CN105574432A - 一种虚拟磁盘的秘钥处理方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种虚拟磁盘的秘钥处理方法及系统，该方法包括：基于用户信息和虚拟磁盘信息与加密的管理秘钥之间的对应关系，获取第一用户信息和第一磁盘信息对应的加密的第一管理秘钥；根据数字证书，对加密的第一管理秘钥进行解密，根据得到的解密的第一管理秘钥，对加密的存储于磁盘头的加密的第一文件秘钥进行解密，得到解密的第一文件秘钥；根据得到的解密的第一文件秘钥，对加密的虚拟磁盘进行解密，得到虚拟磁盘中的数据内容。通过本发明所提供的方法，用户能够参与到数据的加解密流程，并且通过数字证书、管理秘钥、文件秘钥来对虚拟磁盘中的数据进行加密，从而提升了虚拟磁盘中的数据安全级别。

Description

一种虚拟磁盘的秘钥处理方法及系统
技术领域
本申请涉及信息安全技术领域，尤其涉及一种虚拟磁盘的秘钥处理方法及系统。
背景技术
近年来，虚拟化技术不断地快速发展，得到广泛的应用。虚拟化技术为每一个虚拟机在物理机的存储设备上划分一段存储空间，用于存储指定虚拟机的操作系统和用户数据。该段存储空间可以映射为虚拟磁盘，统一地由虚拟机监控器进行管理。
由于虚拟磁盘保存用户的数据资源，为保证用户数据安全，需要对虚拟磁盘进行加密存储，在用户读取数据时对数据进行解密处理。然而，目前的虚拟磁盘管理模式相对简单，用户一般无法参与到数据的加解密流程，安全级别较低。
发明内容
本发明实施例提供了一种虚拟磁盘的秘钥处理方法及系统，用以解决现有技术中虚拟磁盘管理模式相对简单，用户一般无法参与到数据的加解密流程，安全级别较低的问题。
其具体的技术方案如下：
一种虚拟磁盘的秘钥处理方法，所述方法包括：
获取第一用户信息和第一虚拟磁盘信息以及数字证书；
基于用户信息和虚拟磁盘信息与加密的管理秘钥之间的对应关系，获取所述第一用户信息和第一磁盘信息对应的加密的第一管理秘钥；
根据所述数字证书，对加密的第一管理秘钥进行解密，得到解密的第一管理秘钥；
根据解密的第一管理秘钥，对加密的存储于磁盘头的加密的第一文件秘钥进行解密，得到解密的第一文件秘钥；
根据解密的第一文件秘钥，对加密的虚拟磁盘进行解密，得到虚拟磁盘中的数据内容。
可选的，在获取第一用户信息和第一虚拟磁盘信息以及数字证书之前，所述方法还包括：
获取第一用户对虚拟磁盘进行加密的控制指令；
根据所述控制指令，生成所述第一用户对应的第一管理秘钥以及第一文件秘钥。
可选的，在横撑所述第一用户对应的第一管理秘钥以及第一文件秘钥之后，所述方法还包括：
根据第一用户对应的数字证书，对所述第一管理秘钥进行加密，得到加密的第一管理秘钥；
根据所述第一管理秘钥，对所述第一文件秘钥进行加密，得到加密的第一文件秘钥；
根据所述第一文件秘钥，对虚拟磁盘进行加密，得到加密的虚拟磁盘；
将加密的所述第一文件秘钥存储在加密的所述虚拟磁盘的磁盘头中。
可选的，在将加密的所述第一文件秘钥存储在加密的所述虚拟磁盘的磁盘头中之后，所述方法还包括：
建立第一用户和第一虚拟磁盘与加密的所述第一管理秘钥之间的对应关系；
将所述对应关系以及加密的所述第一管理秘钥存储在指定空间。
可选的，在根据所述数字证书，对加密的第一管理秘钥进行解密，得到解密的第一管理秘钥之后，所述方法还包括：
获取第二用户信息的以及第二用户对应的数字证书；
根据第二用户的数字证书对解密的第一管理秘钥进行加密，得到第二用户对应的加密的第二管理秘钥；
建立并存储第二用户信息和虚拟磁盘与加密的第二管理秘钥之间的对应关系。
一种虚拟磁盘的秘钥处理系统，包括：
获取模块，获取第一用户信息和第一虚拟磁盘信息以及数字证书；
解密模块，用于基于用户信息和虚拟磁盘信息与加密的管理秘钥之间的对应关系，获取所述第一用户信息和第一磁盘信息对应的加密的第一管理秘钥；根据所述数字证书，对加密的第一管理秘钥进行解密，得到解密的第一管理秘钥；根据解密的第一管理秘钥，对加密的存储于磁盘头的加密的第一文件秘钥进行解密，得到解密的第一文件秘钥；根据解密的第一文件秘钥，对加密的虚拟磁盘进行解密，得到虚拟磁盘中的数据内容。
