CN107666386B

CN107666386B - 一种数据安全传输方法及装置

Info

Publication number: CN107666386B
Application number: CN201610601991.8A
Authority: CN
Inventors: 王伟; 常昊; 赵辉
Original assignee: Foriin Technology Shanghai Co ltd
Current assignee: Foriin Technology Shanghai Co ltd
Priority date: 2016-07-27
Filing date: 2016-07-27
Publication date: 2021-05-28
Anticipated expiration: 2036-07-27
Also published as: CN107666386A

Abstract

本发明实施方式涉及数据传输领域，公开了一种数据安全传输方法及装置。本发明中，数据安全传输方法，包括：获取步骤：获取数据；其中，所获取的数据包括：数据采集器件采集到的指标数据；加密步骤：将指标数据进行至少一次加密，至少一次的加密为采用第一公钥进行的加密；传输步骤：传输两次加密后的指标数据，由待接收终端利用私钥解密；其中，私钥为与第一公钥配对的密钥。本发明中还公开了一种数据安全传输装置。本发明实施方式实现了避免传输数据泄露的同时，也避免被用于传输数据的硬件提供商查阅，全面防止了数据的泄露。

Description

一种数据安全传输方法及装置

技术领域

本发明涉及数据传输领域，特别涉及数据安全传输技术。

背景技术

随着近些年计算机技术的发展，尤其是计算机联网的逐步实现，直至今日，互联网已经成为今天的各项社会生活赖以生存的基础设施，然而在很多领域，计算机数据的重要性也使数据的价值已经远远超出了纯粹的网络技术意义。计算机数据存储的安全问题、敏感数据的防窃取和防篡改问题越来越引起人们的重视。数据信息的安全将是信息产业的重中之重。

因此，在数据上报传输过程中，人们都会使用某种加密技术来保护其数据安全，防止数据因窃取而泄露。本发明人发现，在需要上传的数据中，部分数据将由硬件商收集，例如，数据采集设备的工作状况信息。但存在一部分数据需要直接上报，而且这部分数据往往是客户希望保密的数据，在现有数据收集和传输的过程中，硬件商获知需要上传的数据内容是不可避免的，这就还是会出现数据泄露的问题，不能使得需传输的数据完全保密。

发明内容

本发明实施方式的目的在于提供一种数据安全传输方法及装置，使得避免传输数据泄露的同时，也避免被用于传输数据的硬件提供商查阅，全面防止了数据的泄露。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种数据安全传输方法，包括：

获取数据；其中，所获取的数据包括：数据采集器件采集到的指标数据；

加密步骤：将指标数据进行至少一次加密，至少一次的加密为采用第一公钥进行的加密；

传输步骤：传输两次加密后的指标数据，由待接收终端利用私钥解密；其中，私钥为与第一公钥配对的密钥。

本发明的实施方式还提供了一种数据安全传输方法装置，包括：

获取模块，用于获取数据；其中，所获取的数据包括：数据采集器件采集到的指标数据；

加密模块，用于将指标数据进行两次加密；其中一次加密采用第一公钥进行加密；

传输模块，用于传输两次加密后的指标数据，由待接收终端利用私钥解密；其中，私钥为与第一公钥配对的密钥。

本发明实施方式相对于现有技术而言，将获取的数据进行加密，防止传输过程中数据的泄露，通过在数据传输过程中，利用至少一次加密，且至少一次的加密为第一公钥加密的方式，能有效的避免提供部分数据的硬件商查阅其他数据，使得数据安全性更高，实现全面的防止数据的泄露。

另外，在加密步骤中，具体包括：第一加密子步骤：对采集到的指标数据进行第一次加密，获得一级加密数据包；第一次加密为采用第一公钥进行的加密；第二加密子步骤：将一级加密数据包和除指标数据外所获取到的其他数据打包，进行第二次加密，获得二级加密数据包。通过对获取到的指标数据首先进行一次加密，且第一次加密采用第一公钥加密，有效的避免提供部分数据的硬件商查阅其他数据，再对整体数据进行二次的加密，全面的防止了数据的泄露。

另外，第二次加密采用第二公钥进行加密，第二公钥和第一公钥不同。利用两种不同加密公钥，保证使用的私钥只能够打开与之对应的唯一公钥加密文件，使得数据的安全性进一步提高，且防止中间过程的其他数据提供者查看到已经加密的数据信息。

