CN104899521B - 18位身份证号码漂白和反向漂白方法 - Google Patents

18位身份证号码漂白和反向漂白方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及18位身份证号码漂白和反向漂白方法。漂白方法包括：步骤100、初始化AddrCodeGroups个列表；步骤110、计算行政区划代码x的hashCode；步骤120、计算x对应的列表序号roupIndex；步骤130、将x存入groupIndex对应的列表中；步骤140、输入待漂白身份证号码，计算x的hashCode及groupIndex；步骤150、计算x在groupIndex对应的列表codeList的位置codeInd；步骤160、根据hashCode计算顺序码的orderCodeShift；步骤170、年份编码前两位保持不变，根据新顺序码计算年份编码后两位的YYShift；步骤180、根据新年份编码后两位计算月份编码的MMShift；步骤190、根据新月份编码计算日期编码的DDShift；步骤195、计算新校验码，输出漂白后身份证号码。本发明还提供相应的反向漂白方法。本发明的漂白和反向漂白方法保持数据高仿真度、漂白过程不易被破解。

Description

18位身份证号码漂白和反向漂白方法
技术领域
本发明涉及数据处理技术领域，尤其涉及一种18位身份证号码漂白和反向漂白方法。
背景技术
数据漂白是使数据更加安全的一种计算机处理过程，它与数据加密不同，数据加密后是无法正常读取和使用的，必须解密才能使用。而数据漂白是将数据通过一定的算法变成另一种样式，而这种样式是可读的，并且与原数据是同一类的。数据漂白根据漂白的具体需求，根据不同的漂白字段，制定不同的漂白算法，以保证漂白后的数据具有高仿真度，高仿真度是区分数据漂白算法与普通加密算法的重要标志，漂白是一种特殊的加密过程，经过漂白处理后的数据必须要能够保证具备可读性、逻辑关联性和安全性，并且能够通过反向漂白还原成原数据。
数据漂白分为正向漂白和反向漂白。正向漂白是将原始数据经过漂白处理形成漂白后数据的过程。反向漂白是将漂白后的数据经过反向处理还原成原始数据的过程。随着大数据技术的成熟和发展，大数据在商业上的应用越来越广泛，有关大数据的交互、整合、交换、交易的例子也日益增多，必须保障数据中涉及客户和生产的敏感信息不外泄，这些信息包括客户姓名、电话、住址、身份证号码等个人敏感信息，以及柜员类和企业类的敏感信息等。数据漂白常用于由于需要在非生产环境中使用生产数据的场景，例如测试、开发、培训、外包、数据挖掘和研究等，通过数据漂白过程，能够减少数据使用的限制，保障数据中涉及客户和生产的敏感信息不外泄，不侵害用户的个人隐私数据，且具有高仿真度。
根据〖中华人民共和国国家标准GB 11643-1999〗中有关公民身份号码的规定，18位公民身份号码是特征组合码，由十七位数字本体码和一位数字校验码组成。排列顺序从左至右依次为：六位数字地址码，八位数字出生日期码，三位数字顺序码和一位数字校验码。
地址码(身份证前六位)表示编码对象常住户口所在县(市、旗、区)的行政区划代码，按GB/T2260的规定执行。如广东省深圳市宝安区的行政区划代码为440306。
生日期码(身份证第七位到第十四位)表示编码对象出生的年、月、日，其中年份用四位数字表示。例如：2012年01月04日用20120104表示。
顺序码(身份证第十五位到十七位)为同一地址码所标识的区域范围内，对同年、月、日出生的人员编定的顺序号。其中第十七位奇数分给男性，偶数分给女性。
校验码(身份证最后一位)是按照ISO 7064:1983.MOD 11-2校验码算法计算出来的检验码。
为了安全使用18位身份证号码数据，需要针对18位身份证号码设计一种漂白和反向漂白方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种18位身份证号码漂白方法，对18位身份证号码进行漂白，保持数据高仿真度、漂白过程不易被破解。
本发明的另一目的在于提供一种18位身份证号码反向漂白方法，将漂白后的18位身份证号码还原成原始18位身份证号码。
为实现上述目的，本发明提供一种18位身份证号码漂白方法，包括：
步骤100、收集所有的行政区划代码数据，初始化AddrCodeGroups个列表codeList以用于存储行政区划代码；
步骤110、按一定的方式计算行政区划代码x的哈希值hashCode；
