CN113779592A - 一种智能设备剪切板数据加密系统及方法 - Google Patents

一种智能设备剪切板数据加密系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了数据加密技术领域的一种智能设备剪切板数据加密系统及方法，其包括：数据写入模块，接收用户写入数据后，基于写入数据构成剪切板数据库；数据加密模块，对剪切板数据库中的写入数据通过加密形成密钥后，发送至密钥管理和分发模块；密钥管理和分发模块，对密钥进行管理，仅向白名单应用程序分发密钥，所述白名单应用程序由AI行为分析模块对应用程序进行预判确定；数据解密模块，基于密钥向白名单应用程序提供访问剪切板数据库的解密密钥；数据读取模块，基于解密密钥向白名单应用程序提供剪切板数据库读取权限。本发明通过对剪切板中用户写入数据进行加密，并对应用程序进行预判，实现对用户信息的双重保护，更加安全。

Description

一种智能设备剪切板数据加密系统及方法
技术领域
本发明涉及一种智能设备剪切板数据加密系统及方法，属于数据加密技术领域。
背景技术
"剪切"、"复制"、"粘贴"等操作是最普通不过的用户需求，它是操作系统诞生以来一直存在的基本功能。而现在，智能设备剪切板不光可以为用户省去反复打字等繁琐的操作、节约时间、提高效率，App也在频繁使用其机制以提升功能的智能化，例如大家熟知的分享链接、口令码的自动识别等。用户在享受了便捷的同时，也带来了各种各样的安全隐患。
其一，各大APP或者网站可能会任意读取或写入用户的剪切板数据，造成剪切板隐私数据泄露，比如电话号码、住址、聊天记录等，目前常用的解决方案是及时清理重要的剪切板上的数据，可以起到一定的保护隐私的作用。
其二，剪贴板最大的潜在风险并不在于复制粘贴的内容。在日常使用当中，第一次复制粘贴的内容大部分都是为方便用户提供信息给App的。真正的风险是用户复制了内容粘贴到A应用后，复制的内容并没有被回收，当我们打开B应用时该内容仍然可以被获取到，从而造成敏感信息的泄漏风险。比如，当用户在打开一些购物类APP时，APP扫描了一下用户的剪贴板，当发现最近一次复制的信息是商品购物链接或是相关口令时，很“智能”地猜到了用户要购买的商品信息，从而根据用户需要进行商品的推送。
其三，如果打开这些应用前用户刚刚复制的是银行帐号、身份证号、密码甚至是一张私密照片，那后果将会不可设想。也就是说，所有剪切板里的信息都有可能被悄无声息地获取、传输、保存在黑客的服务器上，而这些APP调用剪切板时，系统根本不会需要用户做任何授权，连提示都没有，为用户带来了信息安全隐患。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种智能设备剪切板数据加密系统及方法，通过对剪切板中用户写入数据进行加密，并对应用程序进行预判，实现对用户信息的双重保护，更加安全。
为达到上述目的，本发明是采用下述技术方案实现的：
第一方面，本发明提供了一种智能设备剪切板数据加密系统，包括：
数据写入模块，接收用户写入数据后，基于写入数据构成剪切板数据库；
数据加密模块，对剪切板数据库中的写入数据通过加密形成密钥后，发送至密钥管理和分发模块；
密钥管理和分发模块，对密钥进行管理，仅向白名单应用程序分发密钥，所述白名单应用程序由AI行为分析模块对应用程序进行预判确定；
数据解密模块，基于密钥向白名单应用程序提供访问剪切板数据库的解密密钥；
数据读取模块，基于解密密钥向白名单应用程序提供剪切板数据库读取权限
进一步的，所述读取权限包括对剪切板数据库中的数据进行拷贝、粘贴和复制的操作权限。
进一步的，还包括剪切板敏感信息提醒模块，检测剪切板数据库中是否存在敏感信息，基于检测到敏感信息时向用户发出提醒。
进一步的，所述敏感信息包括银行卡号和身份证号码。
第二方面，本发明提供了一种智能设备剪切板数据加密方法，其特征是，包括如下步骤：
接收用户写入数据后，基于写入数据构成剪切板数据库；
对剪切板数据库中的写入数据通过加密形成密钥；
对密钥进行管理，仅向白名单应用程序分发密钥，所述白名单应用程序由AI行为分析模块对应用程序进行预判确定；
基于密钥向白名单应用程序提供访问剪切板数据库的解密密钥；
基于解密密钥向白名单应用程序提供剪切板数据库读取权限。
进一步的，所述写入数据采用非对称式密钥加密算法进行加密，所述解密密钥采用与加密算法对应的非对称式密钥解密算法计算获得。
进一步的，所述AI行为分析模块通过对应用程序进行预判，具体包括如下步骤：
收集应用程序的历史数据及数据处理进程进行训练学习；
基于训练学习结果，对新数据进行处理进程预判；
