CN110990877A - 一种基于greenplum的医疗影像文件分段加解密系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于greenplum的医疗影像文件分段加解密系统及方法，涉及计算机技术领域，本发明包括加解密服务器：用于对接收到的医疗影像文件进行加密或解密；规则库：用于存储密钥生成规则和分段ID生成规则；密钥生成服务器：用于根据加解密服务器给定的元数据信息和从规则库中获取的密钥生成规则以及分段ID生成规则生成密钥和分段ID，并将密钥和分段ID返回给加解密服务器；greenplum分布式数据库集群：用于保存生成的密钥和分段ID，本发明基于分段ID利用数据分段加密手段对医疗影像文件中的敏感信息进行分段加密，只对医疗影像文件中的敏感信息加密，而不是整个文件加密，可以提高加解密效率，同时提高了医疗影像文件的加密安全性和密钥存储高可靠性。

Description

一种基于greenplum的医疗影像文件分段加解密系统及方法
技术领域
本发明涉及计算机技术领域，更具体的是涉及一种基于greenplum的医疗影像文件分段加解密系统及方法。
背景技术
随着互联网技术的不断发展及普及，网络技术的发达，敏感数据的泄露风险也变得越来越大，特别是医疗影像文件中包含有许多病人的敏感数据，而文件数据也容易泄露，如何保障这些医疗影像文件中的敏感信息不被泄露变得越来越重要。
目前市面上有许多针对医疗影像文件的加密算法，但是现有的加密算法一方面使用同一密钥对整个文件进行加密，这种加密方式安全程度相对较低，一旦密钥被破解，将导致所有医疗影像文件敏感信息泄露，另一方面现有的加密算法多使用文件或传统单点数据库对密钥进行保存，这种保存方法导致密钥容易发生丢失。
发明内容
本发明的目的在于：为了解决现有的医疗影像文件加密算法通过同一密钥对整个文件进行加密，安全程度较低的问题，本发明提供一种基于greenplum的医疗影像文件分段加解密系统及方法。
本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：
一种基于greenplum的医疗影像文件分段加解密系统，包括：
加解密服务器：用于对接收到的医疗影像文件进行加密或解密；
规则库：用于存储密钥生成规则和分段ID生成规则；
密钥生成服务器：用于根据加解密服务器给定的元数据信息和从规则库中获取的密钥生成规则以及分段ID生成规则生成密钥和分段ID，并将密钥和分段ID返回给加解密服务器；
greenplum分布式数据库集群：用于保存生成的密钥和分段ID。
进一步的，所述规则库为关系型数据库，类型包括但不限于mysql或postgresql。
进一步的，所述greenplum分布式数据库集群包括master节点和segment节点，所述master节点用于与加解密服务器建立连接，处理加解密服务器的请求，并提供高可用保证；segment节点支持多个副本，用于存储数据，即密钥和分段ID。
一种基于greenplum的医疗影像文件分段加解密方法，包括：加密方法和解密方法；
其中，加密方法包括：
S1.1：对接收到的原始医疗影像文件进行解析，获取用于生成密钥的元数据信息；
S1.2：将获取的元数据信息发送到密钥生成服务器，通过密钥生成服务器生成密钥和与密钥对应的分段ID；
S1.3：将密钥和分段ID保存到greenplum分布式数据库集群中；
S1.4：利用密钥和分段ID对医疗影像文件中的敏感信息进行分段加密，得到加密医疗影像文件；
解密方法包括：
S2.1：对接收到的加密医疗影像文件进行解析，获取用于生成密钥的元数据信息；
S2.2：将获取的元数据信息发送到密钥生成服务器，得到分段ID；
S2.3：到greenplum分布式数据库集群查询与该分段ID对应的密钥；
S2.4：根据查询到的密钥对加密医疗影像文件的加密部分进行解密，得到原始医疗影像文件。
进一步的，所述S1.1和S2.1中，利用dcm4che对医疗影像文件进行解析。
进一步的，所述元数据信息包括但不限于影像文件生成日期和生成设备信息。
进一步的，所述敏感信息包括但不限于患者姓名、身份证号码、电话号码和住址。
进一步的，所述密钥生成服务器生成密钥和与密钥对应的分段ID，具体为：
S1.2.1：接收加解密服务器发送的元数据信息，查询规则库，获取密钥生成规则和分段ID生成规则；
S1.2.2：根据获取的密钥生成规则和分段ID生成规则结合元数据信息，生成密钥和分段ID。
本发明的有益效果如下：
1、本发明应用greenplum分布式数据库集群作为医疗影像文件密钥存储库，保证密钥的高可靠性和高可用性；并基于医疗影像文件的元数据信息制定密钥生成规则，基于分段ID利用数据分段加密手段对医疗影像文件中的敏感信息进行分段加密，只对医疗影像文件中的敏感信息加密，而不是整个文件加密，可以提高加解密效率，同时提高了医疗影像文件的加密安全性和密钥存储高可靠性。
附图说明
图1是本发明具体实施方式的系统示意图。
具体实施方式
为了本技术领域的人员更好的理解本发明，下面结合附图和以下实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例1
如图1所示，本实施例提供一种基于greenplum的医疗影像文件分段加解密系统，包括：
加解密服务器：用于对接收到的医疗影像文件进行加密或解密；
规则库：用于存储密钥生成规则和分段ID生成规则，本实施例中规则库为关系型数据库，类型包括但不限于mysql或postgresql；
密钥生成服务器：用于根据加解密服务器给定的元数据信息和从规则库中获取的密钥生成规则以及分段ID生成规则生成密钥和分段ID，并将密钥和分段ID返回给加解密服务器；
