CN109271281A - 一种防数据被篡改的数据备份方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种防数据被篡改的数据备份方法及系统，该方法包括：设置数据服务器的数字签名密钥，并将所述数字签名密钥作为数字签名算法中的密钥参数；获取用户录入数据服务器的数据，并通过数字签名算法对所述数据生成对应的数字签名；将所述数据和对应的所述数字签名按设定地址存储在数据服务器的数据库中，并作为原始数据；在进行数据备份时，验证所述数据与所述数字签名是否匹配，如果是，则将所述数据和所述数字签名一同进行全量备份，以形成备份数据。本发明能提高数据存储的安全性和完整性。

Description

一种防数据被篡改的数据备份方法及系统

技术领域

本发明涉及计算机数据存储技术领域，尤其涉及一种防数据被篡改的数据备份方法及系统。

背景技术

随着大数据时代的到来，互联网数据呈爆炸式的增长，数据安全也越来越受到各企业的重视，如何保障数据的安全存储这个问题也越来越紧迫。当前的数据安全存储方案，多是在数据库服务器上，针对数据文件进行异机备份，以此方式进行数据备份，当主数据库文件发生篡改、丢失时，使用异机备份的数据文件进行恢复，但仍会丢失备份时间点到当前时间点之间的数据。因为使用数据库文件完整备份的方式，备份文件比较大，占用服务器的硬盘空间较大，所以不会保存所有的备份文件，而是保存最近一段时间(比如，60天以内)的备份文件。如是发生数据被篡改，但没有被及时发现，超过了备份文件的留存时间，那所有的备份文件也都是被篡改过的，也无法通过恢复异机备份的方式还原数据。所以需要一种能完整记录数据历史、节省数据空间、且易于恢复数据的数据备份方式。

发明内容

本发明提供一种防数据被篡改的数据备份方法及系统，解决现有数据备份易发生篡改、丢失的问题，能提高数据存储的安全性和完整性。

为实现以上目的，本发明提供以下技术方案：

一种防数据被篡改的数据备份方法，包括：

设置数据服务器的数字签名密钥，并将所述数字签名密钥作为数字签名算法中的密钥参数；

获取用户录入数据服务器的数据，并通过数字签名算法对所述数据生成对应的数字签名；

将所述数据和对应的所述数字签名按设定地址存储在数据服务器的数据库中，并作为原始数据；

在进行数据备份时，验证所述数据与所述数字签名是否匹配，如果是，则将所述数据和所述数字签名一同进行全量备份，以形成备份数据。

优选的，还包括：

在所述数据库中的数据进行新增或修改时，通过数字签名算法对新增数据或修改数据生成对应的数字签名；

将所述新增数据或所述修改数据与对应的所述数字签名一同存储，形成增量数据。

优选的，还包括：

在对所述增量数据进行增量备份时，验证所述增量数据与对应的数字签名是否匹配，如果是，则存储备份。

优选的，还包括：

在进行数据备份时，验证数据库中的数据对应的数字签名与所述原始数据中对应的数字签名是否一致，如果是，则进行存储备份，否则判断为所述原始数据被篡改。

优选的，还包括：

将所述原始数据存储到至少一个备份数据库中；

设置与每个备份数据库一一对应的数字签名密钥，并通过数字签名算法对备份数据重新生成对应的数字签名；

一同存储所述备份数据和对应的数字签名至相应的备份数据库中。

优选的，还包括：

将所述原始数据和所述备份数据进行编号，并通过数据的主键编号查询备份数据库的备份记录；

在操作者根据选定的所述备份记录进行还原操作时，验证所述备份记录对应的备份数据与数字签名是否匹配，如果是，则将所述备份数据还原到数据服务器中。

本发明还提供一种防数据被篡改的数据备份系统，包括：

主密钥设置单元，用于设置数据服务器的数字签名密钥，并将所述数字签名密钥作为数字签名算法中的密钥参数；

加盐单元，用于获取用户录入数据服务器的数据，并通过数字签名算法对所述数据生成对应的数字签名；

存储单元，用于将所述数据和对应的所述数字签名按设定地址存储在数据服务器的数据库中，并作为原始数据；

备份单元，用于在进行数据备份时，验证所述数据与所述数字签名是否匹配，如果是，则将所述数据和所述数字签名一同进行全量备份，以形成备份数据。

优选的，还包括：

增量单元，用于在所述数据库中的数据进行新增或修改时，通过数字签名算法对新增数据或修改数据生成对应的数字签名；并将所述新增数据或所述修改数据与对应的所述数字签名一同存储，形成增量数据；

