CN109446827B - 数据加解密方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及数据安全技术领域，公开了一种数据加解密方法及系统，所述加解密方法包括数据加密步骤，包括：计算待加密数据的总长度L，根据总长度L确定所需的用以供所述待加密数据填充的C张原始图片；设置每张原始图片对应的图片填充顺序和RGBA填充选项及顺序，并在每张原始图片的指定位置进行记录；根据每张原始图片对应的图片填充顺序和RGBA填充选项及顺序，按照预设的填充规则，将待加密数据填充至C张原始图片，得到相应的C张加密图片。本发明实施例按照特定的规则以及图片填充顺序和RGBA填充选项及顺序将数据填充至图片中，填充方法复杂且随机性强，可大大提高数据安全性。

Description

数据加解密方法及系统

技术领域

本发明涉及数据安全技术领域，尤其涉及一种数据加解密方法及系统。

背景技术

随着网络技术的不断发展，数据隐私保护已经成为网络运营商及互联网公司重点关注的一项安全性功能，因而数据加解密是现阶段比较重要的技术要点。但是，目前的数据加解密方法过于简单，比较容易破解，安全性较差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种数据加解密方法及系统，解决现有技术提供的加解密方法安全比较低的问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种数据加解密方法，包括数据加密步骤，所述数据加密步骤包括：

计算待加密数据的总长度L，根据总长度L确定所需的用以供所述待加密数据填充的C张原始图片；

设置每张原始图片对应的图片填充顺序和RGBA填充选项及顺序，并在每张原始图片的指定位置进行记录；所述RGBA填充选项及顺序包括RGBA填充选项和RGBA填充顺序中的至少一种；

根据每张原始图片对应的图片填充顺序和RGBA填充选项及顺序，按照预设的填充规则，将待加密数据填充至C张原始图片，得到相应的C张加密图片。

可选的，所述根据总长度L确定所需的用以供所述待加密数据填充的C张原始图片，包括：

随机生成或者随意指定图片规格X*Y，根据总长度L和图片规格X*Y计算需要提供的图片数量C，然后获取C张规格为X*Y的原始图片。

可选的，所述数据加密步骤中，设置每张原始图片对应的RGBA填充选项及顺序中RGBA填充顺序的方法包括：

随机生成C组32位数据，每组32位数据对应于一张原始图片；

利用RGBA的形式将C组32位数据分别进行分割，得到C组4个8位数据，将每组的4个8位数据分别定义为R分量的排序参考值、G分量的排序参考值、B分量的排序参考值、A分量的排序参考值；

对于每组4个8位数据，根据4个8位数据的大小来对相应原始图片的R、G、B、A四种分量的填充顺序进行设置，得到相应原始图片的RGBA填充顺序。

可选的，所述填充规则包括：根据图片填充顺序对各张原始图片进行顺序或循环填充；针对每张原始图片，按照其对应的RGBA填充选项及顺序依次填充；待前一张原始图片依照RGBA填充选项及顺序填充完成之后再开始对下一张原始图片填充。

可选的，所述填充规则包括：根据图片填充顺序对各张原始图片进行顺序或循环填充；针对每张原始图片，按照其对应的RGBA填充选项及顺序依次填充，且每次仅向其中部分像素点进行填充。

可选的，在所述将待加密数据填充至C张原始图片之前，还包括对所述待加密数据进行预加密处理：从预设的加密算法库中随机选取一加密算法，按照此加密算法对待加密数据进行加密，并将该加密算法的识别码记录至至少一张原始图片的指定位置。

