CN109934013A - 一种数据保护方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种数据保护方法和装置，应用于服务端，该方法包括：备份阶段：从终端设备接收第一加密数据和好友列表，其中，好友列表包括N个好友的联系信息，第一加密数据包括使用所述N个好友的公钥对构成第一存储数据的N个子数据分别进行加密处理得到的子数据密文；将各子数据密文分别与其加密所用公钥对应好友的联系信息关联地进行存储；恢复阶段：接收来自终端设备的对第一加密数据的恢复请求时，将子数据密文按照关联的联系信息发送至N个好友中的L个好友，从而服务端或终端设备根据L个好友中的M个好友返回的子数据恢复第一存储数据，其中，L≤N且M≤L。通过本发明实施例的方案，能够高效便捷地对数据进行安全备份。

Description

一种数据保护方法及装置

技术领域

本发明涉及信息安全技术领域，特别涉及一种数据保护方法及装置。

背景技术

目前，银行、电子邮件等涉及到用户隐私的相关应用，都需要使用用户密钥对用户数据进行加密保护，防止被第三人获取用户隐私，造成安全事故。

为了避免用户因为手机或其他安全智能设备丢失，导致用户相关数据无法恢复，各类应用都会在服务器上备份用户密钥，防止发生用户密钥无法恢复的情况。

然而，当服务器上存储了用户密钥时，如果服务器遭到攻击或者信息泄露，用户密钥就会遭到泄露，用户隐私会被窃取，给用户造成损失。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提出了一种数据保护方法及装置，能够高效便捷地对用户需要保护的数据进行备份和恢复。

为此，本发明实施例一方面提出了一种数据保护方法，应用于服务端，包括：

备份阶段：从终端设备接收第一加密数据和好友列表，其中，好友列表包括N个好友的联系信息，第一加密数据包括使用所述N个好友的公钥对构成第一存储数据的N个子数据分别进行加密处理得到的子数据密文；将各个子数据密文分别与其加密所用公钥对应好友的联系信息关联地进行存储；

恢复阶段：接收来自终端设备的对第一加密数据的恢复请求时，将所述子数据密文按照关联的所述联系信息发送至所述N个好友中的L个好友，从而服务端或终端设备能够根据所述L个好友中的M个好友返回的子数据恢复所述第一存储数据，其中，L≤N，且M≤L。

可选地，所述第一存储数据为密钥数据；所述备份阶段还包括：将从所述终端设备接收的第二加密数据与第一加密数据关联存储，第二加密数据是通过使用第一存储数据对第二存储数据进行加密得到的；所述恢复阶段还包括：使用恢复的所述第一存储数据对第二加密数据进行解密得到第二存储数据并发送给所述终端设备。

可选地，所述第一存储数据为密钥数据；所述备份阶段还包括：将从所述终端设备接收的第二加密数据与第一加密数据关联存储，第二加密数据是通过使用第一存储数据对第二存储数据进行加密得到的；所述恢复阶段还包括：将第二加密数据发送给终端设备，从而终端设备使用恢复的所述第一存储数据对第二加密数据进行解密得到第二存储数据。

可选地，第一加密数据包括N个子数据密文。

可选地，第一加密数据包括N个子数据密文组，第i子数据密文组包括使用所述N个好友的公钥对所述N个子数据中的第i子数据分别进行加密处理得到的N个子数据密文，i＝1,…，N-1，N。

可选地，L＝N且M<L，并且所述恢复阶段还包括：在预定时间内接收到M个好友解密返回的M个子数据时，确定L个子数据中的除该M个子数据之外的L-M个子数据所对应的L-M个子数据密文组；向所述M个好友中的至少一部分好友发送所述L-M个子数据密文组中的由相应公钥加密的L-M个子数据密文，并接收返回的L-M个解密的子数据。

可选地，L<N且M<L，并且所述恢复阶段还包括：在预定时间内接收到M个好友解密返回的M个子数据时，从N个子数据中的除该M个子数据之外的N-M个子数据所对应的N-M个子数据密文组中确定L-M个子数据密文组；向所述M个好友中的至少一部分好友发送所述L-M个子数据密文组中的由相应公钥加密的L-M个子数据密文，并接收返回的L-M个解密的子数据。

