CN111709040A - 一种面向敏感数据的安全离散存储方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种面向敏感数据的安全离散存储方法，包括客户端、一台处理服务器端、N台存储服务器端三部分。首先，客户端将敏感数据发送给处理服务器端；处理服务器端随机生成N位长度的Key，并将敏感数据使用Key进行加密；处理服务器端将加密后数据拆分成N份数据块，并将Key每一位依次拼接到数据块尾部；处理服务器端将N份数据块依次存入存储服务器中，生成索引存入处理服务器端中，并返回索引唯一ID给客户端；客户端向处理服务器端获取敏感数据，处理服务器端根据索引ID向存储服务器请求数据块，并进行分割、合并、解密后返回给客户端敏感数据，不仅提高敏感数据存储安全性，并且降低了传输过程中的泄漏风险。

Description

一种面向敏感数据的安全离散存储方法
技术领域
本发明涉及数据存储领域，具体为一种面向敏感数据的安全离散存储方法。
背景技术
当今网络环境下，数据存储方式通常为将明文数据进行加密后，统一存储到服务器或其他介质中，但是目前主流加密算法多数是公开的，即便加密，数据一旦被盗取，很容易被破解，从而造成损失。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点，本发明提供一种面向敏感数据的安全离散存储方法，有效提高了敏感数据存储的安全性，降低数据泄露的风险。
本发明是以如下技术方案实现的: 一种面向敏感数据的安全离散存储方法，包括客户端、处理服务器端、N台存储服务器端三部分；
首先，客户端将敏感数据发送给处理服务器端；
其次，处理服务器端随机生成N位长度的Key，并将敏感数据使用Key进行加密；
再次，处理服务器端将加密后数据拆分成N份数据块，并将Key每一位依次拼接到数据块尾部；
从次，处理服务器端将N份数据块依次存入存储服务器中，生成索引存入处理服务器端中，并返回索引唯一ID给客户端；
最后，客户端向处理服务器端获取敏感数据，处理服务器端根据索引ID向存储服务器请求数据块，并进行分割、合并、解密后返回给客户端敏感数据。
优选的，客户端发送敏感数据流程如下：
（1）客户端将敏感数据存储请求发送至处理服务器端；
（2）处理服务器端接收请求，将公钥发送给客户端；
（3）客户端使用公钥将敏感数据加密，并发送给处理服务器端；
（4）处理服务器端接收到加密数据，使用私钥进行解密，得到原始敏感数据。优选的，分发存储敏感数据流程如下：
（1）处理服务器端随机生成N长度的随机Key，使用Key对原始敏感数据进行加密；
（2）处理服务器端将加密数据与随机Key切分成N块；
（3）处理服务器端按照顺序将切分后的随机Key依次拼接至数据块尾部，组成新的数据块；
（4）处理服务器端将数据块依次发送至存储服务器中进行储存，生成该敏感数据的索引记录在服务器上，并将随机Key删除；
（5）处理服务器端使用私钥将索引唯一ID进行加密，并返回给客户端；
（6）客户端接收到加密ID后，使用公钥进行解密，得到敏感数据索引唯一ID。
优选的，处理服务器端获取加密数据块流程如下：
（1）客户端将敏感数据获取请求发送至处理服务器端；
（2）处理服务器端将公钥返回给客户端；
（3）客户端使用公钥将敏感数据索引唯一ID加密，发送给处理服务器端；
（4）处理服务器端接收到加密ID后，使用私钥进行解密，获得原始敏感数据索引唯一ID；
（5）处理服务器端使用ID获得敏感数据索引，根据索引向存储服务器发送加密数据块获取请求；
（6）存储服务器接收到请求后，将对应加密数据块返回给处理服务器端。
优选的，客户端获取敏感数据流程如下：