可选的，还包括数据解密步骤；

所述数据解密步骤包括：

在获取所述C张加密图片后，读取每张加密图片尾部的指定位置的记录信息，根据记录信息获取每张原始图片的图片填充顺序和RGBA填充选项及顺序；

根据所述填充规则，以及每张原始图片对应的图片填充顺序和RGBA填充选项及顺序，从C张加密图片中分别读取数据，获得所述待加密数据。

一种数据加解密系统，包括数据加密装置，所述数据加密装置包括：

原始图片获取单元，用于计算待加密数据的总长度L，根据总长度L确定所需的用以供所述待加密数据填充的C张原始图片；

填充设置单元，用于设置每张原始图片对应的图片填充顺序和RGBA填充选项及顺序，并在每张原始图片的指定位置进行记录；

填充执行单元，用于根据每张原始图片对应的图片填充顺序和RGBA填充选项及顺序，按照预设的填充规则，将待加密数据填充至C张原始图片，得到相应的C张加密图片。

可选的，还包括数据解密装置，所述数据解密装置包括：

信息读取单元，用于在获取所述C张加密图片后，读取每张加密图片尾部的指定位置的记录信息，根据记录信息获取每张原始图片的图片填充顺序和RGBA填充选项及顺序；

数据提取单元，用于根据所述填充规则，以及每张原始图片对应的图片填充顺序和RGBA填充选项及顺序，从所述C张加密图片中分别读取数据，获得所述待加密数据。

一种计算机可读存储介质，包括指令，当所述指令在计算机上运行时，所述计算机执行如上任一所述的数据加解密方法。

与现有技术相比，本发明实施例具有以下有益效果：

本发明实施例按照特定的规则以及图片填充顺序和RGBA填充选项及顺序将数据填充至图片中，填充方法复杂且随机性强，可大大提高数据安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例一提供的数据加密方法流程图。

具体实施方式

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

实施例一

请参阅图1，本实施例提供了一种数据加解密方法，其数据加密步骤包括：

步骤101、计算待加密数据的总长度L，根据总长度L确定所需的用以供待加密数据填充的C张原始图片。

其中，C张原始图片的确定方法可以为：

第一种，随机生成或者随意指定图片规格X*Y，根据总长度L和图片规格X*Y计算需要提供的图片数量C，然后获取C张规格为X*Y的原始图片。此方法中，C张规格为X*Y的原始图片可以从自带图片库中随机抽取获得，也可以由用户指定或者利用摄像头自行拍摄获得。

第二种，依次获取多张原始图片，每获取一张原始图片时根据已获取原始图片的规格以及总长度L估算是否还需要获取其他原始图片，若需要则继续获取下一单张原始图片，直至获取足够供待加密数据填充的C张原始图片。该方法中，获取的C张原始图片的规格可以相同，也可以不相同。

步骤102、设置每张原始图片对应的图片填充顺序和RGBA填充选项及顺序，并在每张原始图片的指定位置进行记录。

本步骤中，图片填充顺序和RGBA填充选项及顺序可指定设置，也可随机设置。

图片填充顺序表示在数据填充操作中C张原始图片的填充顺序，例如：对于编号为I、J、K的三张图片，分别设置其图片填充顺序为2、1、3，那么第一至第三填充图片依次为图片J、图片I、图片K。

对于图片填充顺序，其随机设置方式可以为：获取各张图片的编号得到编号集合，从此编号集合中依次随机抽取C个编号，按照其编号被抽取的次序为C张图片分别设置对应的图片填充顺序。

RGBA填充选项及顺序包括RGBA填充选项和RGBA填充顺序；其中，RGBA填充选项表示从R、G、B、A四种分量中所选择的用于填充待加密数据的指定项，可以为部分，也可以为全部；RGBA填充顺序表示在数据填充操作中从R、G、B、A四种分量中选择的各个指定项的填充顺序。例如：RGBA填充选项包括R、G、B、A四种分量，分别设置其填充顺序为2、3、4、1，那么第一至第四填充分量依次为A、R、G、B。

对于RGBA填充顺序，其随机设置方式可以为：随机生成C组32位数据，每组32位数据对应于一张原始图片；利用RGBA的形式将C组32位数据分别进行分割，得到C组4个8位数据，将每组的4个8位数据分别定义为R分量的排序参考值、G分量的排序参考值、B分量的排序参考值、A分量的排序参考值；对于每组4个8位数据，根据4个8位数据的大小来对R、G、B、A四种分量的填充顺序进行设置，得到相应原始图片的RGBA填充顺序。

本实施例中，可在每张原始图片的尾部设置一信息记录区，该信息记录区划分有如下字段：R分量填充序号、R分量填充总长度、G分量填充序号、G分量填充总长度、B分量填充序号、B分量填充总长度、A分量填充序号、A分量填充总长度、首张填充图片编号、下一张填充图片编号。

在完成图片填充顺序和RGBA填充选项及顺序设置后，可在每张原始图片尾部的信息记录区，填写相应字段。

步骤103、根据每张原始图片对应的图片填充顺序和RGBA填充选项及顺序，按照预设的填充规则，将待加密数据填充至C张原始图片，得到相应的C张加密图片。

本实施例中，可以根据图片填充顺序和RGBA填充选项及顺序来任意设定具体的填充规则，填充规则可以包括以下条件的任意组合：对图片采取顺序填充或者循环填充，针对每张图片的单次填充操作中仅对部分指定分量填充或者对全部指定分量填充，单次填充操作中仅填充指定长度的数据。

