CN107256243A - 一种基于多重哈希算法的数据存取证方法及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于多重哈希算法的数据存取证方法及其系统，一种基于多重哈希算法的数据存证方法包括以下步骤：确定需要存证的原始数据；将所述原始数据按约定格式编码为明文标识数据块；按约定哈希算法列表，计算所述明文标识数据块的多重哈希值；存储所述多重哈希值，并生成对应的索引标签；本发明存证方仅需存储哈希值，大大降低了存证系统的对储能空间的要求，实现了存证系统的高效化；且使用多重哈希算法，提高了系统的可靠性。

Description

一种基于多重哈希算法的数据存取证方法及其装置

技术领域

本发明涉及数据存取证领域，尤其涉及一种基于多重哈希算法的存取证方法及其装置。

背景技术

随着互联网行业飞速发展，电子数据逐步代替了纸质材料，成为了各个传统行业获得新发展的主要载体，其高效性和易存储性等优势十分明显；然而，在司法过程中，电子数据的易无痕修改、易灭失等特点又成为影响其成为证据的最大问题。为了弥补这些不足，市场上常用副本法对电子数据进行存证，即在电子数据生成的同时，将数据副本交付给独立的存证方保存，将来电子数据需要成为证据的时候，调取存证方的副本与之对比，若两方数据一致，才可证明数据的原始性，方可成为有效证据。

然而，某些场景下，副本数据量很大，保存副本负担沉重，不利于存证系统的高效化。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种基于多重哈希算法的数据存取证方法及其装置，通过多重哈希算法计算原始数据对应明文标识数据块的哈希值并存储，本发明存证方仅需存储哈希值，大大降低了存证系统的对储能空间的要求，实现了存证系统的高效化，其具体采用的技术方案如下：

一种基于多重哈希算法的数据存证方法，包括以下步骤：

确定需要存证的原始数据；

将所述原始数据按约定格式编码为明文标识数据块；

按约定哈希算法列表，计算所述明文标识数据块的多重哈希值；

存储所述多重哈希值，并生成对应的索引标签。

可选的，还包括：

存储所述明文标识数据块的数据大小、所述约定哈希算法列表以及用户信息；并且所述数据大小、所述约定哈希算法列表以及所述用户信息存储在所述索引标签下。

可选的，所述索引标签为用户识别号。

可选的，还包括：记录存证时间。

可选的，还包括：根据已有数据识别号，生成对应的自增数据识别号。

可选的，所述哈希算法列表包括md5、sha1、sha224、sha384中的3种及三种以上。

一种基于多重哈希算法的数据存证装置，包括：

确定模块，确定需要存证的原始数据；

编码模块，将所述原始数据按约定格式编码为明文标识数据块；

计算模块，按约定哈希算法列表，计算所述明文标识数据块的原始多重哈希值；

存储模块，存储所述多重哈希值，并生成对应的索引标签。

一种基于多重哈希算法的数据取证方法，包括以下步骤：

获取取证数据块；

根据约定哈希算法列表，计算所述取证数据块的多重哈希值；

比较所述取证数据块的多重哈希值和明文标识数据块的多重哈希值；

判断所述取证数据块的多重哈希值和明文标识数据块的多重哈希值是否相等；若相等，则取证成功；若不相等，则取证失败。

可选的，所述获取取证数据块包括：

数据方将所述取证数据块位置发送给存证方；

存证方调取通过所述取证数据块位置调取所述取证数据块。

一种基于多重哈希算法的数据取证装置，包括：

获取模块，获取取证数据块；

计算模块，根据约定哈希算法列表，计算所述取证数据块的多重哈希值；

比较模块，比较所述取证数据块的多重哈希值和明文标识数据块的多重哈希值；

判断模块，判断所述取证数据块的多重哈希值和明文标识数据块的多重哈希值是否相等；若相等，则取证成功；若不相等，则取证失败。

与现有技术相比，本技术方案的有益效果是：利用多重哈希算法计算原始数据对应明文标识数据块的哈希值，并仅需存储哈希值，大大降低了存证系统对储存空间的需求；而且多重哈希算法不可逆，且抗冲突性极好，大大提高了存证系统的可靠性和高效性。