（1）处理服务器端获得所有加密数据块后，将每个加密数据块尾部1位进行截取，将截取数据按照索引进行拼接，获得加密Key；
（2）处理服务器端将截取后的加密数据块按照索引进行拼接，获得完整加密敏感数据；
（3）处理服务器端使用加密Key对其进行解密，获得原始敏感数据；
（4）处理服务器端使用私钥，将原始敏感数据进行加密，返回给客户端；
（5）客户端接收到加密敏感数据后，使用公钥进行解密，得到原始敏感数据以供业务需求。
与已有技术方案相比，本发明的有益效果：
（1）将敏感数据分割成若干份进行离散存储来提高敏感数据存储安全性；
（2）不存放用于对原始敏感数据加密密钥，降低加密后被破解的风险；
（3）利用非对称加密的技术降低数据在传输中被抓包的风险，不仅提高敏感数据存储安全性，并且降低了传输过程中的泄漏风险。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1为本发明的示意图；
图2为本发明中客户端发送敏感数流程示意图；
图3为本发明中分发存储敏感数据流程示意图；
图4为本发明中处理服务器端获取加密数据块流程示意图；
图5为本发明中客户端获取敏感数据流程示意图。
具体实施方式
如图1所示，一种面向敏感数据的安全离散存储方法，包括客户端、处理服务器端、N台存储服务器端三部分。首先，客客户端将敏感数据发送给处理服务器端；其次，处理服务器端随机生成N位长度的Key，并将敏感数据使用Key进行加密；再次，处理服务器端将加密后数据拆分成N份数据块，并将Key每一位依次拼接到数据块尾部；从次，处理服务器端将N份数据块依次存入存储服务器中，生成索引存入处理服务器端中，并返回索引唯一ID给客户端；最后，客户端向处理服务器端获取敏感数据，处理服务器端根据索引ID向存储服务器请求数据块，并进行分割、合并、解密后返回给客户端敏感数据。
如图2所示，本发明中客户端发送敏感数据流程如下：
（1）客户端将敏感数据存储请求发送至处理服务器端；
（2）处理服务器端接收请求，将公钥发送给客户端；
（3）客户端使用公钥将敏感数据加密，并发送给处理服务器端；
（4）处理服务器端接收到加密数据，使用私钥进行解密，得到原始敏感数据。
如图3所示，本发明中分发存储敏感数据流程如下：
（1）处理服务器端随机生成N长度的随机Key，使用Key对原始敏感数据进行加密；
（2）处理服务器端将加密数据与随机Key切分成N块；
（3）处理服务器端按照顺序将切分后的随机Key依次拼接至数据块尾部，组成新的数据块；
（4）处理服务器端将数据块依次发送至存储服务器中进行储存，生成该敏感数据的索引记录在服务器上，并将随机Key删除；
（5）处理服务器端使用私钥将索引唯一ID进行加密，并返回给客户端；
（6）客户端接收到加密ID后，使用公钥进行解密，得到敏感数据索引唯一ID。
如图4所示，本发明中处理服务器端获取加密数据块流程如下：
（1）客户端将敏感数据获取请求发送至处理服务器端；
（2）处理服务器端将公钥返回给客户端；
（3）客户端使用公钥将敏感数据索引唯一ID加密，发送给处理服务器端；
（4）处理服务器端接收到加密ID后，使用私钥进行解密，获得原始敏感数据索引唯一ID；
（5）处理服务器端使用ID获得敏感数据索引，根据索引向存储服务器发送加密数据块获取请求；
（6）存储服务器接收到请求后，将对应加密数据块返回给处理服务器端。
如图5所示，本发明中客户端获取敏感数据流程如下：
（1）处理服务器端获得所有加密数据块后，将每个加密数据块尾部1位进行截取，将截取数据按照索引进行拼接，获得加密Key；
（2）处理服务器端将截取后的加密数据块按照索引进行拼接，获得完整加密敏感数据；
（3）处理服务器端使用加密Key对其进行解密，获得原始敏感数据；
（4）处理服务器端使用私钥，将原始敏感数据进行加密，返回给客户端；