另外，获取步骤中，进行数据采集器件为以下之一或其任意组合：传感器、工业标准OPC器件和可编程控制器PLC。实现数据的自动化获取，且获取装置简单易实现。

另外，获取步骤中，具体包括：利用所获取的数据的元数据，识别出指标数据。利用元数据可以简单高效的查找出所需数据，便捷地从所获取数据中识别出指标数据。

另外，传输步骤中，具体包括：将两次加密后的指标数据传输至服务器；服务器将两次加密后的指标数据分发至待接收终端。利用服务器收集并转发，不需要获知待接收终端的地址，尤其在接收终端有多个时，可以统一将数据发送至服务器，便于发送方的数据传输。

另外，私钥通过外部存储设备保存。使得私钥的存放位置可以根据用户需要移动，且用户也可以随身携带，防止被盗造成的数据被解码而泄露，进一步提高数据安全性。

另外，私钥根据用户指令设定。私钥由用户设定，保证仅被客户所知，更加安全。

附图说明

图1是根据本发明第一实施方式中的一种数据安全传输方法的流程图；

图2是根据本发明第二实施方式中的一种数据安全传输方法的流程图；

图3是根据本发明第三实施方式中的一种数据安全传输装置的装置图。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。

本发明的第一实施方式涉及一种数据安全传输方法。其流程如图1所示，具体如下：

步骤101：发送端获取数据。

具体的说，发送端获取需要传输的数据。其中，所获取的数据包括：数据采集器采集到的指标数据，并且该指标数据为需要直接传输的重要数据。

此外，利用所获取的数据的元数据，识别出指标数据。具体的说，获取的数据内容繁多，元数据可以作为一种描述获取的数据信息的数据，在获取的数据中查找指标数据，可以根据元数据对获取数据的结构化描述，快速便捷查找到获取数据中的指标数据。

值得一提的是，进行数据采集器件可以为传感器、工业标准OPC器件和可编程控制器PLC中之一或者任意组合。

具体的说，传感器可以将感受到的信息，按一定规律变换成为所需形式的信息输出，例如，电信号，从而可以实现数据的获取功能；工业标准OPC器件是一种应用于OPC标准的接口器件，其中，OPC(OLE for Process Control，用于过程控制的OLE)是一个工业标准。OPC包括一整套接口、属性和方法的标准集，用于过程控制和制造业自动化系统。OPC器件可以应用于不同的设备及产品，而且通用组件比较好，使用范围广，十分方便，这就使得采集数据时，可以更加方便的通过不同数据接口进行数据获取，并且时常应用于自动化系统中；可编程控制器PLC是一种数字信号操作，可以实现数据的存数逻辑运算等操作，实现数据的多种方式获取。

需要说明的是，进行数据采集还可以使用其他的器件，并且同样可以实现所要达到的快速、便捷获取数据的功能，在此不再一一赘述。

步骤102：发送端将指标数据进行第一次加密，获得一级加密数据包。

具体的说，对采集到的指标数据进行第一次加密，获得一级加密数据包。将步骤101中获取的指标数据，首先进行一次加密，将获取的指标数据转变为密文，生成的密文可以是数字或者字符，正常情况下，该密文内容是没有意义的，只查看密文不会获知生成密文前的数据信息。

其中，对采集到的指标数据进行第一次加密操作中，利用第一公钥进行加密。使用第一公钥对指标数据进行的加密，则只能有与其对应的唯一私钥才能进行解密，从而加强数据的安全性。在传输数据的过程中，还会有数据供应商提供其他数据，但是其他数据添加的过程中，如果想要查看已经经过第一公钥进行一次加密的指标数据，就需要持有与一次加密时的第一公钥配对的私钥，才可以解密数据，从而查看指标数据，但是，由于只有接收端才持有配对私钥，因此，可以防止数据供应商对指标数据的查阅。

步骤103：发送端将一级加密数据包和其他数据进行二次加密。

具体的说，发送端将一级加密数据包和除指标数据外所获取到的其他数据打包，进行第二次加密，获得二级加密数据包。其中，除指标数据外的其他数据可以是数据采集器件工作时的工况数据或其他，可能其中一部分数据需要由硬件提供商收集，同样需要传输，所以对当前的一级机密数据包和获取到的其他数据进行整体的打包和第二次加密，生成二级加密数据包。

