CN112866216A - 一种用于对文件加密的方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于对文件加密的方法及系统，属于数据信息安全技术领域。本发明方法，包括：将对称密钥密文备份至终端四并且终端一同时存储对称密钥密文；终端二使用白盒加密模块调用目标加密文件的加密白盒查找表，对目标加密文件进行加密，生成文件密文；控制终端三解密其密证书加密的对称密钥密文获取对称密钥明文，使用解密出来的对称密钥明文对加密的目标加密文件密文进行解密，得到文件明文。本发明的适应移动互联网广泛普及应用的新趋势，使用移动设备应用配合电脑端代替传统USBKey实现投标文件加密功能，可以有效解决USBKey使用中产生的损坏、拿错、丢失等问题。

Description

一种用于对文件加密的方法及系统
技术领域
本发明涉及数据信息安全技术领域，并且更具体地，涉及一种用于对文件加密的方法及系统。
背景技术
国家为规范电子招标投标活动的进行，于2013年5月1日开始施行《电子招标投标办法》，要求投标人对自己的投标文件和资格预审申请文件进行加密上传，开标时投标人和招标人须对文件进行在线解密。
经过最近几年的实施，基于PKI技术和互联网的电子招投标系统，已能实现远程投标、远程开标功能。这些技术方案无一例外的使用了USBKey作为加密工具，由此也带来了新的问题。
比如，临近开标时发现USBKey忘记携带、丢失或者拿错USBKey，竞争对手或内部人员蓄意破坏USBKey，导致无法开标，从而丢掉了投标资格甚至流标，从而造成无可挽回的损失，与USBKey相关的投标失误或投标破坏行为，也时有发生。
发明内容
针对上述问题，本发明提出了一种用于对文件加密的方法，包括：
控制终端一获取目标加密文件所在终端二的生成加密白盒查找表及随机数请求，并将所述随机数作为对称密钥，根据对称密钥及加密白盒查找表请求，使用加密白盒查找表模块生成目标加密文件的加密白盒查找表，及使用终端三的加密证书加密对称密钥生成对称密钥密文，并将对称密钥密文备份至终端四并且终端一同时存储对称密钥密文；
所述终端二包括：加密白盒查找表模块和白盒加密模块；
将所述加密白盒查找表及终端三的加密证书加密的对称密钥密文，发送至目标加密文件所在的终端二，终端二使用白盒加密模块调用目标加密文件的加密白盒查找表，对目标加密文件进行加密，生成文件密文；
控制终端三解密其密证书加密的对称密钥密文获取对称密钥明文，使用解密出来的对称密钥明文对加密的目标加密文件密文进行解密，得到文件明文。
可选的，对称密钥密文，在生成后备份至终端四及终端二。
可选的，将加密白盒查找表发送至目标加密文件所在的客户端后，销毁本地存储的加密白盒查找表。
可选的，加密白盒查找表模块置于移动客户端。
可选的，白盒加密模块置于目标加密文件所在的客户端。
可选的，终端三和终端四为同一终端，或不同终端。
本发明还提出了一种用于对文件加密的系统，包括：
预处理模块，控制终端一获取目标加密文件所在终端二的生成加密白盒查找表及随机数请求，并将所述随机数作为对称密钥，根据对称密钥及加密白盒查找表请求，使用加密白盒查找表模块生成目标加密文件的加密白盒查找表，及使用终端三的加密证书加密对称密钥生成对称密钥密文，并将对称密钥密文备份至终端四并且终端一同时存储对称密钥密文；
所述终端二包括：加密白盒查找表模块和白盒加密模块；
加密模块，将所述加密白盒查找表及终端三的加密证书加密的对称密钥密文，发送至目标加密文件所在的终端二，终端二使用白盒加密模块调用目标加密文件的加密白盒查找表，对目标加密文件进行加密，生成文件密文；
解密模块，控制终端三解密其密证书加密的对称密钥密文获取对称密钥明文，使用解密出来的对称密钥明文对加密的目标加密文件密文进行解密，得到文件明文。
可选的，对称密钥密文，在生成后备份至终端四及终端二。
可选的，将加密白盒查找表发送至目标加密文件所在的客户端后，销毁本地存储的加密白盒查找表。
可选的，加密白盒查找表模块置于移动客户端。
可选的，白盒加密模块置于目标加密文件所在的客户端。
可选的，终端三和终端四为同一终端，或不同终端。
本发明的适应移动互联网广泛普及应用的新趋势，使用移动设备应用配合电脑端代替传统USBKey实现投标文件加密功能，可以有效解决USBKey使用中产生的损坏、拿错、丢失等问题。
附图说明
图1为本发明一种用于对文件加密的方法流程图；
图2为本发明一种用于对文件加密的方法流程图实施例流程图；
图3为本发明一种用于对文件加密的方法流程图实施例开标流程图；
图4为本发明一种用于对文件加密的方法流程图实施例取回加密对称密钥流程；
图5为本发明一种用于对文件加密的系统结构图。