具体的，填充规则可以为：根据图片填充顺序对各张原始图片进行顺序或循环填充；针对每张原始图片，按照其对应的RGBA填充选项及顺序依次填充；待前一张原始图片依照RGBA填充选项及顺序填充完成之后再开始对下一张原始图片填充。

例如：以图片J的填充顺序为1，图片J的RGBA填充选项及顺序为2(R)、3(G)、4(B)、1(A)为例，数据填充方法为：取图片J，先向A分量填充数据，填满A分量之后再向R分量填充，填满R分量之后再向G分量填充，填满G分量之后再向B分量填充，直至所有分量均填满后取下一张图片进行填充。

为提高安全性，填充规则还可以为：根据图片填充顺序对各张原始图片进行顺序或循环填充；针对每张原始图片，按照其对应的RGBA填充选项及顺序依次填充，且每次仅向其中部分像素点进行填充。

例如，以C张规格为X*Y的原始图片中，首张原始图片J的RGBA填充选项及顺序为2(R)、3(G)、4(B)、1(A)为例，数据填充方法为：读取X个字节的待加密数据，将其填充至首张原始图片的X个像素点中，填充时先向像素点中的A分量填充数据，填满之后再向下一分量填充；读取剩余部分中X个字节的待加密数据，将其填充至下一张原始图片的X个像素点中，填充时也按照其对应的RGBA填充选项及顺序依次填充；如此重复操作，在向最后一张原始图片中填充X个字节的待加密数据后，若还剩余有部分待加密数据，则按照图片填充顺序再次向各原始图片中分别填充X个字节的待加密数据，如此循环直至待加密数据全部填充至原始图片中。

在对每张初始图片完成每次填充操作时，需向其尾部的信息记录区的相应字段更新，以记录各分量已填充的字节长度。

至此，待加密数据完全填充至C张原始图片中，形成C张加密图片，不易被网络黑客发现，由于填充方式复杂，因而难以破解，可大大提高数据安全性。

在本发明的其他实施方式中，为进一步提高安全性，还可在步骤101之前，对待加密数据进行预加密处理：从预设的加密算法库中随机选取一加密算法，按照此加密算法对待加密数据进行加密，并将该加密算法的识别码记录至至少一张原始图片的尾部的信息记录区中。

与上述加密方法相对应，本实施例提供了一种解密方法，包括：

在获取所述C张加密图片后，读取每张加密图片尾部的指定位置的记录信息，根据记录信息获取每张原始图片的图片填充顺序和RGBA填充选项及顺序；

根据所述填充规则，以及每张原始图片对应的图片填充顺序和RGBA填充选项及顺序，从C张加密图片中分别读取数据，获得所述待加密数据。

实施例二

本实施例二提供了一种数据加解密系统，包括数据加密装置和数据解密装置。

数据加密装置包括：

原始图片获取单元，用于计算待加密数据的总长度L，根据总长度L确定所需的用以供所述待加密数据填充的C张原始图片；

填充设置单元，用于设置每张原始图片对应的图片填充顺序和RGBA填充选项及顺序，并在每张原始图片的指定位置进行记录；

填充执行单元，用于根据每张原始图片对应的图片填充顺序和RGBA填充选项及顺序，按照预设的填充规则，将待加密数据填充至C张原始图片，得到相应的C张加密图片。

数据解密装置包括：

信息读取单元，用于在获取所述C张加密图片后，读取每张加密图片尾部的指定位置的记录信息，根据记录信息获取每张原始图片的图片填充顺序和RGBA填充选项及顺序；

数据提取单元，用于根据所述填充规则，以及每张原始图片对应的图片填充顺序和RGBA填充选项及顺序，从所述C张加密图片中分别读取数据，获得所述待加密数据。

上述每个单元的具体功能实现如实施例一中所述，此处不再赘述。

实施例三

本实施例提供了一种计算机可读存储介质，包括指令，当所述指令在计算机上运行时，计算机能够执行实施例一所述的数据加解密方法。

上述计算机可读介质可以包括：能够携带上述指令的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种数据加解密方法，包括数据加密步骤，其特征在于，所述数据加密步骤包括：

计算待加密数据的总长度L，根据总长度L确定所需的用以供所述待加密数据填充的C张原始图片；

设置每张原始图片对应的图片填充顺序和RGBA填充选项及顺序，并在每张原始图片的指定位置进行记录；所述RGBA填充选项及顺序包括RGBA填充选项和RGBA填充顺序中的至少一种；