可选的，所述系统还包括：
加密模块，用于获取第一用户对虚拟磁盘进行加密的控制指令；根据所述控制指令，生成所述第一用户对应的第一管理秘钥以及第一文件秘钥。
可选的，所述加密模块，还用于根据第一用户对应的数字证书，对所述第一管理秘钥进行加密，得到加密的第一管理秘钥；根据所述第一管理秘钥，对所述第一文件秘钥进行加密，得到加密的第一文件秘钥；根据所述第一文件秘钥，对虚拟磁盘进行加密，得到加密的虚拟磁盘；将加密的所述第一文件秘钥存储在加密的所述虚拟磁盘的磁盘头中。
可选的，所述系统还包括：
存储模块，用于建立第一用户和第一虚拟磁盘与加密的所述第一管理秘钥之间的对应关系；将所述对应关系以及加密的所述第一管理秘钥存储在指定空间。
可选的，所述获取模块，还用于获取第二用户信息的以及第二用户对应的数字证书；
所述加密模块，还用于根据第二用户的数字证书对解密的第一管理秘钥进行加密，得到第二用户对应的加密的第二管理秘钥；建立并存储第二用户信息和虚拟磁盘与加密的第二管理秘钥之间的对应关系。
本发明实施例提供了一种虚拟磁盘的秘钥处理方法及系统，用以解决现有技术中虚拟磁盘管理模式相对简单，用户一般无法参与到数据的加解密流程，安全级别较低的问题，该方法包括：获取第一用户信息和第一虚拟磁盘信息以及数字证书；基于用户信息和虚拟磁盘信息与加密的管理秘钥之间的对应关系，获取第一用户信息和第一磁盘信息对应的加密的第一管理秘钥；根据数字证书，对加密的第一管理秘钥进行解密，得到解密的第一管理秘钥；根据解密的第一管理秘钥，对加密的存储于磁盘头的加密的第一文件秘钥进行解密，得到解密的第一文件秘钥；根据解密的第一文件秘钥，对加密的虚拟磁盘进行解密，得到虚拟磁盘中的数据内容。通过本发明所提供的方法，用户能够参与到数据的加解密流程，并且通过数字证书、管理秘钥、文件秘钥来对虚拟磁盘中的数据进行加密，从而提升了虚拟磁盘中的数据安全级别。
附图说明
图1为本发明实施例中一种虚拟磁盘的秘钥处理方法的流程图；
图2为本发明实施例中虚拟磁盘的加密过程示意图；
图3为本发明实施例中虚拟磁盘的解密过程示意图；
图4为本发明实施例中根据其他用户的数字证书进行加密的过程示意图；
图5为本发明实施例中一种虚拟磁盘的秘钥处理系统的结构示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种虚拟磁盘的秘钥处理方法及系统，用以解决现有技术中虚拟磁盘管理模式相对简单，用户一般无法参与到数据的加解密流程，安全级别较低的问题，该方法包括：获取第一用户信息和第一虚拟磁盘信息以及数字证书；基于用户信息和虚拟磁盘信息与加密的管理秘钥之间的对应关系，获取第一用户信息和第一磁盘信息对应的加密的第一管理秘钥；根据数字证书，对加密的第一管理秘钥进行解密，得到解密的第一管理秘钥；根据解密的第一管理秘钥，对加密的存储于磁盘头的加密的第一文件秘钥进行解密，得到解密的第一文件秘钥；根据解密的第一文件秘钥，对加密的虚拟磁盘进行解密，得到虚拟磁盘中的数据内容。通过本发明所提供的方法，用户能够参与到数据的加解密流程，并且通过数字证书、管理秘钥、文件秘钥来对虚拟磁盘中的数据进行加密，从而提升了虚拟磁盘中的数据安全级别。
下面通过附图以及具体实施例对本发明技术方案做详细的说明，应当理解，本发明实施例以及实施例中的具体技术特征只是对本发明技术方案的说明，而不是限定，在不冲突的情况下，本发明实施例以及实施例中的具体技术特征可以相互组合。
如图1所示为本发明实施例中一种虚拟磁盘的秘钥处理方法的流程图，该方法包括：
S101，获取第一用户信息和第一虚拟磁盘信息以及数字证书；
S102，基于用户信息和虚拟磁盘信息与加密的管理秘钥之间的对应关系，获取所述第一用户信息和第一磁盘信息对应的加密的第一管理秘钥；
S103，根据所述数字证书，对加密的第一管理秘钥进行解密，得到解密的第一管理秘钥；