步骤120、计算行政区划代码x对应的列表序号groupIndex：groupIndex＝mod(hashCode，AddrCodeGroups)；
步骤130、将行政区划代码x存入groupIndex对应的列表中；
步骤140、输入待漂白身份证号码，按前述方式计算待漂白身份证号码的行政区划代码x的哈希值hashCode并计算其对应的列表序号groupIndex；
步骤150、计算x在groupIndex对应的列表codeList的位置codeInd；取codeList中mod(codeInd+CodeShift，len)位置上的行政区划代码作为新的行政区划代码，其中len为codeList的长度，CodeShift为预设的偏移量；
步骤160、根据哈希值hashCode按一定的方法计算顺序码的偏移量orderCodeShift；新顺序码newOrderCode＝mod(orderCode+orderCodeShift，1000)，其中orderCode为旧顺序码；
步骤170、年份编码前两位保持不变，根据新顺序码newOrderCode按一定的方法计算年份编码后两位的偏移量YYShift；新年份编码后两位newYY＝mod(YY+YYShift，100)，其中YY为旧年份编码后两位；
步骤180、根据新年份编码后两位newYY按一定的方法计算月份编码的偏移量MMShift；新月份编码newMM＝(MM+MMShift，12)，其中MM为旧月份编码；
步骤190、根据新月份编码newMM按一定的方法计算日期编码的偏移量DDShift，新日期编码newDD＝mod(DD+DDShift，maxDay)；其中DD为旧日期编码，maxDay为新月份编码newMM对应的月中最大的天数maxDay；
步骤195、计算新的校验码，输出漂白后的身份证号码。
其中，计算行政区划代码x的哈希值hashCode的方法仅以x为变量。
其中，行政区划代码x的哈希值hashCode为x的六位数字之和。
其中，orderCodeShift＝groupIndex×13–17。
其中，YYShift＝mod(newOrderCode，13)×2–13。
其中，MMShift＝mod(newYY，11)–6。
其中，DDShift＝newMM–5。
为实现上述目的，本发明还提供了一种18位身份证号码反向漂白方法，包括：
步骤200、收集所有的行政区划代码数据，初始化与漂白时数量相同的AddrCodeGroups个列表codeList以用于存储行政区划代码；
步骤210、按与漂白时相同的方式计算行政区划代码x的哈希值hashCode；
步骤220、计算行政区划代码x对应的列表序号groupIndex：groupIndex＝mod(hashCode，AddrCodeGroups)；
步骤230、将行政区划代码x存入groupIndex对应的列表中；
步骤240、输入待反向漂白身份证号码，按前述方式计算待反向漂白身份证号码的行政区划代码x的哈希值hashCode并计算其对应的列表序号groupIndex；
步骤250、计算x在groupIndex对应的列表codeList的位置codeInd；取codeList中mod(codeInd–CodeShift，len)位置上的行政区划代码作为新的行政区划代码，其中len为codeList的长度，CodeShift为漂白时使用的偏移量；
步骤260、根据哈希值hashCode按漂白时的方法计算顺序码的偏移量orderCodeShift；新顺序码newOrderCode＝mod(orderCode–orderCodeShift，1000)，其中orderCode为旧顺序码；
步骤270、年份编码前两位保持不变，根据旧顺序码OrderCode按漂白时的方法计算年份编码后两位的偏移量YYShift；新年份编码后两位newYY＝mod(YY–YYShift，100)，其中YY为旧年份编码后两位；
步骤280、根据旧年份编码后两位YY按漂白时的方法计算月份编码的偏移量MMShift；新月份编码newMM＝(MM–MMShift，12)，其中MM为旧月份编码；
步骤290、根据旧月份编码MM按一定的方法计算日期编码的偏移量DDShift，新日期编码newDD＝mod(DD–DDShift，maxDay)；其中DD为旧日期编码，maxDay为新月份编码newMM对应的月中最大的天数maxDay；
步骤295、计算新的校验码，输出反向漂白后的身份证号码。
其中，计算行政区划代码x的哈希值hashCode的方法仅以x为变量。
其中，行政区划代码x的哈希值hashCode为x的六位数字之和。