可选地，第i子数据密文组中的N个子数据密文的排序与其加密所用公钥对应好友的联系信息在所述好友列表中的排序一致。

本发明实施例另一方面提出了一种数据保护装置，应用于服务端，包括：通信单元，其配置为从终端设备接收第一加密数据和好友列表，其中，好友列表包括N个好友的联系信息，第一加密数据包括使用所述N个好友的公钥对构成第一存储数据的N个子数据分别进行加密处理得到的子数据密文，所述通信单元还配置为从终端设备接收恢复请求以及向终端设备发送子数据密文；存储单元，其配置为将各个子数据密文分别与其加密所用公钥对应好友的联系信息关联地进行存储；处理单元，其配置为当通过所述通信单元接收来自终端设备的对第一加密数据的恢复请求时，将所述子数据密文按照关联的所述联系信息通过所述通信单元发送至所述N个好友中的L个好友，从而所述处理单元或所述终端设备根据所述L个好友中的M个好友返回的子数据恢复所述第一存储数据，其中，L≤N，M≤L，且M<N。

本发明实施例同时提出了一种数据保护装置，应用于服务端，包括：存储器，其配置为存储预定的计算机指令；处理器，其配置为运行所述预定的计算机指令以执行上述任一项实施例的数据保护方法。

通过本发明实施例的数据保护方法和装置，将需保护数据分为多个子数据分别利用好友的公钥加密后存储，在需要对数据进行恢复时通过部分好友解密子数据密文即可得到备份的需保护数据，高效便捷地实现了数据的安全备份。

附图说明

图1为本发明一个实施例的数据保护方法的示例性流程图；

图2为本发明另一个实施例的数据保护方法的示例性流程图；

图3A-3B是本发明再一个实施例的数据保护方法的示例性时序图；

图4为本发明一个实施例的数据保护装置的示意性框图。

具体实施方式

下面参照附图对本发明的各个实施例进行详细说明。

图1为本发明一个实施例的数据保护方法的示例性流程图。本发明实施例的数据保护方法应用于服务端。

如图1所示，本发明实施例的数据保护方法包括：

备份阶段：

S11、从终端设备接收第一加密数据和好友列表，其中，好友列表包括N个好友的联系信息，第一加密数据包括使用所述N个好友的公钥对构成第一存储数据的N个子数据分别进行加密处理得到的子数据密文；

S12、将各个子数据密文分别与其加密所用公钥对应好友的联系信息关联地进行存储；

恢复阶段：

S21、接收来自终端设备的对第一加密数据的恢复请求时，将所述子数据密文按照关联的所述联系信息发送至所述N个好友中的L个好友，从而服务端或终端设备根据所述L个好友中的M个好友返回的子数据恢复所述第一存储数据，其中，L≤N，且M≤L。

在备份阶段，终端设备对用户需要保护的第一存储数据进行处理。第一存储数据可以是用户需要存储或备份在服务端的数据，例如可以是音频文件、视频文件、图像文件、文本文件等应用文件，也可以是字符串数据，例如可以是密钥数据。在一些实施例中，可以通过对第一存储数据进行分割处理得到N个子数据，例如将一幅图像分割为拼图状的N个子图像，将一段字符串分割为N段子字符串等。在另一些实施例中，可以先分别生成N个子数据后将N个子数据合并为第一存储数据，例如将N个视频片段组合为一个完整的视频文件作为第一存储数据，将N个字符串组合成一个大的字符串作为第一存储数据等。

用户使用终端设备将N个子数据分别用N个好友的公钥进行加密时，例如可以用N个好友中的第i个好友的公钥对N个子数据中的第i个子数据进行加密，得到N个子数据密文，其中i＝1,…，N-1，N。完成加密后，终端设备将加密得到的子数据密文作为第一加密数据发送给服务端，终端设备还将包括了N个好友的联系信息的好友列表也发送给服务端。