具体实施方式
现在参考附图介绍本发明的示例性实施方式，然而，本发明可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。
除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。
本发明提出了一种用于对文件加密的方法，如图1所示，包括：
控制终端一获取目标加密文件所在终端二的生成加密白盒查找表及随机数请求，并将所述随机数作为对称密钥，根据对称密钥及加密白盒查找表请求，使用加密白盒查找表模块生成目标加密文件的加密白盒查找表，及使用终端三的加密证书加密对称密钥生成对称密钥密文，并将对称密钥密文备份至终端四并且终端一同时存储对称密钥密文；
所述终端二包括：加密白盒查找表模块和白盒加密模块；
将所述加密白盒查找表及终端三的加密证书加密的对称密钥密文，发送至目标加密文件所在的终端二，终端二使用白盒加密模块调用目标加密文件的加密白盒查找表，对目标加密文件进行加密，生成文件密文；
控制终端三解密其密证书加密的对称密钥密文获取对称密钥明文，使用解密出来的对称密钥明文对加密的目标加密文件密文进行解密，得到文件明文。
其中，对称密钥密文，在生成后备份至终端四及终端二。
其中，将加密白盒查找表发送至目标加密文件所在的客户端后，销毁本地存储的加密白盒查找表。
其中，加密白盒查找表模块置于移动客户端。
其中，白盒加密模块置于目标加密文件所在的客户端。
其中，终端三和终端四为同一终端，或不同终端。
下面结合实施例对本发明进行进一步说明：
本实施例以电子投标系统的投标文件为例进行说明，流程如图2所示：
移动端应用APP内置SM4加密白盒查找表生成模块，具有生成SM4加密白盒查找表功能；
投标PC客户端内置SM4白盒加密模块，可导入SM4白盒查找表后执行加密运算，加密结果与标准SM4算法加密结果相同，具有使用SM4加密白盒查找表执行加密的功能；
投标PC客户端运行在投标人计算机上，登录投标PC客户端以后，选择投标文件执行加密时，生成招投标业务系统二维码，二维码内容至少包括能够在招投标业务系统内唯一标识本次行为的标记和本次事务的标记，如requestWBTable:3468afb9ea,分号前面表示请求SM4加密白盒查找表，分号后面表示本次事务的id标记。
投标人用与登录投标PC客户端相同的账号，登录移动端应用APP，使用移动端应用APP的二维码扫描功能，获取本次请求的类型和事务id，如果本次请求类型为SM4加密白盒查找表，则移动端应用APP首先生成随机数作为SM4对称密钥，然后根据SM4对称密钥生成SM4加密白盒查找表，以及使用招投标服务平台加密证书加密SM4对称密钥，最后销毁该SM4加密密钥。
移动端应用APP生成完所需数据后，将SM4加密白盒查找表以及事务id发送至投标PC客户端，本地销毁SM4加密白盒查找表，将招投标服务平台加密证书加密的SM4对称密钥上传至安全服务平台，用于备份存储，然后本地存储一份招投标服务平台加密证书加密的SM4对称密钥。
投标PC客户端收到SM4加密白盒查找表后，由SM4白盒加密算法调用SM4加密白盒查找表实现对投标文件的加密，加密完成后，将加密投标文件上传至招投标服务平台。
当开标时刻到来，如图3所示，移动端应用APP上传本地存储的招投标服务平台加密证书加密的SM4对称密钥到招投标服务平台，由招投标服务平台实现加密SM4对称密钥以及标书的解密，然后服务于后续环节。
特别当忘记携带手机，或者手机损坏时，只要找到一部可以上网的移动设备如手机、PAD等，安装移动端应用APP，如图4所示，登录后从安全服务平台取回备份的招投标服务平台加密证书加密的SM4对称密钥，即可执行远程解密、远程开标。该方式可有效解决USBKey带来的各种使用问题，使用简单方便。
本发明的目的旨在解决USBKey在应用中的不足。考虑到移动互联网的迅猛发展，以及移动端运算能力的增强，本发明使用移动设备应用如手机App和白盒加密技术替代USBKey实现投标文件加密的方案，移动设备应用可以重复安装、更换设备安装，解决了忘记携带、蓄意破坏等问题，白盒密码技术解决了密钥泄露的风险问题。
白盒密码技术通过密钥隐藏手段，完成初始化以后，在后续应用中的整个密码运算过程中都不会有密钥出现，是一项能够抵抗白盒攻击的密码技术，其目的是保护密钥安全；白盒密码技术实现密码运算在不可信任环境下的安全执行，尤其适用于对称加解密密钥无法实现安全保存、不能在内存中出现的计算环境下；白盒密码颠覆了传统黑盒密码的概念，能够更加全面地保护机密信息。白盒密码技术可广泛应用于数字版权保护、物联网、云计算等需要实现安全计算的地方。
本发明还提出了一种用于对文件加密的系统200，如图5所示，包括：