S104，根据解密的第一管理秘钥，对加密的存储于磁盘头的加密的第一文件秘钥进行解密，得到解密的第一文件秘钥；
S105，根据解密的第一文件秘钥，对加密的虚拟磁盘进行解密，得到虚拟磁盘中的数据内容。
具体来讲，本发明实施例所提供的方法应道以系统中，该系统包括了对称秘钥管理表和加密装置以及虚拟磁盘。其中，对称秘钥管理表中保存了用户信息和虚拟磁盘与加密的管理秘钥之间的对应关系，在本发明实施例中，建立用户信息和虚拟磁盘与加密的管理之间的对应关系可以通过如下的方法得到：
获取第一用户信息和第一虚拟磁盘信息以及数字证书，这里的第一用户信息可以是指第一用户的用户名，比如说用户A对应的用户名为UserA，则第一用户信息就为UserA，第一虚拟磁盘信息可以是指第一虚拟磁盘的虚拟磁盘编号，比如VD_2。
首先，加密装置生成第一用户对应的第一管理秘钥以及第一文件秘钥，然后根据第一用户对应的数字证书，对第一管理秘钥进行加密，得到加密的第一管理秘钥，然后根据第一管理秘钥，对第一文件秘钥进行加密，得到加密的第一文件秘钥，根据第一文件秘钥，对虚拟磁盘进行加密，得到加密的虚拟磁盘。
然后将加密的第一文件秘钥存储在加密的虚拟磁盘的磁盘头中，并建立第一用户和第一虚拟磁盘与加密的第一管理秘钥之间的对应关系，将该对应关系以及加密的第一管理秘钥存储在指定空间中。
比如说，如图2所示，用户(用户名为User_A)要对虚拟磁盘(虚拟磁盘编号为VD_2)进行加密：首先，加密装置随机生成两组密钥，分别为第一管理密钥KeyM2和第一文件密钥KeyF1；接着，加密装置使用User_A提供的数字证书对第一管理密钥KeyM2进行加密，得到加密的第一管理密钥EA(KeyM2)，使用第一管理密钥KeyM2对第一文件密钥KeyF1进行加密，得到加密的第一文件密钥EM2(KeyF1)，使用第一文件密钥KeyF1对虚拟磁盘进行加密，得到加密的虚拟磁盘EF1(VirtualDisk)；然后，虚拟磁盘安全管理模块将加密的文件密钥EM2(KeyF1)存入磁盘头，在对称密钥管理表中新增一条记录“用户：User_A，虚拟磁盘：VD_2，加密的第一管理密钥：EA(KeyM2)”，并且存储加密的第一管理密钥EA(KeyM2)。
通过上述的方式就实现了对虚拟磁盘的加密处理，在该过程中增加了虚拟磁盘的加密管理模式，使得加密过程更加的安全，并且用户可以通过使用数字证书的方式参与到加密的流程中，进而使得虚拟磁盘的安全级别得到提升。
进一步，在本发明实施例，在对虚拟磁盘进行加密处理之后，该用户可以根据数字证书进行解密的处理，具体过程如下：
获取第一用户信息和第一虚拟磁盘信息以及数字证书，这里的第一用户信息以及第一虚拟磁盘信息在上述的实施例中已经详细的说明，此处就不再赘述。
基于用户信息和虚拟磁盘信息与加密的管理秘钥之间的对应关系，获取第一用户信息和第一虚拟磁盘信息对应的加密的第一管理秘钥。
根据数字证书，对加密的第一管理秘钥进行解密，得到解密的第一管理秘钥，根据解密的第一管理秘钥，对加密的存储于磁盘头的加密的第一文件秘钥进行解密，得到解密的第一文件秘钥，根据解密的第一文件秘钥，对加密的虚拟磁盘进行解密，得到虚拟磁盘中的数据内容。通过上述的方式就可以实现对虚拟磁盘中的数据内容的解密过程，该过程中加入了数字证书的解密过程，从而保证解密过程中用户参与，使得解密过程更加的多样化，进而提升了虚拟磁盘中的数据内容的安全性。
比如说，如图3所示，用户(用户名为User_A)要对虚拟磁盘(虚拟磁盘编号为VD_2)进行解密：首先，虚拟磁盘安全管理模块根据用户名和虚拟磁盘编号，从对称密钥管理表中定位记录“用户：User_A，虚拟磁盘：VD_2，加密的第一管理密钥：EA(KeyM2)”，并且提取加密的第一管理密钥EA(KeyM2)；接着，使用用户的数字证书对加密的第一管理密钥进行解密，得到解密的第一管理密钥KeyM2，并定位到虚拟磁盘VD_2的磁盘头，使用解密的第一管理密钥KeyM2对磁盘头中加密的第一文件密钥EM2(KeyF1)进行解密，得到解密的第一文件密钥KeyF1；然后，使用解密的第一文件密钥KeyF1对加密的虚拟磁盘的磁盘主体存储的加密内容EF1(VirtualDisk)进行解密，读取磁盘内容。