服务端接收到第一加密数据和好友列表后，可以将每个子数据密文与加密所用公钥对应的好友联系信息关联地存储，例如，可以为相互对应的一个子数据密文和一个联系信息分配相同的标识号。

在恢复阶段，用户需要对第一加密数据进行恢复时，可以通过终端设备向服务端发送针对第一加密数据的恢复请求。服务端接收到恢复请求后，将第一加密数据所包括的子数据密文按照与好友联系信息的关联关系发送给N个好友中的L个好友。这里的L可以等于N也可以小于N。

L个好友接收到子数据密文后，其中部分好友可能不便及时处理回应，并且其中有M个好友使用了本人的私钥对子数据密文进行解密得到子数据，并将子数据发送给服务端或终端设备。M个好友在发送解密的子数据时可以用接收方的公钥对解密的子数据进行加密后再发送。

服务端或终端设备可以根据这M个好友返回的经私钥解密的子数据来恢复第一存储数据，这里的M小于或者等于L，且M小于N。

作为举例，根据本发明一个实施例，当第一存储数据为密钥数据时，可按照(t，n)门限算法将第一存储数据分割为n份并分别用好友公钥加密，其中n＝N，t≤M，也即，无需获得获得构成密钥数据的N个子数据中的N个子数据，而是只要获得N个子数据中的等于或多于t个的M个子数据即可将密钥数据进行恢复。例如，当N为10，L＝10时，在设定(t，n)门限算法中t＝6，n＝10的情况下，将10个子数据密文发送给10个好友，收到子数据密文的10个好友中只要有6-9个好友返回了经私钥解密的子数据，就可以从返回的这些子数据恢复出作为第一存储数据的密钥数据来，这时M可以为6、7、8或9。又例如，当N为10，L＝8时，在设定(t，n)门限算法中t＝6，n＝10的情况下，将10个子数据密文发送给好友列表中的8个好友，收到子数据密文的8个好友中当有6-8个好友返回了经私钥解密的子数据时，均可以从返回的这些子数据恢复出作为第一存储数据的密钥数据来，这时M可以为6、7或8。

当由服务端接收M个好友返回的子数据并根据返回的子数据恢复出第一存储数据时，可将第一存储数据使用终端设备的公钥加密后发送给终端设备，终端设备用自身的私钥对第一存储数据的密文解密得到第一存储数据。

通过本发明实施例的数据保护方法，将需保护数据分为多个子数据分别利用好友的公钥加密后存储，在需要对数据进行恢复时将子数据密文发送给多个好友，通过部分好友用私钥解密子数据密文返回的子数据即可得到恢复的数据，高效便捷地实现了数据的安全备份。

图2是本发明另一个实施例的数据保护方法的示例性流程图。本发明实施例中，由服务端进行第一存储数据的恢复操作。

本实施例中S11、S12和S21已在图1所示实施例中进行说明，在此省略具体描述。下面对图2中的S13和S22进行说明。

如图2所示，当第一存储数据为密钥数据时，在备份阶段，终端设备还可以用第一存储数据对第二存储数据进行加密生成第二加密数据并发送给服务端，服务端接收到第二加密数据后将第二加密数据与第一加密数据关联存储(S13)；并且在恢复阶段，当服务端根据M个返回的子数据恢复出第一存储数据(S21)后，可以使用所恢复的作为第一存储数据的密钥数据对第二加密数据进行解密得到第二存储数据，再将第二存储数据发送给终端设备(S22)。这里第二存储数据也可以是音频文件、视频文件、图像文件、文本文件等应用文件，或者可以是字符串数据，例如可以是密钥数据。

通过本发明实施例，提高数据恢复过程的便捷性和安全性，并且能够提高第二存储数据在服务端的安全性。

图3A-3B是本发明再一个实施例的数据保护方法的示例性时序图。其中第二存储数据以用户在firmail的私钥PriKey为例，第一存储数据以随机数密钥KeyRandom为例，并且图3A图示了备份阶段，图3B图示了恢复阶段。

