与已存储的验证参数不同。因此,在修改数据的同时不得不对验证参数进行适应性的修改,即篡改者不但修改了所获取的数据,还需要依据本申请的方法同时需要修改了验证参数。然而,由于相邻的验证参数间具有数学逻辑,即之前的验证参数是当前验证参数的函数参数组成,因此篡改者修改存储系统中的任意一条记录后,将破坏修改记录验证参数与前后验证参数之间的数学逻辑。因此使得其中任何一条存储记录被篡改后都将更加容易被查证。从而保证了存储数据的安全性和公信力。
进一步本发明生成验证参数的方法采用了哈希算法,基于哈希算法的特征使得不会随着记录数的增多而使验证参数的大小累积变大到无法控制。
另一方面,由于采用了不可逆的哈希算法,因此当为了公众的需要要将验证参数公开的时候,由于算法是不可逆,的因此公众无法仅通过验证参数还原存储系统中存储的原始数据,从而使原始数据具有更加可靠的保密性。
下面,结合一个具体的实例来说明根据本申请的一种实施方式的数据存储方法的应用。在本实施方式中,所获取的原始数据中的每条数据可以包括多项数据信息。如表2所示,每条原始数据包含数据文件摘要信息和时间戳信息。
  数据文件摘要   时间戳
  1   40D790869D51FAB23689837396F65256   1335364328143
  2   974A398F1BEE907C415E8C6237242856   1335364598113
  3   611F911241F040BF0433AE3B233EA361   1335364865510
  4   1A141F73F7FF13FF431F832825CB9B35   1335364908786
  5   20C4399F5D9B4E546517627142F33   1335364939110
  6   BC91B271661FCEDF0A5D0EF25EE3D6ED   1335365100349
  7   01CB5B34610ED2CBCF91A313946486BC   1335365239386
  8   4B2C1C98ECFCA3870270825B5CEB886D   1335365259669
  9   25595616EE5618B88021399892F04348   1335365410006
表2
根据一种实施例,可以预置并存储前N条原始数据以及所对应的N条验证参数,其中,N为大于等于1的整数。其中,这里所预置的前N条原始数据可以是所获取的前N条原始数据,而前N条原始数据中的每一条数据的验证参数,可以是对该每一条数据执行哈希算法得到的。
例如,如表2所示,当N=1时,预置的第1组原始数据,包含第1条数据文件摘要“40D790869D51FAB23689837396F65256”和第1时间戳“1335364328143”。对于第1组原始数据所对应的初始验证参数,对该第1组原始数据中的数据文件摘要40D790869D51FAB23689837396F65256进行一次哈希算法,得到所述的预置的第1条验证参数E2C0AD6EFB4EE5DCE02379213F30BA6C(参见表3),将该预置的验证参数与所述预置的原始数据对应存储。
可以理解,根据一种实施例,可以按照随机预置或固定值预置等任何方式得到第1条验证参数;或者通过针对第1组原始数据中的数据文件摘要数据与时间戳数据拼接后的数据进行编码得到,即对数据40D790869D51FAB23689837396F652561335364328143哈希算法得到预置的验证参数。
在获得新的原始数据(第2组原始数据),包含数据文件摘要974A398F1BEE907C415E8C6237242856和第2时间戳1335364598113时,为了得到第2组原始数据所对应的验证参数,可以将预置的验证参数E2C0AD6EFB4EE5DCE02379213F30BA6C与第2条原始数据结合并对结合后的数据执行哈希算法得到第2条数据的验证参数。可以将第2条原始数据与其所对应的验证参数对应存储。这样,可以依次得到后续的新的原始数据(第3,4,5…条原始数据)的验证参数,并可以将这些原始数据分别与其所对应的验证参数对应存储
Figure BDA00002007384800081
Figure BDA00002007384800091
表3
同理,如果系统获得了新的数据,例如当系统存储了第9条原始数据与其所对应的第9条验证参数后,系统又获取了第10条数据“E5717DA48AFA2C0478D25E651D7E97621335365529180”,则可以同样将第10条数据中的数据文件摘要数据“E5717DA48AFA2C0478D25E651D7E9762”与第9条数据的验证参数相结合并对结合后的数据执行哈希算法得到第10条数据的验证参数“D0DA5759272BD1963975981BCD033EC1”。这样,可以进一步将第10条原始数据与其所对应的验证参数对应存储。
根据本申请的一个方面,公开了一种数据存储装置。图3示出了根据本申请的一种实施方式的数据存储装置的方框图。如图3所示,数据存储装置300包括预置单元310,获取单元320,处理单元330,以及存储单元340。
