CN111159737A - 一种基于sgx的图像数据保护方法、装置、设备和存储介质 - Google Patents

一种基于sgx的图像数据保护方法、装置、设备和存储介质 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种基于SGX的图像数据保护方法、装置、设备和存储介质，其中方法包括：获取客户端发送的加密图像数据；调用SGX运行接口，以加载SGX运行接口对应的SGX安全区；在SGX安全区内，基于解密密钥对加密图像数据进行解密，得到解密图像数据；在SGX安全区内，利用预置识别模型对解密图像数据进行识别，得到对应的识别结果。本申请解决了在解密和识别的动态执行过程中，图像数据得不到保护，存在图像数据安全问题的技术问题。

Description

一种基于SGX的图像数据保护方法、装置、设备和存储介质
技术领域
本申请属于图像识别技术领域，尤其涉及一种基于SGX的图像数据保护方法、装置、设备和存储介质。
背景技术
现有的图像识别技术应用广泛，图像识别的数据种类众多，其中就包含了大量的隐私数据，例如人像识别中的个人信息，因此，需要对图像数据进行保护，避免图像数据被窃取。
一般的图像识别过程是将图像信息上传，然后读取上传图像的数据，在读取的过程中会存在图像数据安全的问题，为了保证图像数据的安全，通常采用加密技术对图像数据进行加密，以保护图像数据，但是，该加密技术只能保护静态存储的图像数据，在解密和识别的动态执行过程中，图像数据得不到保护，存在图像数据安全问题。
发明内容
有鉴于此，本申请提供了一种基于SGX的图像数据保护方法、装置、设备和存储介质，解决了在解密和识别的动态执行过程中，图像数据得不到保护，存在图像数据安全问题的技术问题。
本申请第一方面提供了一种基于SGX的图像数据保护方法，包括：
获取客户端发送的加密图像数据；
调用SGX运行接口，以加载所述SGX运行接口对应的SGX安全区；
在所述SGX安全区内，基于解密密钥对所述加密图像数据进行解密，得到解密图像数据；
在所述SGX安全区内，利用预置识别模型对所述解密图像数据进行识别，得到对应的识别结果。
可选地，
在所述SGX安全区内，基于解密密钥对所述加密图像数据进行解密，得到解密图像数据具体包括：在所述SGX安全区内，根据所述加密图像数据对应的随机数种子对所述加密图像数据进行解密，得到解密图像数据。
可选地，
所述根据所述加密图像数据对应的随机数种子对所述加密图像数据进行解密，得到解密图像数据具体包括：
获取加密所述加密图像数据时的随机数种子；
根据所述随机数种子生成对应的随机数序列；
将所述随机数序列与所述加密图像数据进行异或运算，得到解密图像数据。
可选地，
所述将加密图像数据与随机数序列进行异或运算，得到解密图像数据具体包括：
将所述加密图像数据中的像素值与所述随机数序列进行异或运算，得到解密图像数据。
在所述SGX安全区内，利用预置识别模型对所述解密图像数据进行识别，得到对应的识别结果，具体包括：
在所述SGX安全区内，将所述预置识别模型中的第一类别作为所述解密图像数据的识别结果，其中，所述第一类别为：所述预置识别模型中与所述解密图像数据距离最小的类别。
可选地，
在所述SGX安全区内，将所述预置识别模型中的第一类别作为所述解密图像数据的识别结果，其中，所述第一类别为：所述预置识别模型中与所述解密图像数据距离最小的类别，具体包括：
在所述SGX安全区内，将所述解密图像数据映射至预置识别模型的向量空间；
计算所述解密图像数据与位于所述向量空间内的类别的距离；
将距离最近的类别作为所述解密图像数据的识别结果。
可选地，
在所述SGX安全区内，利用预置识别模型对所述解密图像数据进行识别，得到对应的识别结果之后还包括：
将所述识别结果返回至所述客户端。
本申请第二方面提供了一种基于SGX的图像数据保护装置，包括：
获取单元，用于取客户端发送的图像加密数据；
加载单元，用于调用SGX运行接口，以加载所述SGX运行接口对应的SGX安全区；
解密单元，用于在所述SGX安全区内，基于解密密钥对所述图像加密数据进行解密，得到解密图像数据；
识别单元，用于在所述SGX安全区内，利用预置识别模型对所述解密图像数据进行识别，得到对应的识别结果。
本申请第三方面提供了一种基于SGX的图像数据保护设备，包括处理器以及存储器；