根据每张原始图片对应的图片填充顺序和RGBA填充选项及顺序，按照预设的填充规则，将待加密数据填充至C张原始图片，得到相应的C张加密图片；

所述数据加密步骤中，设置每张原始图片对应的RGBA填充选项及顺序中RGBA填充顺序的方法包括：

随机生成C组32位数据，每组32位数据对应于一张原始图片；

利用RGBA的形式将C组32位数据分别进行分割，得到C组4个8位数据，将每组的4个8位数据分别定义为R分量的排序参考值、G分量的排序参考值、B分量的排序参考值、A分量的排序参考值；

对于每组4个8位数据，根据4个8位数据的大小来对相应原始图片的R、G、B、A四种分量的填充顺序进行设置，得到相应原始图片的RGBA填充顺序。

2.根据权利要求1所述的数据加解密方法，其特征在于，所述根据总长度L确定所需的用以供所述待加密数据填充的C张原始图片，包括：

随机生成或者随意指定图片规格X*Y，根据总长度L和图片规格X*Y计算需要提供的图片数量C，然后获取C张规格为X*Y的原始图片。

3.根据权利要求1所述的数据加解密方法，其特征在于，所述填充规则包括：根据图片填充顺序对各张原始图片进行顺序填充或循环填充；针对每张原始图片，按照其对应的RGBA填充选项及顺序依次填充；待前一张原始图片依照RGBA填充选项及顺序填充完成之后再开始对下一张原始图片填充。

4.根据权利要求1所述的数据加解密方法，其特征在于，所述填充规则包括：根据图片填充顺序对各张原始图片进行顺序或循环填充；针对每张原始图片，按照其对应的RGBA填充选项及顺序依次填充，且每次仅向其中部分像素点进行填充。

5.根据权利要求1所述的数据加解密方法，其特征在于，在所述将待加密数据填充至C张原始图片之前，还包括对所述待加密数据进行预加密处理：从预设的加密算法库中随机选取一加密算法，按照此加密算法对待加密数据进行加密，并将该加密算法的识别码记录至至少一张原始图片的指定位置。

6.根据权利要求1所述的数据加解密方法，其特征在于，还包括数据解密步骤；

所述数据解密步骤包括：

在获取所述C张加密图片后，读取每张加密图片尾部的指定位置的记录信息，根据记录信息获取每张原始图片的图片填充顺序和RGBA填充选项及顺序；

根据所述填充规则，以及每张原始图片对应的图片填充顺序和RGBA填充选项及顺序，从C张加密图片中分别读取数据，获得所述待加密数据。

7.一种数据加解密系统，包括数据加密装置，其特征在于，所述数据加密装置包括：

原始图片获取单元，用于计算待加密数据的总长度L，根据总长度L确定所需的用以供所述待加密数据填充的C张原始图片；

填充设置单元，用于设置每张原始图片对应的图片填充顺序和RGBA填充选项及顺序，并在每张原始图片的指定位置进行记录；

填充执行单元，用于根据每张原始图片对应的图片填充顺序和RGBA填充选项及顺序，按照预设的填充规则，将待加密数据填充至C张原始图片，得到相应的C张加密图片；

所述填充设置单元，设置每张原始图片对应的RGBA填充选项及顺序中RGBA填充顺序的方法包括：

随机生成C组32位数据，每组32位数据对应于一张原始图片；

利用RGBA的形式将C组32位数据分别进行分割，得到C组4个8位数据，将每组的4个8位数据分别定义为R分量的排序参考值、G分量的排序参考值、B分量的排序参考值、A分量的排序参考值；

对于每组4个8位数据，根据4个8位数据的大小来对相应原始图片的R、G、B、A四种分量的填充顺序进行设置，得到相应原始图片的RGBA填充顺序。

8.根据权利要求7所述的数据加解密系统，其特征在于，还包括数据解密装置，所述数据解密装置包括：

信息读取单元，用于在获取所述C张加密图片后，读取每张加密图片尾部的指定位置的记录信息，根据记录信息获取每张原始图片的图片填充顺序和RGBA填充选项及顺序；

数据提取单元，用于根据所述填充规则，以及每张原始图片对应的图片填充顺序和RGBA填充选项及顺序，从所述C张加密图片中分别读取数据，获得所述待加密数据。

9.一种计算机可读存储介质，包括指令，当所述指令在计算机上运行时，所述计算机执行所述权利要求1至权利要求6中任一所述的数据加解密方法。

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