进一步，在本发明实施例中，还可以对其他用户进行安全的授权，该过程如下：
获取第二用户信息以及第二用户对应的数字证书，根据第二用户的数字证书对解密的第一管理秘钥进行加密，得到第二用户对应的加密的第二管理秘钥，建立并存储第二用户信息和虚拟磁盘与加密的第二管理秘钥之间的对饮关系。
比如说，如图4所示，用户(用户名为User_A)要授权其他用户(用户名为User_D)对虚拟磁盘(虚拟磁盘编号为VD_2)进行访问：首先，虚拟磁盘安全管理模块根据用户名和虚拟磁盘编号，从对称密钥管理表中定位记录“用户：User_A，虚拟磁盘：VD_2，加密的第一管理密钥：EA(KeyM2)”，并且提取加密的第一管理密钥EA(KeyM2)；接着，使用User_A的数字证书对加密的第一管理密钥进行解密，得到管理密钥KeyM2，并使用User_D的数字证书对解密的第一管理密钥KeyM2进行加密，得到加密的第二管理密钥ED(KeyM2)；然后，在对称密钥管理表中新增一条记录“用户：User_D，虚拟磁盘：VD_2，加密的第二管理密钥：ED(KeyM2)”，并且存储加密的第二管理密钥ED(KeyM2)。
通过上述的方式可以对其他用户进行访问授权，从而提升了虚拟磁盘的数据内容的安全管理的多样管理方式，使得用户可以直接参与到秘钥管理的过程中，提升了虚拟磁盘的安全管理级别。
对应本发明实施例中一种虚拟磁盘的秘钥处理方法，本发明实施例中还提供了一种虚拟磁盘的秘钥处理系统，如图5所示为本发明实施例中一种虚拟磁盘的秘钥处理系统的结构示意图，该系统包括：
获取模块501，获取第一用户信息和第一虚拟磁盘信息以及数字证书；
解密模块502，用于基于用户信息和虚拟磁盘信息与加密的管理秘钥之间的对应关系，获取所述第一用户信息和第一磁盘信息对应的加密的第一管理秘钥；根据所述数字证书，对加密的第一管理秘钥进行解密，得到解密的第一管理秘钥；根据解密的第一管理秘钥，对加密的存储于磁盘头的加密的第一文件秘钥进行解密，得到解密的第一文件秘钥；根据解密的第一文件秘钥，对加密的虚拟磁盘进行解密，得到虚拟磁盘中的数据内容。
进一步，在本发明实施例中，该系统还包括：
加密模块，用于获取第一用户对虚拟磁盘进行加密的控制指令；根据所述控制指令，生成所述第一用户对应的第一管理秘钥以及第一文件秘钥。
进一步，在本发明实施例中，所述加密模块，还用于根据第一用户对应的数字证书，对所述第一管理秘钥进行加密，得到加密的第一管理秘钥；根据所述第一管理秘钥，对所述第一文件秘钥进行加密，得到加密的第一文件秘钥；根据所述第一文件秘钥，对虚拟磁盘进行加密，得到加密的虚拟磁盘；将加密的所述第一文件秘钥存储在加密的所述虚拟磁盘的磁盘头中。
所述系统还包括：
存储模块，用于建立第一用户和第一虚拟磁盘与加密的所述第一管理秘钥之间的对应关系；将所述对应关系以及加密的所述第一管理秘钥存储在指定空间。
进一步，在本发明实施例中，所述获取模块，还用于获取第二用户信息的以及第二用户对应的数字证书；
所述加密模块，还用于根据第二用户的数字证书对解密的第一管理秘钥进行加密，得到第二用户对应的加密的第二管理秘钥；建立并存储第二用户信息和虚拟磁盘与加密的第二管理秘钥之间的对应关系。
尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的普通技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种虚拟磁盘的秘钥处理方法，其特征在于，所述方法包括：
获取第一用户信息和第一虚拟磁盘信息以及数字证书；
基于用户信息和虚拟磁盘信息与加密的管理秘钥之间的对应关系，获取所述第一用户信息和第一磁盘信息对应的加密的第一管理秘钥；
根据所述数字证书，对加密的第一管理秘钥进行解密，得到解密的第一管理秘钥；
根据解密的第一管理秘钥，对加密的存储于磁盘头的加密的第一文件秘钥进行解密，得到解密的第一文件秘钥；