所述存储器用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；
所述处理器用于根据所述程序代码中的指令执行第一方面所述的基于SGX的图像数据保护方法。
本申请第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质用于存储程序代码，所述程序代码用于执行第一方面所述的基于SGX的图像数据保护方法。
从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：
本申请中，首先获得加密图像数据，然后通过服务端调用SGX运行接口，以加载SGX运行接口对应的SGX安全区，在SGX安全区内，让服务端基于解密密钥对加密图像数据进行解密，得到解密图像数据，并对该解密图像数据进行识别，最终得到识别结果。由于本申请中对图像数据的解密和识别的动态执行操作均是在SGX安全区内进行的，使得动态执行的解密和识别操作以及该操作过程中产生的动态数据均被SGX安全区所隔离，窃取数据的系统无法进入SGX安全区内，从而无法获取到安全区内的数据，防止了解密和识别过程中产生的动态数据被窃取数据的系统进行窃取的情况发生，解决了在解密和识别的动态执行过程中，图像数据得不到保护，存在图像数据安全问题的技术问题。
附图说明
图1为本申请中一种基于SGX的图像数据保护方法的第一实施例的流程示意图；
图2为本申请中一种基于SGX的图像数据保护方法的第二实施例的流程示意图；
图3为本申请中一种基于SGX的图像数据保护装置的结构示意图。
具体实施方式
本申请实施例提供了一种基于SGX的图像数据保护方法、装置、设备和存储介质，解决了在解密和识别的动态执行过程中，图像数据得不到保护，存在图像数据安全问题的技术问题。
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请实施例第一方面提供了一种基于SGX的图像数据保护方法的实施例。
请参阅图1，本申请实施例中一种基于SGX的图像数据保护方法的第一实施例的流程示意图，包括：
步骤101、获取客户端发送的加密图像数据。
本实施例中，客户端的图像采集模块采集图像数据，图像加密模块对采集的数据进行加密得到加密图像数据，并将加密图像数据上传至服务端。
步骤102、调用SGX运行接口，以加载SGX运行接口对应的SGX安全区。
本实施例中，服务端调用SGX运行接口，将SGX运行接口对应的安全区加载进内存中，等待被使用。
步骤103、在SGX安全区内，基于解密密钥对加密图像数据进行解密，得到解密图像数据。
需要说明的是，解密密钥可以是与服务端协商生成的，也可以是预先设定的，例如解密密钥可以是与服务端协商生成的随机数种子，且随机数种子具备保密作用。
步骤104、在SGX安全区内，利用预置识别模型对解密图像数据进行识别，得到对应的识别结果。
需要说明的是，服务端利用预置识别模型对解密图像数据进行识别中，预置识别模型是预先被服务端加载在SGX安全区内的，所以预置识别模型对解密图像数据的识别是在SGX安全区内执行的。
本实施例中，首先获得加密图像数据，然后通过服务端调用SGX运行接口，以加载SGX运行接口对应的SGX安全区，在SGX安全区内，让服务端基于解密密钥对加密图像数据进行解密，得到解密图像数据，并对该解密图像数据进行识别，最终得到识别结果。由于本申请中对图像数据的解密和识别的动态执行操作均是在SGX安全区内进行的，使得动态执行的解密和识别操作以及该操作过程中产生的动态数据均被SGX安全区所隔离，窃取数据的系统无法进入SGX安全区内，从而无法获取到安全区内的数据，防止了解密和识别过程中产生的动态数据被窃取数据的系统进行窃取的情况发生，解决了在解密和识别的动态执行过程中，图像数据得不到保护，存在图像数据安全问题的技术问题。
以上为本申请实施例提供的一种基于SGX的图像数据保护方法的第一实施例，以下为本申请实施例提供的一种基于SGX的图像数据保护方法的第二实施例，实施例二对基于SGX的图像数据保护方法进行详细说明。
请参阅图2，本申请实施例中一种基于SGX的图像数据保护方法的第二实施例的流程示意图，包括：
步骤201、获取客户端发送的加密图像数据。
本实施例中的步骤201与第一实施例中步骤101中的相关描述相同，具体可以参见第一实施例的步骤101，在此不再赘述。