如图3A所示，当用户需要备份自己的私钥PriKey时，先生成随机数密钥KeyRandom(S301)，用所生成的随机数密钥KeyRandom将用户的私钥PriKey加密生成私钥密文PriKey_Cipher(S302)。

然后,用户使用(t，n)门限算法将随机数密钥KeyRandom分割成N份(KeyRandom1，KeyRandom2,…,KeyRandomN)(S303),使用用户自己的N个好友的公钥加密对应的N份密钥分割因子(S304)，将加密得到的密钥因子密文(Cipher1，Cipher 2，…,Cipher N)和私钥密文PriKey_Cipher上传到服务器(S305)。

如图3B所示，当用户需要恢复私钥PriKey时，向服务器发出密钥恢复请求(S311)，服务器收到密钥恢复请求后，查找与密钥恢复请求对应的私钥密文PriKey_Cipher和密钥因子密文(Cipher1，Cipher 2，…,Cipher N)(S312)，查找与各密钥因子密文对应的用户好友联系信息(S313)，给N个好友(本实施例中L＝N)分别发送密钥因子密文(Cipher1，Cipher2，…,Cipher N)请求解密(S314)，并将用户的私钥密文PriKey_Cipher发送给用户(S315)。N个好友中的M个好友使用自己的私钥解密后，返回M份密钥因子原文(Random1，Random2，…,RandomM)给用户(S316)。用户使用这M个密钥因子原文还原出随机数密钥KeyRandom(S317)，使用随机数密钥KeyRandom对私钥密文PriKey_Cipher解密得到用户私钥PriKey(S318)。

以上以用户在firmail的用户私钥为例，但本发明不限于此，本发明实施例的方案也可以用于其他应用中的用户私钥，例如用户在支付宝等支付应用中使用的用户私钥。

本发明实施例中，服务器上只是保存了用户私钥的密文，非法入侵服务器的恶意第三方即使从服务器获得了用户私钥的密文，也无法解密出用户的真正私钥，因而即使服务器遭到攻击，数据泄露，恶意第三方也无法获取到用户的私钥信息。

以上实施例中以第一加密数据包括N个子数据密文为例，但本发明不限于此。在本发明一些实施例中，第一加密数据可以包括N个子数据密文组，N个子数据密文组中的第i子数据密文组包括使用N个好友的公钥对N个子数据中的第i子数据分别进行加密处理得到的N个子数据密文，i＝1,…，N-1，N。也即，对构成第一存储数据的N个子数据中的每个子数据都分别使用N个好友的公钥进行加密生成一个子数据密文组。通过本发明实施例，能够在预定时间内返回的子数据不足以恢复第一存储数据时，通过将预备的其他子数据密文发送给及时返回了子数据的那些好友进行解密，实现了第一存储数据的快速恢复。

例如，在本发明一个实施例中，以N＝10，L＝10为例，在备份阶段使用10个好友的公钥分别对构成第一存储数据的10个子数据进行加密处理生成10个子数据密文组。当用户需要对第一存储数据进行恢复时，通过终端设备向服务端发出针对第一存储数据的恢复请求，服务端接收到恢复请求后，确定与恢复请求对应的好友列表和10个子数据密文组，从每个子数据密文组中取出不同好友公钥加密的对应于10个不同子数据的10个子数据密文发送给10个好友。在M＝8的情况下，也即，在预定时间(例如1小时)内，10个好友中只有8个好友返回了经私钥解密的子数据时，服务端确定构成第一存储数据的10个子数据中除了返回的8个子数据之外的2个子数据对应的2个子数据密文组，从返回了子数据的8个好友中确定任意两个好友或者确定这8个好友中返回子数据速度最快的两个好友，将上述2个子数据密文组中由这两个好友的公钥加密生成的2个子数据密文分别发送给这两个好友中对应的好友，并接收这两个好友返回的2个经私钥解密的子数据，根据这两个后返回的子数据和前述8个先返回的子数据共10个子数据恢复出第一存储数据。此外，如果M＝4，也即，在在预定时间(例如1小时)内，10个好友中只有4个好友返回了经私钥解密的子数据时，服务端确定构成第一存储数据的10个子数据中除了返回的4个子数据之外的6个子数据对应的6个子数据密文组，将这6个子数据密文组中由返回了子数据的这4个好友的公钥分别加密生成的6个子数据密文分别发送给这4个好友，也即，4个好友中有两个好友各需要解密两个子数据密文，之后服务端接收返回的6个经私钥解密的子数据，根据这6个后返回的子数据和前述4个先返回的子数据共10个子数据恢复出第一存储数据。