综上所述，本发明的18位身份证号码漂白方法能够对18位身份证号码进行漂白，保持数据高仿真度、漂白过程不易被破解，适合于漂白大规模数据；本发明的18位身份证号码反向漂白方法，能够将漂白后的18位身份证号码还原成原始18位身份证号码。
附图说明
图1为本发明18位身份证号码漂白方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式详细描述，将使本发明的技术方案及其有益效果显而易见。
参见图1，其为本发明18位身份证号码漂白方法的流程图。漂白方法主要包括：
步骤100、收集所有的行政区划代码数据，初始化AddrCodeGroups个列表codeList，用于存储行政区划代码。
收集所有的行政区划代码数据并分组，分组数量AddrCodeGroups事先确定，比如为20。
步骤110、按一定的方式计算行政区划代码x的哈希值hashCode。
对行政区划代码x，按一定的方式计算出一个哈希值hashCode，计算方法不依赖x以外的其他变量。一个可行的哈希值计算方法为x的六位数字之和，如“440306”的哈希值为4+4+0+3+0+6＝17。
步骤120、计算行政区划代码x对应的列表序号groupIndex：groupIndex＝mod(hashCode，AddrCodeGroups)。
哈希值hashCode对分组数AddrCodeGroups取模，模数为其对应的组数：groupIndex＝hashCode％AddrCodeGroups。如“440306”的组数为17％20＝17。
步骤130、将行政区划代码x存入groupIndex对应的列表中。
通过上述步骤准备行政区划代码数据，接下来进行身份证号码漂白过程。
步骤140、输入待漂白身份证号码，按前述方式计算待漂白身份证号码的行政区划代码x的哈希值hashCode并计算其对应的列表序号groupIndex。
取身份证号码的前6位行政区划代码x，计算其哈希值hashCode(计算方法需与上面行政区划代码数据整理过程中的计算方法相同)，并计算其对应的组数：groupIndex＝hashCode％AddrCodeGroups。
步骤150、计算x在groupIndex对应的列表codeList的位置codeInd；取codeList中mod(codeInd+CodeShift，len)位置上的行政区划代码作为新的行政区划代码，其中len为codeList的长度，CodeShift为预设的偏移量。
计算新的行政区划代码(1-6位)。取得groupIndex对应的行政区划代码列表codeList，计算x在codeList的位置codeInd。设置一确定的偏移量CodeShift，如CodeShift＝17。取codeList中codeInd+CodeShift位置上的行政区划代码作为新的行政区划代码，如果codeInd+CodeShift大于或等于codeList的长度(len)，则取codeInd+CodeShift-len位置上的代码，即从头开始循环计数。
步骤160、根据哈希值hashCode按一定的方法计算顺序码的偏移量orderCodeShift；新顺序码newOrderCode＝mod(orderCode+orderCodeShift，1000)，其中orderCode为旧顺序码。
计算新的顺序码(15-17位)。根据行政区划代码的哈希值按一定的方法计算顺序码的偏移量，例如为groupIndex×13-17；新的顺序码newOrderCode为旧顺序码orderCode加上此偏移量。如newOrderCode＝orderCode+groupIndex×13-17。如果新顺序码newOrderCode小于0，则newOrderCode需加上1000，否则如果大于或等于1000，则需减去1000。
步骤170、年份编码前两位保持不变，根据新顺序码newOrderCode按一定的方法计算年份编码后两位的偏移量YYShift；新年份编码后两位newYY＝mod(YY+YYShift，100)，其中YY为旧年份编码后两位。
计算新的年份编码(7-10位)。其中第7、8位保持不变(目前可能的值为19和20)。根据新顺序码newOrderCode按一定的方法计算年份编码的偏移量，如为(newOrderCode％13)×2–13；新第9、10位的年份编码newYY为旧编码YY加上此偏移量。如newYY＝YY+(newOrderCode％13)×2–13。如果newYY小于0，则newYY需加上100，否则如果大于或等于100，newYY，则需减去100。