步骤202、调用SGX运行接口，以加载SGX运行接口对应的SGX安全区。
本实施例中的步骤202与第一实施例中步骤102中的相关描述相同，具体可以参见第一实施例的步骤102，在此不再赘述。
步骤203、根据加密图像数据对应的随机数种子对加密图像数据进行解密，得到解密图像数据。
步骤204、获取加密图像数据时的随机数种子。
需要说明的是，随机数种子可以是与服务端协商生成的保密数据。
步骤205、根据随机数种子生成对应的随机数序列。
可以理解的是，根据随机数种子生成的随机数序列与图像数据加密时生成的随机数序列一样。
步骤206、将随机数序列与加密图像数据进行异或运算，得到解密图像数据。
可以理解的是，进行异或的图像加密数据可以是图像像素值，图像像素值为二值化后的值，服务端将二值化后的像素值与随机数序列进行异或运算，得到解密图像数据。
步骤207、在SGX安全区内，利用预置识别模型对解密图像数据进行识别，得到对应的识别结果。
可以理解的是，利用预置识别模型对解密图像数据进行识别在SGX安全区内执行的过程中，对解密图像数据的操作被SGX安全区隔离，解密图像数据不会受到窃取系统的攻击。
步骤208、在SGX安全区内，将预置识别模型中的第一类别作为解密图像数据的识别结果。
需要说明的是，第一类别为：预置识别模型中与解密图像数据距离最小的类别。
可以理解的是，对于第一类别的确定可以是，在SGX安全区内，首先将解密图像数据映射至预置识别模型的向量空间内，然后计算解密图像数据与位于向量空间内的类别的距离，最后将距离最近的类别作为解密图像数据的识别结果。
可以理解的是，预置识别模型中，存在大量已有的类别，解密图像数据与每一种类别都可以计算出一个确定的距离，当解密图像数据与某一中类别的距离越小，说明解密图像数据属于该类别的可能性就越大，所以将与解密图像数据距离最近的类别作为识别结果。
步骤209、服务端将识别结果返回至客户端。
本实施例中，首先获得加密图像数据，然后通过服务端调用SGX运行接口，以加载SGX运行接口对应的SGX安全区，在SGX安全区内，让服务端基于随机数种子生成的随机数序列对加密图像数据进行解密，得到解密图像数据，并将解密图像数据映射至预置识别模型的向量空间内，接着计算解密图像数据与位于向量空间内的类别的距离，最后将距离最近的类别作为解密图像数据的识别结果，最终得到识别结果。由于本申请中对图像数据的解密和识别的动态执行操作均是在SGX安全区内进行的，使得动态执行的解密和识别操作以及该操作过程中产生的动态数据均被SGX安全区所隔离，窃取数据的系统无法进入SGX安全区内，从而无法获取到安全区内的数据，防止了解密和识别过程中产生的动态数据被窃取数据的系统进行窃取的情况发生，解决了在解密和识别的动态执行过程中，图像数据得不到保护，存在图像数据安全问题的技术问题。
本申请实施例第二方面提供了一种基于SGX的图像数据保护装置的实施例。
请参阅图3，本申请实施例中一种基于SGX的图像数据保护装置的结构示意图，包括：
获取单元301，用于取客户端发送的图像加密数据；
加载单元302，用于调用SGX运行接口，以加载SGX运行接口对应的SGX安全区；
解密单元303，用于在SGX安全区内，基于解密密钥对图像加密数据进行解密，得到解密图像数据；
识别单元304，用于在SGX安全区内，利用预置识别模型对解密图像数据进行识别，得到对应的识别结果。
本实施例中，对图像数据的解密和识别的动态执行操作均是在SGX安全区内进行的，使得动态执行的解密和识别操作以及该操作过程中产生的动态数据均被SGX安全区所隔离，窃取数据的系统无法进入SGX安全区内，从而无法获取到安全区内的数据，防止了解密和识别过程中产生的动态数据被窃取数据的系统进行窃取的情况发生，解决了在解密和识别的动态执行过程中，图像数据得不到保护，存在图像数据安全问题的技术问题。
本申请实施例第三方面提供了一种基于SGX的图像数据保护设备的实施例。
一种基于SGX的图像数据保护设备，包括处理器以及存储器；
存储器用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；处理器用于根据程序代码中的指令执行第一方面的基于SGX的图像数据保护方法。
本申请实施例第四方面提供了一种计算机可读存储介质的实施例。