预置单元310,预置存储的前N条原始数据以及所对应的N条验证参数,其中,N为大于等于1的整数。
获取单元320,获取第N+i条原始数据,其中,i为从1开始取值的整数。其中,所获取的数据可以是文本数据,多媒体数据等。
处理单元330,为所获取的第N+i条原始数据生成相应的第N+i条验证参数,其中,所述第N+i条验证参数根据第N+i条原始数据结合该第N+i条原始数据之前的原始数据的验证参数进行编码(例如哈希算法)得到。
存储单元340,将所述各条原始数据与其所对应的验证参数对应存储。
根据一种实施方式,如图4所示,处理单元330可以包括编码模块331。编码模块331可以将第N+i条原始数据结合第i条原始数据所对应的验证参数进行编码(例如哈希算法),得到第N+i条原始数据所对应的验证参数。可选地,编码模块331可以将第N+i条原始数据结合第i条原始数据至第N+i-1条原始数据所分别对应的验证参数进行编码,得到第N+i条原始数据所对应的验证参数。其中,编码方式可以通过执行哈希算法实现,即,编码模块331可以通过执行哈希算法实现对数据的编码。
根据一种实施方式,如图4所示,处理单元330还可以包括冗余处理模块332。在执行编码前,冗余处理模块332对所获取的原始数据中的各条数据进行冗余处理。
以上参照附图对本申请的示例性的实施方案进行了描述。本领域技术人员应该理解,上述实施方案仅仅是为了说明的目的而所举的示例,而不是用来进行限制,凡在本申请的教导和权利要求保护范围下所作的任何修改、等同替换等,均应包含在本申请要求保护的范围内。

Claims (12)

1.一种数据存储方法,包括:预置存储前N条原始数据以及所对应的N条验证参数,其中,N为大于等于1的整数,其中,所述存储方法进一步包括:
获取第N+i条原始数据,将所述第N+i条原始数据结合第i条原始数据所对应的验证参数执行哈希算法,得到第N+i条原始数据所对应的验证参数,其中,i为从1开始取值的整数;以及
将所述第N+i条原始数据与其所对应的验证参数对应存储。
2.如权利要求1所述的数据存储方法,其中,所述编码通过对所述第N+i条原始数据中的部分数据结合第i条原始数据所对应的验证参数执行哈希算法实现。
3.如权利要求1所述的数据存储方法,包括:执行哈希算法前对与所述验证参数结合的原始数据进行冗余处理。
4.如权利要求1所述的数据存储方法,其中,所述预置步骤包括:获取前N条原始数据,对所述前N条原始数据中的每一条数据分别执行哈希算法得到与所述每一条数据对应的验证参数,将所述前N条条原始数据与其所对应的验证参数对应存储。
5.一种数据存储方法,包括:预置存储前N条原始数据以及所对应的N条验证参数,其中,N为大于1的整数,其中,所述存储方法进一步包括:
获取第N+i条原始数据,将所述第N+i条原始数据结合第i条原始数据至第N+i-1条原始数据所分别对应的验证参数执行哈希算法,得到第N+i条原始数据所对应的验证参数,其中,其中,i为从1开始取值的整数;以及
将所述第N+i条原始数据与其所对应的验证参数对应存储。
6.如权利要求5所述的数据存储方法,其中,通过对所述第N+i条原始数据中的部分数据结合第i条原始数据所对应的验证参数执行哈希算法实现。
7.如权利要求5所述的数据存储方法,包括:执行哈希算法前对与所述验证参数结合的原始数据进行冗余处理。
8.如权利要求5所述的数据存储方法,其中,所述预置步骤包括:获取前N条原始数据,对所述前N条原始数据中的每一条数据分别执行哈希算法得到与所述每一条数据对应的验证参数,将所述前N条条原始数据与其所对应的验证参数对应存储。
9.一种数据存储装置,包括:
预置单元,预置存储的前N条原始数据以及所对应的N条验证参数,其中,N为大于等于1的整数,
获取单元,第N+i条原始数据,其中,i为从1开始取值的整数;
处理单元,为所获取的第N+i条原始数据生成相应的第N+i条验证参数,其中,所述第N+i条验证参数根据所述第N+i条原始数据结合该第N+i条原始数据之前的原始数据对应的验证参数执行哈希算法得到;以及
存储单元,将所述各条原始数据与其所对应的验证参数对应存储。
10.如权利要求9所述的数据存储装置,其中所述处理单元包括编码模块,所述编码模块将所述第N+i条原始数据结合第i条原始数据所对应的验证参数执行哈希算法,得到第N+i条原始数据所对应的验证参数。
11.如权利要求9所述的数据存储装置,其中所述处理单元包括编码模块,所述编码模块将所述第N+i条原始数据结合第i条原始数据至第N+i-1条原始数据所分别对应的验证参数执行哈希算法,得到第N+i条原始数据所对应的验证参数。
12.如权利要求9所述的数据存储装置,其中,其中所述处理单元包括冗余处理单元,在执行编码前,所述冗余处理单元对所获取的原始数据中的各条数据进行冗余处理。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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