附图说明

图1是一种基于多重哈希算法的数据存证方法的流程框图；

图2是一种基于多重哈希算法的数据存证装置的结构框图；

图3是一种基于多重哈希算法的数据取证方法的流程框图；

图4是一种基于多重哈希算法的数据取证装置的结构框图。

具体实施方式

下面结合附图，通过具体实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述。

请参考图1，本发明提供了一种基于多重哈希算法的数据存证方法，包括以下步骤：

S11)，确定需要存证的原始数据：原始数据由数据方决定和提供。

S12)，将原始数据编码为明文标识数据块：将所述原始数据按照数据方与存证方约定的格式编码为明文标识数据块：具体编码工作由存证方或者数据方完成。

S13)，计算明文标识数据块的多重哈希值：按约定哈希算法列表计算所述明文标识数据块的多重哈希值；所述约定哈希算法列表由存证方和数据方共同约定；具体计算工作由存证方或者数据方完成。

S14)，存储多重哈希值，并生成对应的索引标签：由存证方对所述多重哈希值进行存储，并由存证方生成一个与所述多重哈希值一一对应的索引标签。

当步骤S11、S12、S13由数据方完成时，数据方还需将步骤S13中计算出的多重哈希值发送给存证方，以便让存证方执行步骤S14。为了原始数据不被第三方知晓、保证存证方的单一性及高效性，防止由于数据处理造成存证方的系统故障，优选的，步骤S11、S12、S13由数据方完成。

JSON(JavaScript Object Notation,JS对象标记)是一种轻量级的数据交换格式。它基于ECMAScript规范的一个子集，采用完全独立于编程语言的文本格式来存储和表示数据，简洁和清晰的层次结构使得JSON成为理想的数据交换语言，易于人阅读和编写，同时也易于机器解析和生成，并有效地提升网络传输效率。因此在一个实施例中，数据方与存证方约定的格式为JSON，编码后的明文数据块为JSON数据块。

本发明提供的基于多重哈希算法的数据存证方法，不管原始数据有多大，其对应的多重哈希值都是128位数据，存证方只需对128位的多重哈希值进行存储，极大缩小了保存数据的大小，相较于副本法大大降低了保存负担。

相对于单一摘要存证法，采用了多重哈希算法，大大提高了冲突空间，使得篡改原始数据不被发现成为不可能，使得存证系统的可靠性更高。

在一个实施例中，数据方为某平台，比如，某P2P平台，它承载个人对个人的转借贷业务；数据包括实名认证的用户信息、出借方交易记录、贷款方交易记录等信息。因为业务的要求，其用户的实名认证信息以及借贷账单等业务信息，不能泄露给第三方的，除非在出现纠纷的情况下，双方才会同意将某些涉及纠纷的原始数据提供给有公信力的第三方，作为公证证据或司法鉴定检材，或进一步提交给司法仲裁裁决。

此时，由于P2P平台与客户之间存在委托和受托关系，而平台自身与客户之间存在借贷关系，平台自身与数据的利益相关，即平台在将来某一时刻存在修改数据的动机。平台为了提高公信力，在原始数据生成的第一时间，对所述原始数据按照约定格式进行编码得到明文标识数据块，并根据约定哈希算法列表计算所述明文标识数据块的多重哈希值，再将所述多重哈希值发送至存证方，以备将来出现纠纷时，证明原始数据的原始性。

一般来说，存证方是一个有公证职能的司法机构，该机构接受数据方委托，为数据方提供多重哈希值的保存。数据方在生成每笔业务数据的第一时间，都应该将原始数据按照双方约定进行编码，再进行多重哈希算法处理，并将得到的多重哈希值传至存证方保存，存证方为所述多重哈希值生成索引标签。当需要对取证数据进行原始性判断时，按照约定格式对其编码后再按照约定哈希算法列表计算出其多重哈希值，如果该取证数据对应的多重哈希值和存证方保存的对应的多重哈希值相同，则取证成功；否则，表明取证数据已被篡改，不能成为有效证据。