（5）客户端接收到加密敏感数据后，使用公钥进行解密，得到原始敏感数据以供业务需求。
由上述技术方案可知，本方法将敏感数据分割成若干份进行离散存储来提高敏感数据存储安全性，不存放用于对原始敏感数据加密密钥，降低加密后被破解的风险，利用非对称加密的技术降低数据在传输中被抓包的风险，不仅提高敏感数据存储安全性，并且降低了传输过程中的泄漏风险。

Claims (6)

1.一种面向敏感数据的安全离散存储方法，其特征在于：包括客户端、处理服务器端、N台存储服务器端三部分；
首先，客户端将敏感数据发送给处理服务器端；
其次，处理服务器端随机生成N位长度的Key，并将敏感数据使用Key进行加密；
再次，处理服务器端将加密后数据拆分成N份数据块，并将Key每一位依次拼接到数据块尾部；
从次，处理服务器端将N份数据块依次存入存储服务器中，生成索引存入处理服务器端中，并返回索引唯一ID给客户端；
最后，客户端向处理服务器端获取敏感数据，处理服务器端根据索引ID向存储服务器请求数据块，并进行分割、合并、解密后返回给客户端敏感数据。
2.根据权利要求1所述的一种面向敏感数据的安全离散存储方法，其特征在于：客户端发送敏感数据流程如下：
（1）客户端将敏感数据存储请求发送至处理服务器端；
（2）处理服务器端接收请求，将公钥发送给客户端；
（3）客户端使用公钥将敏感数据加密，并发送给处理服务器端；
（4）处理服务器端接收到加密数据，使用私钥进行解密，得到原始敏感数据。
3.根据权利要求1所述的一种面向敏感数据的安全离散存储方法，其特征在于：分发存储敏感数据流程如下：
（1）处理服务器端随机生成N长度的随机Key，使用Key对原始敏感数据进行加密；
（2）处理服务器端将加密数据与随机Key切分成N块；
（3）处理服务器端按照顺序将切分后的随机Key依次拼接至数据块尾部，组成新的数据块；
（4）处理服务器端将数据块依次发送至存储服务器中进行储存，生成该敏感数据的索引记录在服务器上，并将随机Key删除；
（5）处理服务器端使用私钥将索引唯一ID进行加密，并返回给客户端；
（6）客户端接收到加密ID后，使用公钥进行解密，得到敏感数据索引唯一ID。
4.根据权利要求1所述的一种面向敏感数据的安全离散存储方法，其特征在于：处理服务器端获取加密数据块流程如下：
（1）客户端将敏感数据获取请求发送至处理服务器端；
（2）处理服务器端将公钥返回给客户端；
（3）客户端使用公钥将敏感数据索引唯一ID加密，发送给处理服务器端；
（4）处理服务器端接收到加密ID后，使用私钥进行解密，获得原始敏感数据索引唯一ID；
（5）处理服务器端使用ID获得敏感数据索引，根据索引向存储服务器发送加密数据块获取请求；
（6）存储服务器接收到请求后，将对应加密数据块返回给处理服务器端。
5.根据权利要求1所述的一种面向敏感数据的安全离散存储方法，其特征在于：客户端获取敏感数据流程如下：
（1）处理服务器端获得所有加密数据块后，将每个加密数据块尾部1位进行截取，将截取数据按照索引进行拼接，获得加密Key；
（2）处理服务器端将截取后的加密数据块按照索引进行拼接，获得完整加密敏感数据；
（3）处理服务器端使用加密Key对其进行解密，获得原始敏感数据；
（4）处理服务器端使用私钥，将原始敏感数据进行加密，返回给客户端；
（5）客户端接收到加密敏感数据后，使用公钥进行解密，得到原始敏感数据以供业务需求。
6.根据权利要求3所述的一种面向敏感数据的安全离散存储方法，其特征在于：随机Key位数N与数据切分块数N均为存储服务器个数N；在对加密数据切分时，若无法等均切分，剩余部分保留至最后一份数据块中。
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