CN111327627A - 基于区块链的网络安全评估数据处理方法 - Google Patents

基于区块链的网络安全评估数据处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于区块链的网络安全评估数据处理方法，网络安全评估数据的相关操作均围绕安全评估数据索引展开，安全评估数据索引包括评估头数据块、评估人员数据块、评估报告数据块和评估整改数据块；基于区块链的网络安全评估数据处理方法包括基于区块链的安全评估数据保存方法与基于区块链的安全评估数据访问方法；本发明选择区块链来存储索引数据，借助区块链技术，能够有效解决安全评估数据汇聚中遇到的数据可靠存储、数据防篡改、访问受控、记录可追溯等技术难题。

Description

基于区块链的网络安全评估数据处理方法
技术领域
本发明涉及网络安全评估数据处理技术领域，具体涉及一种基于区块链的网络安全评估数据处理方法。
背景技术
大型集团公司在网络安全建设中需要收集下属单位的网络安全评估数据，通过对安全评估数据的汇总、分析，发现突出问题，强化整体安全。网络安全评估数据因涉及被评估企业的敏感信息，评估过程中产生、接触的所有记录、数据与评估结果按照要求均要保密。在进行网络安全评估数据汇聚时，原来采用的本地保密数据的措施将无法适应这种场景，需要有新的技术手段来解决以下问题：
1.对网络安全评估数据处理流程需要规范管理，需要保留数据提交操作信息，保证处理流程可溯源；
2.要求所处理的安全评估数据真实可信，不易篡改；能对安全评估相关数据，如评估系统、参与人员、评估整改项、整改结果等信息溯源；
3.数据所有者对提交的网络安全评估数据具有相应的控制能力，能够及时获取所提交数据的使用情况；
4.规范保存所处理的安全评估数据，防止敏感数据泄漏或破坏。
区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。共识机制是区块链系统中实现不同节点之间建立信任、获取权益的数学算法。区块链中每个区块都指向上一个区块的头哈希值，要篡改一个区块的交易记录，必须重新计算该块之后的所有区块，根据现有的计算设备和算力，保证了区块很难被篡改。区块链技术提供了一种在开放环境中存储数据、执行交易和处理业务的新方法，具有去中心化、可信任、防篡改等显著优势。
由于区块链的块容量有限，数据处理效率受限，重要数据完全存储到链上，可行性较低。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供一种基于区块链的网络安全评估数据处理方法，选择区块链来存储索引数据，借助区块链技术，能够有效解决安全评估数据汇聚中遇到的数据可靠存储、数据防篡改、访问受控、记录可追溯等技术难题。
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种基于区块链的网络安全评估数据处理方法，网络安全评估数据的相关操作均围绕安全评估数据索引展开，安全评估数据索引包括如下四部分：
1)评估头数据块(HeadBlock)：包括安全评估单位编号Ui、评估系统编号Si、评估时间Ti、评估索引版本号Vi；其中，{Ui，Si，Vi}组成索引数据的主键，唯一标识一个索引数据；评估索引版本号Vi用于标识同一系统的多份报告；
2)评估人员数据块(PersonBlock)：包括评估数据提交人员PPi、评估报告编写人编号PEi、报告审核人编号PCi及报告批准人编号PAi；
3)评估报告数据块(ReportBlock)：包括评估报告的存储标识RLi及评估报告的数据防篡改码RVi；
安全评估报告如果采用文件形式保存，则评估报告的存储标识RLi指文件存储路径，评估报告的数据防篡改码RVi指文件的MD5值；文件的MD5值是指根据文件内容使用MD5算法生成唯一的长度为128位的散列值，用来确保文件不被随意篡改；安全评估报告如果采用数据库来保存，则评估报告的存储标识RLi指数据库记录主键值，评估报告的数据防篡改码RVi指存储记录数据的MD5值。
4)评估整改数据块(MeasureBlock)：包括整改报告的内容Mi或整改报告的存储标识MLi及整改报告的数据防篡改码MVi；整改报告的存储标识MLi和整改报告的数据防篡改码MVi的定义分别同评估报告的存储标识RLi和评估报告的数据防篡改码RVi。
