CN108710702A - 一种基于分片重组技术实现数据安全存储的方法 - Google Patents

一种基于分片重组技术实现数据安全存储的方法 Download PDF

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吕颖轩
陈继
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Abstract

本发明公开了一种基于分片重组技术实现数据安全存储的方法，涉及数据存储技术领域。该方法，首先将源数据解析成二进制数组，并通过跳位读取的方式得到多个分片文件并存储在多个数据库中，最后，通过找回所有的分片文件并重组得到源数据。这种数据安全存储的方法，将数据分片并分布式存储到多个数据库中，打破了现有技术中常用的数据加密的思维定式，使得黑客重新找回数据的困难性提高，保证了数据存储的安全。

Description

一种基于分片重组技术实现数据安全存储的方法
技术领域
本发明涉及数据存储技术领域，尤其涉及一种基于分片重组技术实现数据安全存储的方法。
背景技术
目前，很多企业的重要数据、隐私数据以及客户的数据大都存在于数据库中，许多基于终端的病毒、恶意代码等非法应用、程序或服务，会在后台采集终端机密、隐私。虽然可以通过软件设置访问权限，或者通过文件加密及相关变换格式的方式，形成加密加压缩的文件，但仍会出现内鬼拖库或黑客强行攻入的情况，致使企业遭受巨大的财产损失，所以，数据安全的问题亟待解决。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于分片重组技术实现数据安全存储的方法，从而解决现有技术中存在的前述问题。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种基于分片重组技术实现数据安全存储的方法，包括如下步骤：
S1，对源数据进行解析，生成二进制数组；
S2，对生成的二进制数组进行跳位读取，得到多个分片文件；其中，跳位读取时，对跳位的数量进行控制，并根据跳位的数量在所述二进制数组的尾部补零，使补零后的二进制数组的位数为跳位数量的整数倍；
S3，设置当前分片文件的特征码、序号以及用于找回操作的结束标志位；
S4，将所有的分片文件分布式存入到多个数据库中；
S5，从数据库中读取到所有的分片文件，并通过分片文件的序号对分片文件进行排序；
S6，按照顺序依次读取分片文件的内容位并进行拼接；
S7，将拼接后得到的二进制数组转化为明文数据，获得源数据。
优选地，S2中，得到的所述分片文件最大为5M。
优选地，S3中，所述设置当前分片文件的序号，具体为，使用固定位数的二进制码来表示当前分片文件的序号。
优选地，所述使用固定位数的二进制码来表示当前分片文件的序号，具体为，使用分片文件的前8位二进制码来表示当前分片文件的序号。
优选地，S3中，所述设置用于分片文件找回操作结束的标志位，具体为，使用固定位数的二进制码表示当前分片文件为最后一个分片文件。
优选地，S3和S4之间还包括步骤，对每个分片文件复制多个副本
本发明的有益效果是：本发明实施例提供的基于分片重组技术实现数据安全存储的方法，首先将源数据解析成二进制数组，并通过跳位读取的方式得到多个分片文件并存储在多个数据库中，最后，通过找回所有的分片文件并重组得到源数据。这种数据安全存储的方法，将数据分片并分布式存储到多个数据库中，打破了现有技术中常用的数据加密的思维定式，使得黑客重新找回数据的困难性提高，保证了数据存储的安全。
附图说明
图1是本发明提供的基于分片重组技术实现数据安全存储的方法逻辑示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，本发明实施例提供了一种基于分片重组技术实现数据安全存储的方法，包括如下步骤：
S1，对源数据进行解析，生成二进制数组；
S2，对生成的二进制数组进行跳位读取，得到多个分片文件；其中，跳位读取时，对跳位的数量进行控制，并根据跳位的数量在所述二进制数组的尾部补零，使补零后的二进制数组的位数为跳位数量的整数倍；
S3，设置当前分片文件的特征码、序号以及用于找回操作的结束标志位；
S4，将所有的分片文件分布式存入到多个数据库中；
S5，从数据库中读取到所有的分片文件，并通过分片文件的序号对分片文件进行排序；
S6，按照顺序依次读取分片文件的内容位并进行拼接；
S7，将拼接后得到的二进制数组转化为明文数据，获得源数据。
上述方法中，关键包括两部分：数据分片和数据重组,具体可以采用C++语言和Android NDK实现。
在实施过程中，当数据需要分片时，首先会通过读取源文件得到源文件的大小，然后计算出分片文件的大小，再根据分片文件的大小进行跳位读取生成分片文件。例如10M的文件要分10个分片文件，那么每个分片内容大小为1M，以此类推。
可见，分片文件的数据大小与源文件大小呈正相关，源文件越大分片文件的数据量就越大，但是，为了保证分片的效率，在实施过程中，对分片文件的阈值进行限制，避免分片文件过大会影响分片速度和系统性能。
在实施过程中，首先对源数据进行解析，生成二进制数组，例如字母’A’可以生成如下的二进制数组：01000001,然后对该二进制数组进行跳位读取，生成多个分片文件，其中，在跳位读取时，需要控制跳位的数量，并通过跳位的数量进行加零操作,以确保得到的分片文件数据的正确性。