判断单元，用于在进行数据备份时，验证数据库中的数据对应的数字签名与所述原始数据中对应的数字签名是否一致，如果是，则进行存储备份，否则判断为所述原始数据被篡改。

优选的，还包括：

备份密钥单元，用于设置与每个备份数据库一一对应的数字签名密钥，并通过数字签名算法对备份数据重新生成对应的数字签名；

所述备份单元还用于将所述备份数据和对应的数字签名一同存储至相应的备份数据库中。

优选的，还包括：

还原单元，用于将所述原始数据和所述备份数据进行编号，并通过数据的主键编号查询备份数据库的备份记录；并在操作者根据选定的所述备份记录进行还原操作时，验证所述备份记录对应的备份数据与数字签名是否匹配，如果是，则将所述备份数据还原到数据服务器中。

本发明提供一种防数据被篡改的数据备份方法及系统，通过对录入数据进行数字签名，在数据备份时验证数据与数字签名是否匹配，如果是，则进行备份。能解决现有数据备份易发生篡改、丢失的问题，能提高数据存储的安全性和完整性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的具体实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1：是本发明提供的一种防数据被篡改的数据备份方法流程图；

图2：是本发明实施例提供的一种数据备份流程图；

图3：是本发明实施例提供的一种数据还原流程图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明实施例的方案，下面结合附图和实施方式对本发明实施例作进一步的详细说明。

针对当前数据备份时易发生修改和丢失的问题，本发明提供一种防数据被篡改的数据备份方法及系统，通过对录入数据进行数字签名，在数据备份时验证数据与数字签名是否匹配，如果是，则进行备份。来解决现有数据备份易发生篡改、丢失的问题，能提高数据存储的安全性和完整性。

如图1所示，一种防数据被篡改的数据备份方法，包括：

S1：设置数据服务器的数字签名密钥，并将所述数字签名密钥作为数字签名算法中的密钥参数；

S2：获取用户录入数据服务器的数据，并通过数字签名算法对所述数据生成对应的数字签名；

S3：将所述数据和对应的所述数字签名按设定地址存储在数据服务器的数据库中，并作为原始数据；

S4：在进行数据备份时，验证所述数据与所述数字签名是否匹配，如果是，则将所述数据和所述数字签名一同进行全量备份，以形成备份数据。

具体地，为每一个数据库服务器都设置一个独立的数字签名密钥，并将其作为数字签名中的盐，作为数据签名算法中的参数。在系统用户通过系统进行数据录入，并将数据存储到数据库中时，需对单条数据中所有字段的拼接字符串进行数字签名，可通过数字签名算法将所有的数据字段进行MD5等方式生成数字签名。在存储数据时，将数字签名和数据进行同时存储。该备份方法能同时支持数据完整性验证，防止非法数据的产生，支持数据历史记录查询。

该方法还包括：

S5：在所述数据库中的数据进行新增或修改时，通过数字签名算法对新增数据或修改数据生成对应的数字签名；

S6：将所述新增数据或所述修改数据与对应的所述数字签名一同存储，形成增量数据。

进一步，该方法还包括：

S7：在对所述增量数据进行增量备份时，验证所述增量数据与对应的数字签名是否匹配，如果是，则存储备份。

在实际应用中，当数据库中的数据进行新增、修改的时候都需要修改数据记录中的数字签名。将数据进行备份时，需验证数据是否被篡改，如数据被篡改则不进行备份，并发出报警。当数据库中的数据被通过SQL注入或者直接修改数据库内容的方式被篡改后，备份服务在进行数据备份时，发现数据的签名结果与已存在签名不一致，则判断为数据被篡改，此时无法进行数据备份，并进行报警操作。