步骤180、根据新年份编码后两位newYY按一定的方法计算月份编码的偏移量MMShift；新月份编码newMM＝(MM+MMShift，12)，其中MM为旧月份编码。
计算新的月份编码(11-12位)。根据新年份编码后两位newYY按一定的方法计算月份编码的偏移量，如为newYY％11-6；新的月份编码newMM为旧月份编码MM加上此偏移量，如：newMM＝MM+newYY％11-6；如果newMM小于1，则需加上12，否则如果大于12，则需减去12。
步骤190、根据新月份编码newMM按一定的方法计算日期编码的偏移量DDShift，新日期编码newDD＝mod(DD+DDShift，maxDay)；其中DD为旧日期编码，maxDay为新月份编码newMM对应的月中最大的天数maxDay。
计算新的日期编码(13-14位)。根据新月份编码newMM按一定的方法计算日期编码的偏移量，如为newMM-5；新的日期编码newDD为旧日期编码DD加上此偏移量，如：newDD＝DD+newMM-5；计算新月份newMM对应的月中最大的天数maxDay(如1月最大天数为31，2月闰年最大天数为29，其他年份为28等,其中newYY％4等于0时为闰年)，如果newDD小于1，则需加上maxDay，否则如果大于maxDay，则需减去maxDay。
步骤195、计算新的校验码，输出漂白后的身份证号码。
计算新的校验码。新的17位身份证编码计算好后根据ISO 7064:1983.MOD11-2校验码算法计算新的校验码。新的18位身份证号码计算完毕并输出。
本发明的漂白方法对于固定的输入漂白后的输出是确定的，但计算过程中各个编码的改变有较强的随机性，结果有高仿真度且不易被反向破解。漂白后的输出数据具有可用性及易用性，用户可以通过选择需要的函数和参数来定制漂白的过程；而且由于本发明对于固定的输入漂白后的输出是确定的，可以根据需要任意拆分输入数据进行并行处理，适合于漂白大规模数据。
本发明还提供了相应的反向漂白方法，主要包括：
步骤200、收集所有的行政区划代码数据，初始化与漂白时数量相同的AddrCodeGroups个列表codeList，用于存储行政区划代码。
收集所有的行政区划代码数据并分组，分组数量AddrCodeGroups事先确定，比如为20。
步骤210、按与漂白时相同的方式计算行政区划代码x的哈希值hashCode。
对行政区划代码x，按漂白过程中相同方式计算出一个哈希值hashCode。例如为x的六位数字之和，“440306”的哈希值为4+4+0+3+0+6＝17。
步骤220、计算行政区划代码x对应的列表序号groupIndex：groupIndex＝mod(hashCode，AddrCodeGroups)。
哈希值hashCode对分组数AddrCodeGroups取模，模数为其对应的组数：groupIndex＝hashCode％AddrCodeGroups。如“440306”的组数为17％20＝17。
步骤230、将行政区划代码x存入groupIndex对应的列表中。
通过上述步骤准备行政区划代码数据，接下来进行身份证号码反向漂白过程。
步骤240、输入待反向漂白身份证号码，按前述方式计算待反向漂白身份证号码的行政区划代码x的哈希值hashCode并计算其对应的列表序号groupIndex。
取身份证号码的前6位行政区划代码x，计算其哈希值hashCode(计算方法需与上面行政区划代码数据整理过程中的计算方法相同)，并计算其对应的组数：groupIndex＝hashCode％AddrCodeGroups。
步骤250、计算x在groupIndex对应的列表codeList的位置codeInd；取codeList中mod(codeInd–CodeShift，len)位置上的行政区划代码作为新的行政区划代码，其中len为codeList的长度，CodeShift为漂白时使用的偏移量。
计算新的行政区划代码(1-6位)。取得groupIndex对应的行政区划代码列表codeList，计算x在codeList的位置codeInd。取漂白过程中用的偏移量CodeShift，如CodeShift＝17。取codeList中codeInd-CodeShift位置上的行政区划代码作为新的行政区划代码，如果codeInd-CodeShift小于0，则位置需加上codeList的长度(len)，即取codeInd–CodeShift+len位置上的代码，即从尾部开始循环计数。