其中，本实施方式中第二次加密可以采用第二公钥进行加密，第二公钥和第一公钥不同。具体的说，第二公钥与第一次加密使用的第一公钥不同，即，二次加密与一次加密不同，二次加密采用的是硬件提供商的密钥进行加密，其可以在硬件提供商的云平台解密数据。这就使得传输中的指标数据，不能被查看，只有接收端拥有解密的算法，通过正确解密算法，才可以查看传输的指标数据，并且通过两次加密，全面的防止了所有数据的泄露，提高了数据的安全性。

需要说明的是，在实际应用中，第二次加密除了采用密钥方式加密，还可以采用其他加密方式，比如对称式加密算法，在此不再一一赘述。

步骤104：发送端传输两次加密后的数据包。

具体的说，经过第二次加密，生成了二级加密数据包，将该二级加密数据包进行传输，其中，经过一条或多条链路，数据包在数据源与一个或者多个接收者间传输，将数据从一个处理终端传输到另一个处理终端(如需上报的服务器或路由器)，实现数据之间的通信。

步骤105：待接收端利用私钥解密。

具体的说，由待接收终端利用私钥解密，其中，该私钥为与第一公钥配对的密钥。由于发送端的第一次加密为第一公钥加密，因此在接收端，需要与该第一公钥配对的私钥进行解密，从而才可以查看传输的数据。

值得一提的是，在实际应用中，加密的次数还可以根据需传输的数据种类确定，如果仅需传输指标数据，那么也可以只进行一次加密，也就是本实施方式中提到的第一次加密。

本实施方式相对于现有技术而言，主要区别及效果在于：将获取的数据进行加密，防止传输过程中数据的泄露，通过在数据传输过程中，利用至少一次加密，且至少一次的加密为第一公钥加密的方式，能有效的避免提供部分数据的硬件商查阅其他数据，使得数据安全性更高，实现全面的防止数据的泄露。

本发明的第二实施方式涉及一种数据安全传输方法。第二实施方式是第一实施方式的进一步优化，主要优化之处在于：在本发明第二实施方式中，二次加密后的数据被先传输至服务器，再由服务器进行数据分发，利用服务器进行数据收集并转发，不需要获知待接收终端的地址，尤其在接收终端有多个时，可以统一将数据发送至服务器，便于发送方的数据传输。

本实施方式中的数据安全传输方法流程图如图2所示，具体如下：

步骤201至步骤203和步骤206与步骤101至103和步骤105完全一致，在此不再一一赘述。

步骤204：发送端将二次加密后的数据传输至服务器。

具体的说，发送端将二次加密后的数据包传输至服务器。

步骤205：服务器进行一次解密并分发。

具体的说，服务器将一次加密后的指标数据分发至待接收终端(可以是路由器)。服务器获取步骤204中二次加密后的数据包，在该服务器中，可以对收到的加密后的数据包首先进行一次解密，解密后的由硬件供应商提供的数据保存至预定的数据库中。解密后的一级加密数据包，由服务器进行分发，即，将一级加密后的指标数据分发至待接收终端。在将加密数据包上传到服务器进行分发中，无需获取待接收终端的地址，并且当有多个待接收终端时，需要建立多个点对点的连接，用于传输数据，构建较为复杂，而应用服务器的统一分发，服务器可以连接多个待接收终端，进行数据分发，操作简便。

本实施方式相对于现有技术而言，主要区别及效果在于：将二次加密后的数据传输至服务器，由服务器进行数据分发，将加密数据分发至待接收终端，利用服务器进行数据收集并转发，不需要获知待接收终端的地址，尤其在接收终端有多个时，可以统一将数据发送至服务器，便于发送方的数据传输。

本发明的第三实施方式涉及一种数据安全传输方法。第三实施方式是第一实施方式的进一步优化，主要优化之处在于：在本发明第三实施方式中，私钥通过外部存储设备进行保存，使得私钥的存放位置可以根据用户需要移动，且用户也可以随身携带，防止被盗造成的数据被解码而泄露，进一步提高数据安全性。

具体地说，该外部设备可以为移动硬盘等设备，将私钥存储在移动设备中，用户可以将移动设备随身携带，并且可以随时随地的使用该移动设备中的私钥进行解密，同时，也可以进一步提高数据安全性。