greenplum分布式数据库集群：用于保存生成的密钥和分段ID，所述greenplum分布式数据库集群包括master节点和segment节点，所述master节点用于与加解密服务器建立连接，处理加解密服务器的请求，并提供高可用保证；segment节点支持多个副本，用于存储数据，即密钥和分段ID，由于segment节点支持多个副本，因此可以有效防止密钥和分段ID数据的丢失问题。
基于上述系统，本实施例还提供一种基于greenplum的医疗影像文件分段加解密方法，包括：加密方法和解密方法；
其中，加密方法包括：
S1.1：利用dcm4che对接收到的原始医疗影像文件进行解析，获取用于生成密钥的元数据信息，本实施例中的元数据信息包括但不限于影像文件生成日期和生成设备信息；
S1.2：将获取的元数据信息发送到密钥生成服务器，通过密钥生成服务器生成密钥和与密钥对应的分段ID，具体的：
S1.2.1：密钥生成服务器接收加解密服务器发送的影像文件生成日期和生成设备信息等元数据信息，查询规则库，获取密钥生成规则和分段ID生成规则；
S1.2.2：根据获取的密钥生成规则和分段ID生成规则结合元数据信息，生成密钥和分段ID；
S1.3：将密钥和分段ID保存到greenplum分布式数据库集群中；
S1.4：利用密钥和分段ID对医疗影像文件中的敏感信息进行分段加密，得到加密医疗影像文件，所述敏感信息包括但不限于患者姓名、身份证号码、电话号码和住址；
解密方法包括：
S2.1：利用dcm4che对接收到的加密医疗影像文件进行解析，获取用于生成密钥的元数据信息；
S2.2：将获取的元数据信息发送到密钥生成服务器，得到分段ID；
S2.3：到greenplum分布式数据库集群查询与该分段ID对应的密钥；
S2.4：根据查询到的密钥对加密医疗影像文件的加密部分进行解密，得到原始医疗影像文件。
本实施例中应用greenplum分布式数据库集群作为医疗影像文件密钥存储库，保证密钥的高可靠性和高可用性；并基于医疗影像文件的元数据信息制定密钥生成规则，基于分段ID利用数据分段加密手段对医疗影像文件中的敏感信息进行分段加密，只对医疗影像文件中的敏感信息加密，而不是整个文件加密，可以提高加解密效率，同时提高了医疗影像文件的加密安全性和密钥存储高可靠性。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，本发明的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种基于greenplum的医疗影像文件分段加解密系统，其特征在于，包括：
加解密服务器：用于对接收到的医疗影像文件进行加密或解密；
规则库：用于存储密钥生成规则和分段ID生成规则；
密钥生成服务器：用于根据加解密服务器给定的元数据信息和从规则库中获取的密钥生成规则以及分段ID生成规则生成密钥和分段ID，并将密钥和分段ID返回给加解密服务器；
greenplum分布式数据库集群：用于保存生成的密钥和分段ID。
2.根据权利要求1所述的一种基于greenplum的医疗影像文件分段加解密系统，其特征在于，所述规则库为关系型数据库，类型包括但不限于mysql或postgresql。
3.根据权利要求1所述的一种基于greenplum的医疗影像文件分段加解密系统，其特征在于，所述greenplum分布式数据库集群包括master节点和segment节点，所述master节点用于与加解密服务器建立连接，处理加解密服务器的请求，并提供高可用保证；segment节点支持多个副本，用于存储数据，即密钥和分段ID。
4.一种基于greenplum的医疗影像文件分段加解密方法，其特征在于，包括：加密方法和解密方法；
其中，加密方法包括：
S1.1：对接收到的原始医疗影像文件进行解析，获取用于生成密钥的元数据信息；
S1.2：将获取的元数据信息发送到密钥生成服务器，通过密钥生成服务器生成密钥和与密钥对应的分段ID；
S1.3：将密钥和分段ID保存到greenplum分布式数据库集群中；
S1.4：利用密钥和分段ID对医疗影像文件中的敏感信息进行分段加密，得到加密医疗影像文件；
解密方法包括：
S2.1：对接收到的加密医疗影像文件进行解析，获取用于生成密钥的元数据信息；
S2.2：将获取的元数据信息发送到密钥生成服务器，得到分段ID；
S2.3：到greenplum分布式数据库集群查询与该分段ID对应的密钥；
S2.4：根据查询到的密钥对加密医疗影像文件的加密部分进行解密，得到原始医疗影像文件。
5.根据权利要求4所述的一种基于greenplum的医疗影像文件分段加解密方法，其特征在于，所述S1.1和S2.1中，利用dcm4che对医疗影像文件进行解析。
6.根据权利要求4所述的一种基于greenplum的医疗影像文件分段加解密方法，其特征在于，所述元数据信息包括但不限于影像文件生成日期和生成设备信息。
7.根据权利要求4所述的一种基于greenplum的医疗影像文件分段加解密方法，其特征在于，所述敏感信息包括但不限于患者姓名、身份证号码、电话号码和住址。
8.根据权利要求4所述的一种基于greenplum的医疗影像文件分段加解密方法，其特征在于，所述密钥生成服务器生成密钥和与密钥对应的分段ID，具体为：
S1.2.1：接收加解密服务器发送的元数据信息，查询规则库，获取密钥生成规则和分段ID生成规则；
S1.2.2：根据获取的密钥生成规则和分段ID生成规则结合元数据信息，生成密钥和分段ID。
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