步骤260、根据哈希值hashCode按漂白时的方法计算顺序码的偏移量orderCodeShift；新顺序码newOrderCode＝mod(orderCode–orderCodeShift，1000)，其中orderCode为旧顺序码。
计算新的顺序码(15-17位)。使用漂白过程中的顺序码偏移量计算方法计算顺序码偏移量，如为groupIndex×13-17；新的顺序码newOrderCode为旧顺序码orderCode减去此偏移量，例如newOrderCode＝orderCode–(groupIndex×13–17)。如果新顺序码newOrderCode小于0，则newOrderCode需加上1000，否则如果大于或等于1000，则需减去1000。
步骤270、年份编码前两位保持不变，根据旧顺序码OrderCode按漂白时的方法计算年份编码后两位的偏移量YYShift；新年份编码后两位newYY＝mod(YY–YYShift，100)，其中YY为旧年份编码后两位。
计算新的年份编码(7-10位)。其中第7、8位保持不变(目前可能的值为19和20)。使用漂白过程中的年份编码偏移量计算方法计算年份编码的偏移量，但变量为输入的旧顺序码,如为(orderCode％13)×2–13；新第9、10位的年份编码newYY为旧编码YY减去此偏移量。如newYY＝YY–((orderCode％13)×2–13)。如果newYY小于0，则newYY需加上100，否则如果大于或等于100，newYY，则需减去100。
步骤280、根据旧年份编码后两位YY按漂白时的方法计算月份编码的偏移量MMShift；新月份编码newMM＝(MM–MMShift，12)，其中MM为旧月份编码。
计算新的月份编码(11-12位)。使用漂白过程中的月份编码偏移量计算方法计算月份编码的偏移量，但变量为输入的旧年份编码，如为YY％11-6；新的月份编码newMM为旧月份编码MM减去此偏移量，如：newMM＝MM–(YY％11-6)；如果newMM小于1，则需加上12，否则如果大于12，则需减去12。
步骤290、根据旧月份编码MM按一定的方法计算日期编码的偏移量DDShift，新日期编码newDD＝mod(DD–DDShift，maxDay)；其中DD为旧日期编码，maxDay为新月份编码newMM对应的月中最大的天数maxDay。
计算新的日期编码(13-14位)。使用漂白过程中的日期编码偏移量计算方法计算日期编码的偏移量，但变量为输入的旧月份编码，如为MM-5；新的日期编码newDD为旧日期编码DD减去此偏移量，如：newDD＝DD–(MM–5)；计算新月份newMM对应的月中最大的天数maxDay(如1月最大天数为31，2月闰年最大天数为29，其他年份为28等,其中YY％4等于0时为闰年)，如果newDD小于1，则需加上maxDay，否则如果大于maxDay，则需减去maxDay。
步骤295、计算新的校验码，输出反向漂白后的身份证号码。
计算新的校验码。新的17位身份证编码计算好后根据ISO 7064:1983.MOD11-2校验码算法计算新的校验码。所有新的18位编码即组成漂白前的身份证号码并输出。
综上所述，本发明的18位身份证号码漂白方法能够对18位身份证号码进行漂白，保持数据高仿真度、漂白过程不易被破解，适合于漂白大规模数据；本发明的18位身份证号码反向漂白方法，能够将漂白后的18位身份证号码还原成原始18位身份证号码。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种18位身份证号码漂白方法，其特征在于，包括：
步骤100、收集所有的行政区划代码数据，初始化AddrCodeGroups个列表codeList以用于存储行政区划代码；
步骤110、按一定的方式计算行政区划代码x的哈希值hashCode；
步骤120、计算行政区划代码x对应的列表序号groupIndex：groupIndex＝mod(hashCode，AddrCodeGroups)；
步骤130、将行政区划代码x存入groupIndex对应的列表中；
步骤140、输入待漂白身份证号码，按前述方式计算待漂白身份证号码的行政区划代码x的哈希值hashCode并计算其对应的列表序号groupIndex；
步骤150、计算x在groupIndex对应的列表codeList的位置codeInd；取codeList中mod(codeInd+CodeShift，len)位置上的行政区划代码作为新的行政区划代码，其中len为codeList的长度，CodeShift为预设的偏移量；