本实施例中，为了多方面保证取证数据的原始性，数据方还将所述明文标识数据块的数据大小、所述约定哈希算法列表以及用户信息发送给存证方，存证方将所述数据大小、所述约定哈希算法列表以及所述用户信息存储在所述索引标签下。判断过程中，除了判断取证数据的多重哈希值和原始数据的多重哈希值是否相等外，还需判断数据大小，使用的哈希算法列表以及用户信息是否一致；如果一致，取证成功；否则，表明取证数据已被篡改，不能成为有效证据。

本实施例中，具体存证方法如下：数据方在系统的运行过程中，在用户实名认证数据和账务数据(等等将来可能发生争议的数据)保存为原始数据后，系统触发一个针对数据层的存证进程，专门负责新的原始数据的处理，并将处理结果向存证方发送。

在另一个实施例中，用户需要进行认证才能使用存证系统，认证后，存证方生成一个用户识别号给用户，后续用户需要对原始数据进行存证时，利用用户识别号作为该原始数据对应的多重哈希值的索引标签，当该用户进行取证验证时，存证方调出该用户的用户识别号对应的多重哈希值作为比较对象。

在另一个实施例中，数据方还将存证时间发送给存证方，或者存证方自行记录存证时间，并且存证方对所述存证时间进行存储，以便取证过程中多一个参考因素，保证数据的真实性。

在一个实施例中，存证方根据需要对数据方发送来的多重哈希值进行记录，并生成对应的数据识别号，比如存证方接收到第一个多重哈希值时，生成的数据识别号为1，1和第一个多重哈希值对应；当接收到第二个多重哈希值时，生成的数据识别号为2，2和第二个多重哈希值对应；当接收到第n个多重哈希值时，生成的数据识别号为n，n和第n个多重哈希值对应；以此类推，以便将来取证验证时核实数据的业务时序逻辑，当然，所述数据识别号也可作为对应的多重哈希值的索引标签。

数据方和存证方约定的哈希算法列表包括md5、sha1、sha224、sha384中的3中及三种以上。

参考图2，一种基于多重哈希算法的数据存证装置，包括：

确定模块11，确定需要存证的原始数据；

编码模块12，将所述原始数据按约定格式编码为明文标识数据块；

计算模块13，按约定哈希算法列表，计算所述明文标识数据块的原始多重哈希值；

存储模块14，存储所述多重哈希值，并生成对应的索引标签。

优选的，确定模块11、编码模块12、计算模块13存在于数据方，而存储模块14存在于存证方，计算模块13将计算出的多重哈希值发送给存证方的存储模块14进行存储。

参考图3，一种基于多重哈希算法的数据取证方法，包括以下步骤：

S21)，获取取证数据块；

S22)，根据约定哈希算法列表，计算所述取证数据块的多重哈希值；

S23)，比较所述取证数据块的多重哈希值和明文标识数据块的多重哈希值；判断所述取证数据块的多重哈希值和明文标识数据块的多重哈希值是否相等；若相等，则取证成功；若不相等，则取证失败。