如果控制跳位的数量为一，即间隔一位读取时,需要在二进制数组的尾部补0，使其位数为偶数个,例如，对于二进制数组：01000001，其位数为偶数，则无需补0，直接跳位读取，通过计算可以知道需要跳位读取4次,则循环读取4次,将读取到的数据写为分片文件。
如果控制跳位的数量为二，即间隔两位读取时，需要在二进制数组的尾部补0，使其位数为三的倍数，以此类推。例如，对于二进制数组：01000001，其位数为8，需要在尾部补0，使其位数为9,补0后进行跳位读取，通过计算可以知道需要跳位读取3次,则循环读取3次,将读取到的数据写为分片文件。
跳位读取到一定量的数据(例如64位)形成一个分片文件后，设置该分片文件的特征码来确保其可以找回，例如用户a通过a1机器在某地址下生成一段数据，通过几个关键数据算出一个特征码唯一确定此用户,保证了数据的可追溯性；
同时，还需要设置当前分片文件的序号,这样当分片文件找回时可以通过序号对其进行排序,保证数据完整性；
另外，因为对分片文件进行数据重组时，首先要进行分片文件的找回，其找回操作是不间断的，所以，需要设置一个结束位标志，找回操作过程中，当读到此结束位标志时，不再进行分片文件找回工作，即找回操作结束，开始进行分片文件的重组工作。
当分片文件全部找齐后开始进行数据重组，否则返回无响应，
重组时，首先通过读取分片文件的序号确定分片文件的顺序，然后按照该顺序依次读取分片文件的内容位并按照顺序进行拼接，得到重组后的二进制数组，最后将该二进制数组转为明文数据，得到源数据。
在上述方法中，关键点在于将数据进行了分片存储，打破了原有的数据加密的思维定式，而将数据分片并分布式存储到多个数据库，使得黑客重新找回数据的困难性提高，从而保证了数据的安全。
其中，S2中，得到的所述分片文件最大为5M。
上述方法中，通过设置分片文件的阈值可以使得系统具有较高的分片速度。
本实施例中，S3中，所述设置当前分片文件的序号，具体可以为，使用固定位数的二进制码来表示当前分片文件的序号。
本实施例中，所述使用固定位数的二进制码来表示当前分片文件的序号，具体可以为，使用分片文件的前8位二进制码来表示当前分片文件的序号。
上述方法在实际实施过程中，可以通过读取分片文件的1至8位获得分片文件的序号，确定分片文件的顺序(其中，前8位2进制数表示序号)。
S3中，所述设置用于分片文件找回操作结束的标志位，具体可以为，使用固定位数的二进制码表示当前分片文件为最后一个分片文件。
S3和S4之间还可以包括步骤，对每个分片文件复制多个副本。
采用上述方法，可以防止单个分片文件的丢失影响后续的数据重组，例如数据库被拖库以及其他非人为原因导致的分片文件的丢失，本实施例中，当出现分片文件丢失时，可启用其副本进行后续的重组工作，不会影响用户的体验。
通过采用本发明公开的上述技术方案，得到了如下有益的效果：本发明实施例提供的基于分片重组技术实现数据安全存储的方法，首先将源数据解析成二进制数组，并通过跳位读取的方式得到多个分片文件并存储在多个数据库中，最后，通过找回所有的分片文件并重组得到源数据。这种数据安全存储的方法，将数据分片并分布式存储到多个数据库中，打破了现有技术中常用的数据加密的思维定式，使得黑客重新找回数据的困难性提高，保证了数据存储的安全。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种基于分片重组技术实现数据安全存储的方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1，对源数据进行解析，生成二进制数组；
S2，对生成的二进制数组进行跳位读取，得到多个分片文件；其中，跳位读取时，对跳位的数量进行控制，并根据跳位的数量在所述二进制数组的尾部补零，使补零后的二进制数组的位数为跳位数量的整数倍；
S3，设置当前分片文件的特征码、序号以及用于找回操作的结束标志位；
S4，将所有的分片文件分布式存入到多个数据库中；
S5，从数据库中读取到所有的分片文件，并通过分片文件的序号对分片文件进行排序；
S6，按照顺序依次读取分片文件的内容位并进行拼接；
S7，将拼接后得到的二进制数组转化为明文数据，获得源数据。
2.如权利要求1所述的基于分片重组技术实现数据安全存储的方法，其特征在于，S2中，得到的所述分片文件最大为5M。
3.如权利要求1所述的基于分片重组技术实现数据安全存储的方法，其特征在于，S3中，所述设置当前分片文件的序号，具体为，使用固定位数的二进制码来表示当前分片文件的序号。
4.如权利要求3所述的基于分片重组技术实现数据安全存储的方法，其特征在于，所述使用固定位数的二进制码来表示当前分片文件的序号，具体为，使用分片文件的前8位二进制码来表示当前分片文件的序号。
5.如权利要求1所述的基于分片重组技术实现数据安全存储的方法，其特征在于，S3中，所述设置用于分片文件找回操作结束的标志位，具体为，使用固定位数的二进制码表示当前分片文件为最后一个分片文件。
6.如权利要求1所述的基于分片重组技术实现数据安全存储的方法，其特征在于，S3和S4之间还包括步骤，对每个分片文件复制多个副本。
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