若处理进程预判结果不超过预设阈值，或应用程序主动询问剪切板数据库使用权限，则将该应用程序列入白名单，否则列入黑名单；
所述预设阈值由AI行为分析模块预先设置。
进一步的，所述历史数据包括收发包信息、推送信息和访问剪切板的频率。
第三方面，一种智能设备剪切板数据加密装置，包括处理器及存储介质；
所述存储介质用于存储指令；
所述处理器用于根据所述指令进行操作以执行根据上述任一项所述方法的步骤。
第四方面，计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述任一项所述方法的步骤。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：
本发明提出了一种智能设备剪切板数据加密系统及方法，通过对剪切板中用户写入数据进行加密，并对应用程序进行预判，实现对用户信息的双重保护，更加安全；本发明针对目前各大应用程序在无任何用户授权的情况下，可以私自访问剪切板数据库的现象，提出了一种保护用户隐私的方案，该方案通过AI人工智能模块进行学习训练，不断的识别和分析应用程序的行为，包括应用程序的收发包信息、推送信息、访问剪切板的频率等，将应用程序进行分类，即设置白名单和黑名单，而后对白名单中的应用程序进行剪切板密钥的分发，授权剪切板访问权限。
附图说明
图1是本发明实施例一提供的智能设备剪切板数据加密系统示意图；
图2是本发明实施例二提供的AI行为分析示意图；
图3是本发明实施例二提供的随机森林模型示意图；
图4是本发明实施例二提供的智能设备剪切板数据加密方法示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例一：
一种智能设备剪切板数据加密系统，请参阅图1，本方案中，具体涉及到的模块有：数据写入模块、数据加密模块、密钥管理和分发模块、AI行为分析模块、数据解密模块、数据读取模块，其中:
数据写入模块：接收用户通过复制，剪切等操作写入数据，构成剪切板数据库；如果剪切板数据库中存在敏感信息，比如银行卡号、身份证号码等易于识别分类的字段，那么可以在数据写入模块下增加剪切板敏感信息提醒模块，检测剪切板数据库中是否存在敏感信息，检测到敏感信息时提醒用户使用剪切板时提高警惕。
数据加密模块：该模块负责对剪切板数据库进行“加密”，也可以只对敏感信息进行加密。“加密”是一种限制对网络上传输数据的访问权的技术。原始数据(也称为明文)被加密设备(硬件或软件)和密钥加密而产生的经过编码的数据称为密文。将密文还原为原始明文的过程称为解密，它是加密的反向处理，但解密者必须利用相同类型的加密设备和密钥对密文进行解密。
本方案中所涉及的智能设备中的应用程序很多，所以采用非对称式密钥加密算法RSA。非对称密钥加密使用一组公共/私人密钥系统，加密时使用一种密钥，解密时使用另一种密钥。公共密钥可以广泛的共享和透露。当需要用加密方式向服务器外部传送数据时，这种加密方式更方便。
RSA的算法涉及三个参数，n、e1、e2。
其中，n是两个大质数p、q的积，n的二进制表示时所占用的位数，就是所谓的密钥长度。e1和e2是一对相关的值，e1可以任意取，
要求e1与(p-1)*(q-1)互质；
再选择e2，要求(e2*e1)mod((p-1)*(q-1))＝1。
(n，e1),(n，e2)就是密钥对。其中(n，e1)为公钥，(n，e2)为私钥。
RSA加解密的算法完全相同。
密钥管理和分发模块：数据加密之后产生密钥，智能设备需要对密钥进行合理的管理，由于剪切板数据库涉及的应用程序(APP)很多，由数据加密模块，我们知道采用的是非对称加密(rsa)，这就涉及到密钥分发和管理。密钥管理就是管理密钥从产生到销毁的过程，包括密钥的产生、存储、分配、保护、更新、吊销和销毁等。
AI行为分析模块：该模块负责学习并获取各应用程序进程，收集应用程序行为。通过大量对比学习之后，对应用程序进行分类。例如，例1：如果有的应用程序会主动询问剪切板数据库的使用权限，那么加入白名单；例2：AI模块首先设置一个阈值，然后通过大量数据的收集和对比，学习app的行为，通过学习可以做出一些预判，例如，当某一应用程序收集用户浏览网页的信息，通过对历史数据和处理进程的收集和对比，预判该应用程序企图向用户推送一些与浏览页面相关的信息，此种行为如果超过预设的阈值，那么就不列入白名单(白名单是可以授权剪切板权限的app集)。该模块下的分类涉及应用程序白名单和黑名单，请参阅图2，历史数据包括应用程序的收发包信息、推送信息、访问剪切板的频率等。比如，有的应用程序会在后台私自收集用户信息；也有的会通过其他程序的ID接口拉起其他程序进程，这些都可以作为分类的标准，如果此种操作比较频繁，那么就不加入白名单(白名单是可以授权剪切板权限的app集)。白名单中的应用程序，可以直接从密钥管理和分发模块获取到密钥值，进而可以访问剪切板数据库。相反的，黑名单内的应用程序则不会被授权剪切板的读取权限。对于本发明的AI模型，根据其特性选择合适的模型，本发明选择的是随机森林模型。