预处理模块201，控制终端一获取目标加密文件所在终端二的生成加密白盒查找表及随机数请求，并将所述随机数作为对称密钥，根据对称密钥及加密白盒查找表请求，使用加密白盒查找表模块生成目标加密文件的加密白盒查找表，及使用终端三的加密证书加密对称密钥生成对称密钥密文，并将对称密钥密文备份至终端四并且终端一同时存储对称密钥密文；
所述终端二包括：加密白盒查找表模块和白盒加密模块；
加密模块202，将所述加密白盒查找表及终端三的加密证书加密的对称密钥密文，发送至目标加密文件所在的终端二，终端二使用白盒加密模块调用目标加密文件的加密白盒查找表，对目标加密文件进行加密，生成文件密文；
解密模块203，控制终端三解密其密证书加密的对称密钥密文获取对称密钥明文，使用解密出来的对称密钥明文对加密的目标加密文件密文进行解密，得到文件明文。
其中，对称密钥密文，在生成后备份至终端四及终端二。
其中，将加密白盒查找表发送至目标加密文件所在的客户端后，销毁本地存储的加密白盒查找表。
其中，加密白盒查找表模块置于移动客户端。
其中，白盒加密模块置于目标加密文件所在的客户端。
其中，终端三和终端四为同一终端，或不同终端。
本发明的适应移动互联网广泛普及应用的新趋势，使用移动设备应用配合电脑端代替传统USBKey实现投标文件加密功能，可以有效解决USBKey使用中产生的损坏、拿错、丢失等问题。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。本申请实施例中的方案可以采用各种计算机语言实现，例如，面向对象的程序设计语言Java和直译式脚本语言JavaScript等。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (12)

1.一种用于对文件加密的方法，所述方法包括：
控制终端一获取目标加密文件所在终端二的生成加密白盒查找表及随机数请求，并将所述随机数作为对称密钥，根据对称密钥及加密白盒查找表请求，使用加密白盒查找表模块生成目标加密文件的加密白盒查找表，及使用终端三的加密证书加密对称密钥生成对称密钥密文，并将对称密钥密文备份至终端四并且终端一同时存储对称密钥密文；
所述终端二包括：加密白盒查找表模块和白盒加密模块；
将所述加密白盒查找表及终端三的加密证书加密的对称密钥密文，发送至目标加密文件所在的终端二，终端二使用白盒加密模块调用目标加密文件的加密白盒查找表，对目标加密文件进行加密，生成文件密文；
控制终端三解密其密证书加密的对称密钥密文获取对称密钥明文，使用解密出来的对称密钥明文对加密的目标加密文件密文进行解密，得到文件明文。
2.根据权利要求1所述的方法，所述对称密钥密文，在生成后备份至终端四及终端二。
3.根据权利要求1所述的方法，所述将加密白盒查找表发送至目标加密文件所在的客户端后，销毁本地存储的加密白盒查找表。
4.根据权利要求1所述的方法，所述加密白盒查找表模块置于移动客户端。
5.根据权利要求1所述的方法，所述白盒加密模块置于目标加密文件所在的客户端。
6.根据权利要求1所述的方法，所述终端三和终端四为同一终端，或不同终端。
7.一种用于对文件加密的系统，所述系统包括：
预处理模块，控制终端一获取目标加密文件所在终端二的生成加密白盒查找表及随机数请求，并将所述随机数作为对称密钥，根据对称密钥及加密白盒查找表请求，使用加密白盒查找表模块生成目标加密文件的加密白盒查找表，及使用终端三的加密证书加密对称密钥生成对称密钥密文，并将对称密钥密文备份至终端四并且终端一同时存储对称密钥密文；
所述终端二包括：加密白盒查找表模块和白盒加密模块；
加密模块，将所述加密白盒查找表及终端三的加密证书加密的对称密钥密文，发送至目标加密文件所在的终端二，终端二使用白盒加密模块调用目标加密文件的加密白盒查找表，对目标加密文件进行加密，生成文件密文；
解密模块，控制终端三解密其密证书加密的对称密钥密文获取对称密钥明文，使用解密出来的对称密钥明文对加密的目标加密文件密文进行解密，得到文件明文。
8.根据权利要求7所述的系统，所述对称密钥密文，在生成后备份至终端四及终端二。
9.根据权利要求7所述的系统，所述将加密白盒查找表发送至目标加密文件所在的客户端后，销毁本地存储的加密白盒查找表。
10.根据权利要求7所述的系统，所述加密白盒查找表模块置于移动客户端。
11.根据权利要求7所述的系统，所述白盒加密模块置于目标加密文件所在的客户端。
12.根据权利要求7所述的系统，所述终端三和终端四为同一终端，或不同终端。
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