所述基于区块链的网络安全评估数据处理方法包括基于区块链的安全评估数据保存与基于区块链的安全评估数据访问；
所述基于区块链的安全评估数据保存包括以下步骤：
步骤1、对评估数据提交人员PPi的权限进行验证，如果权限不足，则流程结束；如果有数据保存权限，继续下一步操作；
步骤2、保存数据文件到文件池，同时根据数据内容及存储信息生成评估报告的数据防篡改码RVi、整改报告的数据防篡改码MVi、安全评估报告的存储标识RLi及整改报告的存储标识MLi；
具体如下：根据安全评估文件、安全整改文件的内容计算MD5值，即生成评估报告的数据防篡改码RVi和整改报告的数据防篡改码MVi；然后评估数据提交人员PPi使用自己的密钥Ki对上传的安全评估报告和安全整改报告进行加密后，将保存到存储形式为文件服务器或者数据库的数据池中，根据数据文件在数据池中的具体存储信息，生成安全评估报告的存储标识RLi和整改报告的存储标识MLi；
步骤3、确定评估索引版本号Vi，完成评估人员数据块及评估时间Ti；
确定评估索引版本号Vi具体如下：对区块链上已有的安全评估索引数据根据{Ui，Si}进行查询，如果没有相同的索引数据块，则约定本次提交索引的评估索引版本号Vi为1；如果区块链上已有相同{Ui，Si}的索引数据块，且最大版本号为Vm、最大评估时间为Tm，如果Ti>Tm，则本次提交索引的评估索引版本号Vi＝Vm+1；
步骤4、将完整的安全评估数据索引保存到区块链上，同时发送通知消息给系统管理员。
所述基于区块链的安全评估数据访问包括以下步骤：
步骤1、对评估数据访问人员PSi的权限进行验证，如果验证失败，流程结束；如果身份验证符合要求，则进行下一步；
步骤2、根据查询条件{Ui，Si，Li}在区块链上进行搜索，在区块链上查找到符合条件的数据索引{Ui，Si，Li}，如果索引信息能够满足需求，则直接返回索引数据；如果要访问更为详细的安全评估内容，进行下一步；
步骤3、评估数据访问人员PSi向评估数据提交人员PPi发出访问{Ui，Si，Li}索引的请求；如评估数据提交人员PPi不同意访问请求，则流程结束；如果同意访问，则进行下一步；
步骤4、评估数据提交人员PPi获取文件并解密、校验后返回给评估数据访问人员PSi。
评估数据提交人员PPi通过评估报告的存储标识RLi或整改报告的存储标识MLi，从数据池中获得相应的文件，使用自己持有的密钥Ki完成数据解密；根据评估报告的数据防篡改码RVi或整改报告的数据防篡改码MVi，对解密后的文件完整性校验，确保文件可信、未被篡改后，返回给评估数据访问人员PSi，发送通知消息给系统管理员。
所述区块链可以是私有链或者联盟链。
总体而言，本发明所提供的技术方案与现有技术相比，具有以下优点：
1)将安全评估数据上传过程中的关键信息汇总成安全评估索引数据，通过将安全评估索引数据保存到区块链中，实现了安全评估数据处理过程可记录、可溯源；实现了安全评估相关重要数据不可篡改、可溯源；
2)安全评估数据提交人员持有重要数据的加密密钥，只有得到授权的用户才能通过密钥解密、访问相关数据。同时，安全评估数据提交人员通过授权请求的过程能获悉所有对自己所提交数据的操作行为，保证了安全评估数据的私密性；
3)基于区块链的去中心化特性，可以确保已经保存到区块链上的安全评估索引数据不会因单个节点发生物理损坏或者受到恶意破坏而丢失，借助区块链的保存机制，可以实现重要数据的恢复，从而保证了数据的完整性；
4)因为交易的不变性以及交易在区块链上的存储顺序，除非用户被授权，否则无法随意修改安全评估数据，保证评估数据不会被随意篡改，修改数据会保留修改记录；
5)通过区块链将评估安全数据进行了有效汇总，便于报告提交人、上级管理部门、相关授权业务人员进行查询，解决了网络安全评估数据处理过程中的相关问题。
附图说明
图1为本发明提供的安全评估数据索引的结构图。
图2为本发明提供的基于区块链的安全评估数据保存的流程图。
图3为本发明提供的基于区块链的安全评估数据访问的流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明一种基于区块链的网络安全评估数据处理方法，网络安全评估数据的相关操作均围绕安全评估数据索引展开。
如图1所示，安全评估数据索引包括如下四部分：