更进一步，该方法还包括：

S8：在进行数据备份时，验证数据库中的数据对应的数字签名与所述原始数据中对应的数字签名是否一致，如果是，则进行存储备份，否则判断为所述原始数据被篡改。

该方法还包括：

S9：将所述原始数据存储到至少一个备份数据库中；

S10：设置与每个备份数据库一一对应的数字签名密钥，并通过数字签名算法对备份数据重新生成对应的数字签名；

S11：一同存储所述备份数据和对应的数字签名至相应的备份数据库中。

具体地，可设置若干个数据备份服务器，每个备份服务器都使用不同数字签名密钥，即同一条数据的数字签名是不同的。由于备份服务器在外网环境不可直接访问，可减少备份数据被篡改的可能性。在备份数据时验证生成数据库的正确性，可避免备份已被修改的数据。

在实际应用中，如图2所示，进行备份数据时，可只读取新增或已进行修改的数据；并验证生产数据库的数据和数字签名是否匹配；如果验证的结果为“数据与签名不匹配”，则表明数据存在未授权更改，通知管理员进行检查；如数据匹配，则备份当前数据到备份数据库，备份数据中的数据只做增量备份，即数据库中的数据在修改的时候，备份数据库会保存原始数据和修改后的数据，便于恢复误操作的数据。该增量备份能减少数据备份文件大小。

该方法还包括：

S12：将所述原始数据和所述备份数据进行编号，并通过数据的主键编号查询备份数据库的备份记录；

S13：在操作者根据选定的所述备份记录进行还原操作时，验证所述备份记录对应的备份数据与数字签名是否匹配，如果是，则将所述备份数据还原到数据服务器中。

在实际应用中，如图3所示，当生产数据库中的数据损坏或被破坏后，管理人员可从备份数据库中恢复数据到生产数据库中，因备份数据库做的是增量备份，即生产数据库中的新增和修改的数据都在备份数据库中有备份，因此在备份数据库中可查看一条数据的所有历史记录。通过数据主键编号，查询备份数据库的备份记录；选择要还原的数据记录，进行还原操作；验证备份数据库中选中数据与签名是否匹配；如验证数据匹配，则还原到生产数据库中。

可见，本发明提供一种防数据被篡改的数据备份方法，通过对录入数据进行数字签名，在数据备份时验证数据与数字签名是否匹配，如果是，则进行备份。能解决现有数据备份易发生篡改、丢失的问题，能提高数据存储的安全性和完整性。

本发明还提供一种防数据被篡改的数据备份系统，包括：

主密钥设置单元，用于设置数据服务器的数字签名密钥，并将所述数字签名密钥作为数字签名算法中的密钥参数。加盐单元，用于获取用户录入数据服务器的数据，并通过数字签名算法对所述数据生成对应的数字签名。存储单元，用于将所述数据和对应的所述数字签名按设定地址存储在数据服务器的数据库中，并作为原始数据。备份单元，用于在进行数据备份时，验证所述数据与所述数字签名是否匹配，如果是，则将所述数据和所述数字签名一同进行全量备份，以形成备份数据。

进一步，该系统还包括：增量单元，用于在所述数据库中的数据进行新增或修改时，通过数字签名算法对新增数据或修改数据生成对应的数字签名；并将所述新增数据或所述修改数据与对应的所述数字签名一同存储，形成增量数据。判断单元，用于在进行数据备份时，验证数据库中的数据对应的数字签名与所述原始数据中对应的数字签名是否一致，如果是，则进行存储备份，否则判断为所述原始数据被篡改。

更进一步，该系统还包括：备份密钥单元，用于设置与每个备份数据库一一对应的数字签名密钥，并通过数字签名算法对备份数据重新生成对应的数字签名。所述备份单元还用于将所述备份数据和对应的数字签名一同存储至相应的备份数据库中。

该系统还包括：还原单元，用于将所述原始数据和所述备份数据进行编号，并通过数据的主键编号查询备份数据库的备份记录；并在操作者根据选定的所述备份记录进行还原操作时，验证所述备份记录对应的备份数据与数字签名是否匹配，如果是，则将所述备份数据还原到数据服务器中。

可见，本发明提供一种防数据被篡改的数据备份系统，通过主密钥设置单元和加盐单元对录入数据进行数字签名，通过备份单元在进行数据备份时，验证所述数据与所述数字签名是否匹配，如果是，则将所述数据和所述数字签名一同进行全量备份，以形成备份数据。解决现有数据备份易发生篡改、丢失的问题，能提高数据存储的安全性和完整性。