步骤160、根据哈希值hashCode按一定的方法计算顺序码的偏移量orderCodeShift；新顺序码newOrderCode＝mod(orderCode+orderCodeShift，1000)，其中orderCode为旧顺序码；
步骤170、年份编码前两位保持不变，根据新顺序码newOrderCode按一定的方法计算年份编码后两位的偏移量YYShift；新年份编码后两位newYY＝mod(YY+YYShift，100)，其中YY为旧年份编码后两位；
步骤180、根据新年份编码后两位newYY按一定的方法计算月份编码的偏移量MMShift；新月份编码newMM＝(MM+MMShift，12)，其中MM为旧月份编码；
步骤190、根据新月份编码newMM按一定的方法计算日期编码的偏移量DDShift，新日期编码newDD＝mod(DD+DDShift，maxDay)；其中DD为旧日期编码，maxDay为新月份编码newMM对应的月中最大的天数maxDay；
步骤195、计算新的校验码，输出漂白后的身份证号码。
2.根据权利要求1所述的18位身份证号码漂白方法，其特征在于，计算行政区划代码x的哈希值hashCode的方法仅以x为变量。
3.根据权利要求2所述的18位身份证号码漂白方法，其特征在于，行政区划代码x的哈希值hashCode为x的六位数字之和。
4.根据权利要求1所述的18位身份证号码漂白方法，其特征在于，orderCodeShift＝groupIndex×13–17。
5.根据权利要求1所述的18位身份证号码漂白方法，其特征在于，YYShift＝mod(newOrderCode，13)×2–13。
6.根据权利要求1所述的18位身份证号码漂白方法，其特征在于，MMShift＝mod(newYY，11)–6。
7.根据权利要求1所述的18位身份证号码漂白方法，其特征在于，DDShift＝newMM–5。
8.一种18位身份证号码反向漂白方法，其特征在于，包括：
步骤200、收集所有的行政区划代码数据，初始化与漂白时数量相同的AddrCodeGroups个列表codeList以用于存储行政区划代码；
步骤210、按与漂白时相同的方式计算行政区划代码x的哈希值hashCode；
步骤220、计算行政区划代码x对应的列表序号groupIndex：groupIndex＝mod(hashCode，AddrCodeGroups)；
步骤230、将行政区划代码x存入groupIndex对应的列表中；
步骤240、输入待反向漂白身份证号码，按前述方式计算待反向漂白身份证号码的行政区划代码x的哈希值hashCode并计算其对应的列表序号groupIndex；
步骤250、计算x在groupIndex对应的列表codeList的位置codeInd；取codeList中mod(codeInd–CodeShift，len)位置上的行政区划代码作为新的行政区划代码，其中len为codeList的长度，CodeShift为漂白时使用的偏移量；
步骤260、根据哈希值hashCode按漂白时的方法计算顺序码的偏移量orderCodeShift；新顺序码newOrderCode＝mod(orderCode–orderCodeShift，1000)，其中orderCode为旧顺序码；
步骤270、年份编码前两位保持不变，根据旧顺序码OrderCode按漂白时的方法计算年份编码后两位的偏移量YYShift；新年份编码后两位newYY＝mod(YY–YYShift，100)，其中YY为旧年份编码后两位；
步骤280、根据旧年份编码后两位YY按漂白时的方法计算月份编码的偏移量MMShift；新月份编码newMM＝(MM–MMShift，12)，其中MM为旧月份编码；
步骤290、根据旧月份编码MM按一定的方法计算日期编码的偏移量DDShift，新日期编码newDD＝mod(DD–DDShift，maxDay)；其中DD为旧日期编码，maxDay为新月份编码newMM对应的月中最大的天数maxDay；
步骤295、计算新的校验码，输出反向漂白后的身份证号码。
9.根据权利要求8所述的18位身份证号码反向漂白方法，其特征在于，计算行政区划代码x的哈希值hashCode的方法仅以x为变量。
10.根据权利要求9所述的18位身份证号码反向漂白方法，其特征在于，行政区划代码x的哈希值hashCode为x的六位数字之和。
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