1)评估头数据块(HeadBlock)：包括安全评估单位编号Ui、评估系统编号Si、评估时间Ti、评估索引版本号Vi；其中，{Ui，Si，Vi}组成索引数据的主键，唯一标识一个索引数据；评估索引版本号Vi用于标识同一系统的多份报告。
2)评估人员数据块(PersonBlock)：包括评估数据提交人员PPi、评估报告编写人编号PEi、报告审核人编号PCi及报告批准人编号PAi；
3)S13，评估报告数据块(ReportBlock)：包括评估报告的存储标识RLi及评估报告的数据防篡改码RVi。
安全评估报告如果采用文件形式保存，则评估报告的存储标识RLi指文件存储路径，评估报告的数据防篡改码RVi指文件的MD5值。文件的MD5值是指根据文件内容使用MD5算法生成唯一的长度为128位的散列值，用来确保文件不被随意篡改；安全评估报告如果采用数据库来保存，则评估报告的存储标识RLi指数据库记录主键值，评估报告的数据防篡改码RVi指存储记录数据的MD5值。
4)评估整改数据块(MeasureBlock)：包括整改报告的内容Mi或整改报告的存储标识MLi及整改报告的数据防篡改码MVi。整改报告的存储标识MLi和整改报告的数据防篡改码MVi的定义分别同评估报告的存储标识RLi和评估报告的数据防篡改码RVi。
所述基于区块链的网络安全评估数据处理方法包括基于区块链的安全评估数据保存与基于区块链的安全评估数据访问；
如图2所示，基于区块链的安全评估数据保存包括以下实施步骤：
S21，对评估数据提交人员PPi的权限进行验证，如果权限不足，则流程结束；如果有数据保存权限，继续下一步操作；
S22，保存数据文件到文件池，同时根据数据内容及存储信息生成评估报告的数据防篡改码RVi、整改报告的数据防篡改码MVi、安全评估报告的存储标识RLi及整改报告的存储标识MLi。
具体如下：根据安全评估文件、安全整改文件的内容计算MD5值，即生成评估报告的数据防篡改码RVi和整改报告的数据防篡改码MVi。然后评估数据提交人员PPi使用自己的密钥Ki对上传的安全评估报告、安全整改报告等文件进行加密。然后保存到数据池(存储形式为文件服务器或者数据库)中，根据文件在数据池中的存储信息，生成安全评估报告的存储标识RLi和整改报告的存储标识MLi。
S23，确定评估索引版本号Vi，完成评估人员数据块及评估时间Ti。
确定评估索引版本号Vi具体如下：对区块链上已有的安全评估索引数据根据{Ui，Si}进行查询，如果没有相同的索引数据块，则约定本次提交索引的评估索引版本号Vi为1；如果区块链上已有相同{Ui，Si}的索引数据块，且最大版本号为Vm、最大评估时间为Tm，如果Ti>Tm，则本次提交索引的评估索引版本号Vi＝Vm+1；；
S24，将完整的安全评估数据索引保存到区块链上，同时发送通知消息给系统管理员。
如图3所示，基于区块链的安全评估数据访问包括如下步骤：
S31，对评估数据访问人员PSi的权限进行验证，如果验证失败，流程结束；如果身份验证符合要求，则进行下一步；
S32,根据查询条件{Ui，Si，Li}在区块链上进行搜索。在区块链上查找到符合条件的数据索引{Ui，Si，Li}，如果索引信息能够满足需求，则直接返回索引数据；如果要访问更为详细的安全评估内容，进行下一步；
S33，评估数据访问人员PSi向评估数据提交人员PPi发出访问{Ui，Si，Li}索引的请求；如评估数据提交人员PPi不同意访问请求，则流程结束；如果同意访问，则进行下一步；
S34，评估数据提交人员PPi获取文件并解密、校验后返回给评估数据访问人员PSi。
具体如下：评估数据提交人员PPi通过评估报告的存储标识RLi或整改报告的存储标识MLi，从数据池中获得相应的文件，使用自己持有的密钥Ki完成数据解密。根据评估报告的数据防篡改码RVi或整改报告的数据防篡改码MVi，对解密后的文件完整性校验，确保文件可信、未被篡改后，返回给评估数据访问人员PSi，发送通知消息给系统管理员。

Claims (5)

1.一种基于区块链的网络安全评估数据处理方法，其特征在于：网络安全评估数据的相关操作均围绕安全评估数据索引展开，安全评估数据索引包括如下四部分：
1)评估头数据块HeadBlock：包括安全评估单位编号Ui、评估系统编号Si、评估时间Ti、评估索引版本号Vi；其中，{Ui，Si，Vi}组成索引数据的主键，唯一标识一个索引数据；评估索引版本号Vi用于标识同一系统的多份报告；