以上依据图示所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种防数据被篡改的数据备份方法，其特征在于，包括：

设置数据服务器的数字签名密钥，并将所述数字签名密钥作为数字签名算法中的密钥参数；

获取用户录入数据服务器的数据，并通过数字签名算法对所述数据生成对应的数字签名；

将所述数据和对应的所述数字签名按设定地址存储在数据服务器的数据库中，并作为原始数据；

在进行数据备份时，验证所述数据与所述数字签名是否匹配，如果是，则将所述数据和所述数字签名一同进行全量备份，以形成备份数据。

2.根据权利要求1所述的防数据被篡改的数据备份方法，其特征在于，还包括：

在所述数据库中的数据进行新增或修改时，通过数字签名算法对新增数据或修改数据生成对应的数字签名；

将所述新增数据或所述修改数据与对应的所述数字签名一同存储，形成增量数据。

3.根据权利要求2所述的防数据被篡改的数据备份方法，其特征在于，还包括：

在对所述增量数据进行增量备份时，验证所述增量数据与对应的数字签名是否匹配，如果是，则存储备份。

4.根据权利要求3所述的防数据被篡改的数据备份方法，其特征在于，还包括：

在进行数据备份时，验证数据库中的数据对应的数字签名与所述原始数据中对应的数字签名是否一致，如果是，则进行存储备份，否则判断为所述原始数据被篡改。

5.根据权利要求4所述的防数据被篡改的数据备份方法，其特征在于，还包括：

将所述原始数据存储到至少一个备份数据库中；

设置与每个备份数据库一一对应的数字签名密钥，并通过数字签名算法对备份数据重新生成对应的数字签名；

一同存储所述备份数据和对应的数字签名至相应的备份数据库中。

6.根据权利要求5所述的防数据被篡改的数据备份方法，其特征在于，还包括：

将所述原始数据和所述备份数据进行编号，并通过数据的主键编号查询备份数据库的备份记录；

在操作者根据选定的所述备份记录进行还原操作时，验证所述备份记录对应的备份数据与数字签名是否匹配，如果是，则将所述备份数据还原到数据服务器中。

7.一种防数据被篡改的数据备份系统，其特征在于，包括：

主密钥设置单元，用于设置数据服务器的数字签名密钥，并将所述数字签名密钥作为数字签名算法中的密钥参数；

加盐单元，用于获取用户录入数据服务器的数据，并通过数字签名算法对所述数据生成对应的数字签名；

存储单元，用于将所述数据和对应的所述数字签名按设定地址存储在数据服务器的数据库中，并作为原始数据；

备份单元，用于在进行数据备份时，验证所述数据与所述数字签名是否匹配，如果是，则将所述数据和所述数字签名一同进行全量备份，以形成备份数据。

8.根据权利要求7的防数据被篡改的数据备份系统，其特征在于，还包括：

增量单元，用于在所述数据库中的数据进行新增或修改时，通过数字签名算法对新增数据或修改数据生成对应的数字签名；并将所述新增数据或所述修改数据与对应的所述数字签名一同存储，形成增量数据；

判断单元，用于在进行数据备份时，验证数据库中的数据对应的数字签名与所述原始数据中对应的数字签名是否一致，如果是，则进行存储备份，否则判断为所述原始数据被篡改。

9.根据权利要求8的防数据被篡改的数据备份系统，其特征在于，还包括：

备份密钥单元，用于设置与每个备份数据库一一对应的数字签名密钥，并通过数字签名算法对备份数据重新生成对应的数字签名；

所述备份单元还用于将所述备份数据和对应的数字签名一同存储至相应的备份数据库中。

10.根据权利要求9的防数据被篡改的数据备份系统，其特征在于，还包括：

还原单元，用于将所述原始数据和所述备份数据进行编号，并通过数据的主键编号查询备份数据库的备份记录；并在操作者根据选定的所述备份记录进行还原操作时，验证所述备份记录对应的备份数据与数字签名是否匹配，如果是，则将所述备份数据还原到数据服务器中。