在一个具体实施例中，数据取证流程是由数据方根据用户要求主动发起，由存证方负责对比多重哈希值无误之后，将数据作为转化为原始数据。具体流程包括：

1、数据方接收到用户要求，将某段或者某几段的运营数据做出取证处理，以便将来协商、调解或者提交司法。该数据成为证据的首要条件就是数据必须是原始未经修改的。

2、为了得到数据原始性的认定，用户先向存证方提交实名化资料，授权存证方调取证据。

3、数据方将取证保全需求和取证数据块位置发送给存证方，存证方向数据方调取数据块原文。

4、存证方计算按照约定哈希算法列表计算出取证数据块的多重哈希值，并与存证数据库中保存的对应的多重哈希值对比。

5、对比一致，完成取证保全流程，数据流存到证据保全数据库。

在本实施例中，根据数据存证方法中的存证内容，参与对比的还有数据快的大小、存证时间等等；如果有一项对比失败，丢弃数据块，取证保全失败。

参考图4，一种基于多重哈希算法的数据取证装置，包括：

获取模块21，获取取证数据块；

计算模块22，根据约定哈希算法列表，计算所述取证数据块的多重哈希值；

比较模块23，比较所述取证数据块的多重哈希值和明文标识数据块的多重哈希值是否相等；若相等，则取证成功；若不相等，则取证失败。

本发明提供的数据存证方法，首先是通过哈希算法的单向性来保障数据的隔离，确保企业开展存证业务的同时不影响运营数据的安全性。另一方面，本方案通过多重哈希算法，改善了单一哈希算法的抗冲突性，保证了数据的不可修改性。数据方以多重哈希算法的方法存证，避免了单一哈希算法的碰撞风险，完全避免了今后原始数据被修改而每个哈希值都保持不变的可能，保证了数据从存证时间开始即进入无法篡改阶段。另外，存证方为具备公证职能的司法机构，其系统独立拥有，即使数据利益相关方事后有修改数据的人为需求，也无法做到不被发现。系统从技术和业务隔离上做到了极强的安全性。

本专利采用了多重哈希的方式，辅以原数据大小验证的方式，极大改善了单一哈希算法的安全性，据初步测算，采用sha-1+md5组合方式，比单一md5方式安全性提高43亿倍，如果再加上sha-224，难度又会提升2.7x10^67倍，原则上不存在被破解的可能，且具备很强的单向性，使存证业务完全不影响数据的商业秘密和用户隐私。

本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于多重哈希算法的数据存证方法，其特征在于，包括以下步骤：

确定需要存证的原始数据；

将所述原始数据按约定格式编码为明文标识数据块；

按约定哈希算法列表，计算所述明文标识数据块的多重哈希值；

存储所述多重哈希值，并生成对应的索引标签。

2.根据权利要求1所述的基于多重哈希算法的数据存证方法，其特征在于，还包括：

存储所述明文标识数据块的数据大小、所述约定哈希算法列表以及用户信息；并且所述数据大小、所述约定哈希算法列表以及所述用户信息存储在所述索引标签下。

3.根据权利要求2所述的基于多重哈希算法的数据存证方法，其特征在于，所述索引标签为用户识别号。

4.根据权利要求1所述的基于多重哈希算法的数据存证方法，其特征在于，还包括：

记录存证时间。

5.根据权利要求1-4任一项所述的基于多重哈希算法的数据存证方法，其特征在于，还包括：

根据已有数据识别号，生成对应的自增数据识别号。

6.根据权利要求5任一项所述的基于多重哈希算法的数据存证方法，其特征在于，

所述哈希算法列表包括md5、sha1、sha224、sha384中的3种及三种以上。

7.一种基于多重哈希算法的数据存证装置，其特征在于，包括：

确定模块，确定需要存证的原始数据；

编码模块，将所述原始数据按约定格式编码为明文标识数据块；

计算模块，按约定哈希算法列表，计算所述明文标识数据块的原始多重哈希值；

存储模块，存储所述多重哈希值，并生成对应的索引标签。

8.一种基于多重哈希算法的数据取证方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取取证数据块；

根据约定哈希算法列表，计算所述取证数据块的多重哈希值；

比较所述取证数据块的多重哈希值和明文标识数据块的多重哈希值；

判断所述取证数据块的多重哈希值和明文标识数据块的多重哈希值是否相等；若相等，则取证成功；若不相等，则取证失败。

9.根据权利要求8所述的取证方法，其特征在于，所述获取取证数据块包括：

数据方将所述取证数据块位置发送给存证方；

存证方调取通过所述取证数据块位置调取所述取证数据块。

10.一种基于多重哈希算法的数据取证装置，其特征在于，包括：

获取模块，获取取证数据块；

计算模块，根据约定哈希算法列表，计算所述取证数据块的多重哈希值；

比较模块，比较所述取证数据块的多重哈希值和明文标识数据块的多重哈希值是否相等；若相等，则取证成功；若不相等，则取证失败。