此外，私钥根据用户指令设置，即，私钥仅为设置的用户自己所知，其他人无法获取私钥，从而使得数据安全性更高。

本实施方式相对于现有技术而言，主要区别及效果在于：私钥通过外部存储设备进行保存，使得私钥的存放位置可以根据用户需要移动，且用户也可以随身携带，防止被盗造成的数据被解码而泄露，进一步提高数据安全性，并且，由于私钥可以由用户自行设定，保证了私钥仅被设置的用户所知，从而更加安全。

上面各种方法的步骤划分，只是为了描述清楚，实现时可以合并为一个步骤或者对某些步骤进行拆分，分解为多个步骤，只要包含相同的逻辑关系，都在本专利的保护范围内；对算法中或者流程中添加无关紧要的修改或者引入无关紧要的设计，但不改变其算法和流程的核心设计都在该专利的保护范围内。

本发明第四实施方式涉及一种数据安全传输装置，如图3示，包括：

获取模块31，用于获取数据；其中，所获取的数据包括：数据采集器件采集到的指标数据；

加密模块32，用于将指标数据进行两次加密；其中一次加密采用第一公钥进行加密；

在加密模块32中，具体包括：

第一加密子模块321，用于对采集到的指标数据进行第一次加密，获得一级加密数据包；

第二加密子模块322，用于将一级加密数据包和除指标数据外所获取到的其他数据打包，进行第二次加密，获得二级加密数据包；

传输模块33，用于传输两次加密后的指标数据，由待接收终端利用私钥解密；其中，私钥为与第一公钥配对的密钥。

本实施方式相对于现有技术而言，主要区别及效果在于：将获取的数据进行加密，防止传输过程中数据的泄露，通过在数据传输过程中，利用两次加密，且两次加密中一次为第一公钥加密的方式，能有效的避免提供部分数据的硬件商查阅其他数据，使得数据安全性更高，实现全面的防止数据的泄露。

不难发现，本实施方式为与第一实施方式相对应的系统实施例，本实施方式可与第一实施方式互相配合实施。第一实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第一实施方式中。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims

1.一种数据安全传输方法，其特征在于，包括：

获取步骤：获取数据；其中，所获取的数据包括：数据采集器件采集到的指标数据，所述指标数据利用所获取的数据的元数据识别出；

加密步骤：包括第一加密子步骤和第二加密子步骤；所述第一加密子步骤：对采集到的指标数据进行第一次加密，获得一级加密数据包；所述第一次加密为采用第一公钥进行的加密；

所述第二加密子步骤：将所述一级加密数据包和除所述指标数据外所获取到的其他数据打包，进行第二次加密，获得二级加密数据包；

传输步骤：将所述二级加密数据包传输至服务器；所述服务器对所述二级加密数据包进行一次解密并分发至待接收终端；所述服务器传输一次加密后的指标数据到待接收终端，由所述待接收终端利用私钥解密；其中，所述私钥为与所述第一公钥配对的密钥。

2.根据权利要求1所述的数据安全传输方法，其特征在于，所述第二次加密采用第二公钥进行加密，所述第二公钥和所述第一公钥不同。

3.根据权利要求1所述的数据安全传输方法，其特征在于，所述获取步骤中，进行数据采集器件为以下之一或其任意组合：

传感器、工业标准OPC器件和可编程控制器PLC。

4.根据权利要求1所述的数据安全传输方法，其特征在于，所述私钥通过外部存储设备保存。

5.根据权利要求1所述的数据安全传输方法，其特征在于，所述私钥根据用户指令设定。

6.一种数据安全传输装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取数据；其中，所获取的数据包括：数据采集器件采集到的指标数据，所述指标数据由利用所获取的数据的元数据识别出；

加密模块，用于将所述指标数据进行两次加密；包含第一加密子模块和第二加密子模块；所述第一加密子模块用于对采集到的指标数据进行第一次加密，获得一级加密数据包；第二加密子模块用于将所述一级加密数据包和除所述指标数据外所获取到的其他数据打包，进行第二次加密，获得二级加密数据包，其中一次加密采用第一公钥进行加密；

传输模块，用于将所述二级加密数据包传输至服务器，供所述服务器对所述二级加密数据包进行一次解密并分发至待接收终端；所述服务器传输一次加密后的指标数据到待接收终端，由所述待接收终端利用私钥解密；其中，所述私钥为与所述第一公钥配对的密钥。