再例如，在本发明另一个实施例中，也可以基于(t，n)门限算法实现第一存储数据的恢复。设定(t，n)门限算法中t＝10，n＝6，将作为密钥数据的第一存储数据分割为10个子数据，使得获得6-9个上子数据就能恢复出第一存储数据。同时，以N＝10，L＝6为例，在备份阶段使用10个好友的公钥分别对构成第一存储数据的10个子数据进行加密处理生成10个子数据密文组。当用户需要对第一存储数据进行恢复时，通过终端设备向服务端发出针对第一存储数据的恢复请求，服务端接收到恢复请求后，确定与恢复请求对应的好友列表和10个子数据密文组，从其中任意6个子数据密文组中取出不同好友公钥加密的对应于6个不同子数据的6个子数据密文发送给对应的6个好友。在M＝5的情况下，也即，在预定时间(例如半小时)内，6个好友中有5个好友返回了经私钥解密的子数据时，服务端可以从构成第一存储数据的10个子数据中除了返回的5个子数据之外的5个子数据对应的5个子数据密文组中任选一组，从选取的这个子数据密文组中的由返回了子数据的5个好友中的任一个好友或者返回速度最快的好友的公钥加密的那个子数据密文发送给该对应的好友，并从该好友接收返回的子数据，使用该子数据和先前返回的5个子数据共6个子数据恢复出第一存储数据。类似地，在M＝2的情况下，也即，在预定时间(例如半小时)内，6个好友中只有2个好友返回了经私钥解密的子数据时，服务端可以从构成第一存储数据的10个子数据中除了返回的2个子数据之外的8个子数据对应的8个子数据密文组中任选4个组，从选取的4个子数据密文组中的由返回了子数据的2个好友的公钥加密的对应4个不同子数据的4个子数据密文发送给该2个好友，并从该2个好友接收返回的4个子数据，使用该4个子数据和先前返回的2个子数据共6个子数据恢复出第一存储数据。

通过本发明上述实施例，能够在用户需要在预定时间内尽快对第一存储数据进行恢复的情况下，即使部分好友难以及时处理子数据密文，也能实现第一存储数据的快速恢复。

图4为本发明一个实施例的数据保护装置的示意性框图。本发明实施例的数据保护装置应用于服务端。

如图4所示，本发明实施例的种数据保护装置包括通信单元41、存储单元42和处理单元43。

通信单元41其配置为从终端设备接收第一加密数据和好友列表。其中，好友列表包括N个好友的联系信息，第一加密数据包括使用N个好友的公钥对构成第一存储数据的N个子数据分别进行加密处理得到的子数据密文。通信单元41还配置为从终端设备接收恢复请求以及向终端设备发送子数据密文。

存储单元42配置为将各个子数据密文分别与其加密所用公钥对应好友的联系信息关联地进行存储。

处理单元43配置为当通过通信单元41接收来自终端设备的对第一加密数据的恢复请求时，将子数据密文按照关联的联系信息通过通信单元41发送至N个好友中的L个好友，从而处理单元42或终端设备能够根据该L个好友中的M个好友返回的子数据恢复第一存储数据。其中，L≤N，M≤L，且M<N。

本发明实施例中的数据保护装置的各个单元的处理功能具体可参照前述各实施例中对数据保护方法的相关描述，在此省略具体说明。

本发明实施例的数据保护装置可以通过图4所示实施例的硬件方式实现，也可以通过软件的方式来实现。如在本发明另一实施例中，数据保护装置可以包括存储器和处理器，存储器存储有预定的计算机指令，处理器配置为运行该预定的计算机指令以执行前述任一数据保护方法实施例中的处理。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (10)