根据解密的第一文件秘钥，对加密的虚拟磁盘进行解密，得到虚拟磁盘中的数据内容。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在获取第一用户信息和第一虚拟磁盘信息以及数字证书之前，所述方法还包括：
获取第一用户对虚拟磁盘进行加密的控制指令；
根据所述控制指令，生成所述第一用户对应的第一管理秘钥以及第一文件秘钥。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，在横撑所述第一用户对应的第一管理秘钥以及第一文件秘钥之后，所述方法还包括：
根据第一用户对应的数字证书，对所述第一管理秘钥进行加密，得到加密的第一管理秘钥；
根据所述第一管理秘钥，对所述第一文件秘钥进行加密，得到加密的第一文件秘钥；
根据所述第一文件秘钥，对虚拟磁盘进行加密，得到加密的虚拟磁盘；
将加密的所述第一文件秘钥存储在加密的所述虚拟磁盘的磁盘头中。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，在将加密的所述第一文件秘钥存储在加密的所述虚拟磁盘的磁盘头中之后，所述方法还包括：
建立第一用户和第一虚拟磁盘与加密的所述第一管理秘钥之间的对应关系；
将所述对应关系以及加密的所述第一管理秘钥存储在指定空间。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在根据所述数字证书，对加密的第一管理秘钥进行解密，得到解密的第一管理秘钥之后，所述方法还包括：
获取第二用户信息的以及第二用户对应的数字证书；
根据第二用户的数字证书对解密的第一管理秘钥进行加密，得到第二用户对应的加密的第二管理秘钥；
建立并存储第二用户信息和虚拟磁盘与加密的第二管理秘钥之间的对应关系。
6.一种虚拟磁盘的秘钥处理系统，其特征在于，包括：
获取模块，获取第一用户信息和第一虚拟磁盘信息以及数字证书；
解密模块，用于基于用户信息和虚拟磁盘信息与加密的管理秘钥之间的对应关系，获取所述第一用户信息和第一磁盘信息对应的加密的第一管理秘钥；根据所述数字证书，对加密的第一管理秘钥进行解密，得到解密的第一管理秘钥；根据解密的第一管理秘钥，对加密的存储于磁盘头的加密的第一文件秘钥进行解密，得到解密的第一文件秘钥；根据解密的第一文件秘钥，对加密的虚拟磁盘进行解密，得到虚拟磁盘中的数据内容。
7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：
加密模块，用于获取第一用户对虚拟磁盘进行加密的控制指令；根据所述控制指令，生成所述第一用户对应的第一管理秘钥以及第一文件秘钥。
8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述加密模块，还用于根据第一用户对应的数字证书，对所述第一管理秘钥进行加密，得到加密的第一管理秘钥；根据所述第一管理秘钥，对所述第一文件秘钥进行加密，得到加密的第一文件秘钥；根据所述第一文件秘钥，对虚拟磁盘进行加密，得到加密的虚拟磁盘；将加密的所述第一文件秘钥存储在加密的所述虚拟磁盘的磁盘头中。
9.如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：
存储模块，用于建立第一用户和第一虚拟磁盘与加密的所述第一管理秘钥之间的对应关系；将所述对应关系以及加密的所述第一管理秘钥存储在指定空间。
10.如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述获取模块，还用于获取第二用户信息的以及第二用户对应的数字证书；
所述加密模块，还用于根据第二用户的数字证书对解密的第一管理秘钥进行加密，得到第二用户对应的加密的第二管理秘钥；建立并存储第二用户信息和虚拟磁盘与加密的第二管理秘钥之间的对应关系。
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