2)评估人员数据块PersonBlock：包括评估数据提交人员PPi、评估报告编写人编号PEi、报告审核人编号PCi及报告批准人编号PAi；
3)评估报告数据块ReportBlock：包括评估报告的存储标识RLi及评估报告的数据防篡改码RVi；
安全评估报告如果采用文件形式保存，则评估报告的存储标识RLi指文件存储路径，评估报告的数据防篡改码RVi指文件的MD5值；文件的MD5值是指根据文件内容使用MD5算法生成唯一的长度为128位的散列值，用来确保文件不被随意篡改；安全评估报告如果采用数据库来保存，则评估报告的存储标识RLi指数据库记录主键值，评估报告的数据防篡改码RVi指存储记录数据的MD5值；
4)评估整改数据块MeasureBlock：包括整改报告的内容Mi或整改报告的存储标识MLi及整改报告的数据防篡改码MVi；整改报告的存储标识MLi和整改报告的数据防篡改码MVi的定义分别同评估报告的存储标识RLi和评估报告的数据防篡改码RVi；
所述基于区块链的网络安全评估数据处理方法包括基于区块链的安全评估数据保存方法与基于区块链的安全评估数据访问方法；
所述基于区块链的安全评估数据保存方法包括以下步骤：
步骤1、对评估数据提交人员PPi的权限进行验证，如果权限不足，则流程结束；如果有数据保存权限，继续下一步操作；
步骤2、保存数据文件到文件池，同时根据数据内容及存储信息生成评估报告的数据防篡改码RVi、整改报告的数据防篡改码MVi、安全评估报告的存储标识RLi及整改报告的存储标识MLi；
步骤3、确定评估索引版本号Vi，完成评估人员数据块及评估时间Ti；
步骤4、将完整的安全评估数据索引保存到区块链上，同时发送通知消息给系统管理员；
所述基于区块链的安全评估数据访问方法包括以下步骤：
步骤1、对评估数据访问人员PSi的权限进行验证，如果验证失败，流程结束；如果身份验证符合要求，则进行下一步；
步骤2、根据查询条件{Ui，Si，Li}在区块链上进行搜索，在区块链上查找到符合条件的数据索引{Ui，Si，Li}，如果索引信息能够满足需求，则直接返回索引数据；如果要访问更为详细的安全评估内容，进行下一步；
步骤3、评估数据访问人员PSi向评估数据提交人员PPi发出访问{Ui，Si，Li}索引的请求；如评估数据提交人员PPi不同意访问请求，则流程结束；如果同意访问，则进行下一步；
步骤4、评估数据提交人员PPi获取文件并解密、校验后返回给评估数据访问人员PSi。
2.根据权利要求1所述的一种基于区块链的网络安全评估数据处理方法，其特征在于：所述基于区块链的安全评估数据保存方法的步骤2具体如下：根据安全评估文件、安全整改文件的内容计算MD5值，即生成评估报告的数据防篡改码RVi和整改报告的数据防篡改码MVi；然后评估数据提交人员PPi使用自己的密钥Ki对上传的安全评估报告和安全整改报告进行加密后，将保存到存储形式为文件服务器或者数据库的数据池中，根据数据文件在数据池中的具体存储信息，生成安全评估报告的存储标识RLi和整改报告的存储标识MLi。
3.根据权利要求1所述的一种基于区块链的网络安全评估数据处理方法，其特征在于：所述基于区块链的安全评估数据保存方法的步骤3具体如下：确定评估索引版本号Vi具体如下：对区块链上已有的安全评估索引数据根据{Ui，Si}进行查询，如果没有相同的索引数据块，则约定本次提交索引的评估索引版本号Vi为1；如果区块链上已有相同{Ui，Si}的索引数据块，且最大版本号为Vm、最大评估时间为Tm，如果Ti>Tm，则本次提交索引的评估索引版本号Vi＝Vm+1。
4.根据权利要求1所述的一种基于区块链的网络安全评估数据处理方法，其特征在于：所述基于区块链的安全评估数据访问方法的步骤4具体如下：评估数据提交人员PPi通过评估报告的存储标识RLi或整改报告的存储标识MLi，从数据池中获得相应的文件，使用自己持有的密钥Ki完成数据解密；根据评估报告的数据防篡改码RVi或整改报告的数据防篡改码MVi，对解密后的文件完整性校验，确保文件可信、未被篡改后，返回给评估数据访问人员PSi，发送通知消息给系统管理员。
5.根据权利要求1所述的一种基于区块链的网络安全评估数据处理方法，其特征在于：所述区块链为私有链或者联盟链。
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