一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质用于存储程序代码，程序代码用于执行第一方面的基于SGX的图像数据保护方法。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccessMemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，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申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种基于SGX的图像数据保护方法，其特征在于，包括：
获取客户端发送的加密图像数据；
调用SGX运行接口，以加载所述SGX运行接口对应的SGX安全区；
在所述SGX安全区内，基于解密密钥对所述加密图像数据进行解密，得到解密图像数据；
在所述SGX安全区内，利用预置识别模型对所述解密图像数据进行识别，得到对应的识别结果。
2.根据权利要求1所述的基于SGX的图像数据保护方法，其特征在于，在所述SGX安全区内，基于解密密钥对所述加密图像数据进行解密，得到解密图像数据具体包括：
在所述SGX安全区内，根据所述加密图像数据对应的随机数种子对所述加密图像数据进行解密，得到解密图像数据。
3.根据权利要求2所述的基于SGX的图像数据保护方法，其特征在于，所述根据所述加密图像数据对应的随机数种子对所述加密图像数据进行解密，得到解密图像数据具体包括：
获取加密所述加密图像数据时的随机数种子；
根据所述随机数种子生成对应的随机数序列；
将所述随机数序列与所述加密图像数据进行异或运算，得到解密图像数据。
4.根据权利要求3所述的基于SGX的图像数据保护方法，其特征在于，所述将所述随机数序列与所述加密图像数据进行异或运算，得到解密图像数据具体包括：
将所述加密图像数据中的像素值与所述随机数序列进行异或运算，得到解密图像数据。
5.根据权利要求1所述的基于SGX的图像数据保护方法，其特征在于，在所述SGX安全区内，利用预置识别模型对所述解密图像数据进行识别，得到对应的识别结果，具体包括：
在所述SGX安全区内，将所述预置识别模型中的第一类别作为所述解密图像数据的识别结果，其中，所述第一类别为：所述预置识别模型中与所述解密图像数据距离最小的类别。
6.根据权利要求5所述的基于SGX的图像数据保护方法，其特征在于，在所述SGX安全区内，将所述预置识别模型中的第一类别作为所述解密图像数据的识别结果，其中，所述第一类别为：所述预置识别模型中与所述解密图像数据距离最小的类别具体包括：
在所述SGX安全区内，将所述解密图像数据映射至预置识别模型的向量空间；
计算所述解密图像数据与位于所述向量空间内的类别的距离；
将距离最近的类别作为所述解密图像数据的识别结果。
7.根据权利要求1所述的基于SGX的图像数据保护方法，其特征在于，在所述SGX安全区内，利用预置识别模型对所述解密图像数据进行识别，得到对应的识别结果之后还包括：
将所述识别结果返回至所述客户端。
8.一种基于SGX的图像数据保护装置，其特征在于，包括：
获取单元，用于取客户端发送的图像加密数据；
加载单元，用于调用SGX运行接口，以加载所述SGX运行接口对应的SGX安全区；
解密单元，用于在所述SGX安全区内，基于解密密钥对所述图像加密数据进行解密，得到解密图像数据；
识别单元，用于在所述SGX安全区内，利用预置识别模型对所述解密图像数据进行识别，得到对应的识别结果。
9.一种基于SGX的图像数据保护设备，其特征在于，包括处理器以及存储器；
所述存储器用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；
所述处理器用于根据所述程序代码中的指令执行权利要求1至7中任一项所述的基于SGX的图像数据保护方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质用于存储程序代码，所述程序代码用于执行权利要求1至7中任一项所述的基于SGX的图像数据保护方法。
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