1.一种数据保护方法，应用于服务端，包括：

备份阶段：

从终端设备接收第一加密数据和好友列表，其中，好友列表包括N个好友的联系信息，第一加密数据包括使用所述N个好友的公钥对构成第一存储数据的N个子数据分别进行加密处理得到的子数据密文；

将各个子数据密文分别与其加密所用公钥对应好友的联系信息关联地进行存储；

恢复阶段：

接收来自终端设备的对第一加密数据的恢复请求时，将所述子数据密文按照关联的所述联系信息发送至所述N个好友中的L个好友，从而服务端或所述终端设备根据所述L个好友中的M个好友返回的子数据恢复所述第一存储数据，其中，L≤N，M≤L，且M<N。

2.如权利要求1所述的方法，其中，

所述第一存储数据为密钥数据；

所述备份阶段还包括：将从所述终端设备接收的第二加密数据与第一加密数据关联存储，第二加密数据是通过使用第一存储数据对第二存储数据进行加密得到的；

所述恢复阶段还包括：使用恢复的所述第一存储数据对第二加密数据进行解密得到第二存储数据并发送给所述终端设备。

3.如权利要求1所述的方法，其中，

所述第一存储数据为密钥数据；

所述备份阶段还包括：将从所述终端设备接收的第二加密数据与第一加密数据关联存储，第二加密数据是通过使用第一存储数据对第二存储数据进行加密得到的；

所述恢复阶段还包括：将第二加密数据发送给终端设备，从而终端设备使用恢复的所述第一存储数据对第二加密数据进行解密得到第二存储数据。

4.如权利要求1所述的方法，其中，第一加密数据包括N个子数据密文。

5.如权利要求1所述的方法，其中，第一加密数据包括N个子数据密文组，第i子数据密文组包括使用所述N个好友的公钥对所述N个子数据中的第i子数据分别进行加密处理得到的N个子数据密文，i＝1,…，N-1，N。

6.如权利要求5所述的方法，其中，所述恢复阶段还包括：

在预定时间内接收到M个好友解密返回的M个子数据时，确定L个子数据中的除该M个子数据之外的L-M个子数据所对应的L-M个子数据密文组；

向所述M个好友中的至少一部分好友发送所述L-M个子数据密文组中的由相应公钥加密的L-M个子数据密文，并接收返回的L-M个解密的子数据。

7.如权利要求5所述的方法，其中，所述恢复阶段还包括：

在预定时间内接收到M个好友解密返回的M个子数据时，从N个子数据中的除该M个子数据之外的N-M个子数据所对应的N-M个子数据密文组中确定L-M个子数据密文组；

向所述M个好友中的至少一部分好友发送所述L-M个子数据密文组中的由相应公钥加密的L-M个子数据密文，并接收返回的L-M个解密的子数据。

8.如权利要求5所述的方法，其中，第i子数据密文组中的N个子数据密文的排序与其加密所用公钥对应好友的联系信息在所述好友列表中的排序一致。

9.一种数据保护装置，应用于服务端，包括：

通信单元，其配置为从终端设备接收第一加密数据和好友列表，其中，好友列表包括N个好友的联系信息，第一加密数据包括使用所述N个好友的公钥对构成第一存储数据的N个子数据分别进行加密处理得到的子数据密文，所述通信单元还配置为从终端设备接收恢复请求以及向终端设备发送子数据密文；

存储单元，其配置为将各个子数据密文分别与其加密所用公钥对应好友的联系信息关联地进行存储；

处理单元，其配置为当通过所述通信单元接收来自终端设备的对第一加密数据的恢复请求时，将所述子数据密文按照关联的所述联系信息通过所述通信单元发送至所述N个好友中的L个好友，从而所述处理单元或所述终端设备根据所述L个好友中的M个好友返回的子数据恢复所述第一存储数据，其中，L≤N，M≤L，且M<N。

10.一种数据保护装置，应用于服务端，包括：

存储器，其配置为存储预定的计算机指令；

处理器，其配置为运行所述预定的计算机指令以执行如权利要求1-8中任一项所述的数据保护方法。