在随机森林算法工作时，无需人工制定输入特征向量各个属性的占比，这些占比的确定是由模型训练来完成的。也就是说，随机森林模型是在得出训练模型后，再评估各输入参数的重要性。随机森林模型如图3所示。
数据解密模块：该模块向白名单应用程序提供解密密钥，以使授信的应用程序可以访问剪切板数据库。
数据读取模块：该模块使白名单应用程序可以直接对剪切板数据库中的数据进行拷贝、粘贴、复制等操作。
实施例二：
一种智能设备剪切板数据加密方法，请参阅图4，包括如下步骤：接收用户写入数据后，基于写入数据构成剪切板数据库；对剪切板数据库中的写入数据通过加密形成密钥；对密钥进行管理，仅向白名单应用程序分发密钥，白名单应用程序由AI行为分析模块对应用程序进行预判确定；基于密钥向白名单应用程序提供访问剪切板数据库的解密密钥；基于解密密钥向白名单应用程序提供剪切板数据库读取权限。
其中，写入数据采用非对称式密钥加密算法进行加密，解密密钥采用与加密算法对应的非对称式密钥解密算法计算获得。AI行为分析模块通过对应用程序进行预判，具体包括如下步骤：收集应用程序的历史数据及数据处理进程进行训练学习；基于训练学习结果，对新数据进行处理进程预判；若处理进程预判结果不超过预设阈值，或应用程序主动询问剪切板数据库使用权限，则将该应用程序列入白名单，否则列入黑名单；预设阈值由AI行为分析模块预先设置。历史数据包括收发包信息、推送信息和访问剪切板的频率。
实施例三：
本发明实施例还提供了一种智能设备剪切板数据加密装置，包括处理器及存储介质；
存储介质用于存储指令；
处理器用于根据指令进行操作以执行下述方法的步骤：
接收用户写入数据后，基于写入数据构成剪切板数据库；
对剪切板数据库中的写入数据通过加密形成密钥；
对密钥进行管理，仅向白名单应用程序分发密钥，白名单应用程序由AI行为分析模块对应用程序进行预判确定；
基于密钥向白名单应用程序提供访问剪切板数据库的解密密钥；
基于解密密钥向白名单应用程序提供剪切板数据库读取权限。
其中，写入数据采用非对称式密钥加密算法进行加密，解密密钥采用与加密算法对应的非对称式密钥解密算法计算获得。AI行为分析模块通过对应用程序进行预判，具体包括如下步骤：收集应用程序的历史数据及数据处理进程进行训练学习；基于训练学习结果，对新数据进行处理进程预判；若处理进程预判结果不超过预设阈值，或应用程序主动询问剪切板数据库使用权限，则将该应用程序列入白名单，否则列入黑名单；预设阈值由AI行为分析模块预先设置。历史数据包括收发包信息、推送信息和访问剪切板的频率。
实施例四：
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现下述方法的步骤：
接收用户写入数据后，基于写入数据构成剪切板数据库；
对剪切板数据库中的写入数据通过加密形成密钥；
对密钥进行管理，仅向白名单应用程序分发密钥，白名单应用程序由AI行为分析模块对应用程序进行预判确定；
基于密钥向白名单应用程序提供访问剪切板数据库的解密密钥；
基于解密密钥向白名单应用程序提供剪切板数据库读取权限。
其中，写入数据采用非对称式密钥加密算法进行加密，解密密钥采用与加密算法对应的非对称式密钥解密算法计算获得。AI行为分析模块通过对应用程序进行预判，具体包括如下步骤：收集应用程序的历史数据及数据处理进程进行训练学习；基于训练学习结果，对新数据进行处理进程预判；若处理进程预判结果不超过预设阈值，或应用程序主动询问剪切板数据库使用权限，则将该应用程序列入白名单，否则列入黑名单；预设阈值由AI行为分析模块预先设置。历史数据包括收发包信息、推送信息和访问剪切板的频率。
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。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种智能设备剪切板数据加密系统，其特征是，包括：
数据写入模块，接收用户写入数据后，基于写入数据构成剪切板数据库；
数据加密模块，对剪切板数据库中的写入数据通过加密形成密钥后，发送至密钥管理和分发模块；
密钥管理和分发模块，对密钥进行管理，仅向白名单应用程序分发密钥，所述白名单应用程序由AI行为分析模块对应用程序进行预判确定；
数据解密模块，基于密钥向白名单应用程序提供访问剪切板数据库的解密密钥；
数据读取模块，基于解密密钥向白名单应用程序提供剪切板数据库读取权限。
2.根据权利要求1所述的智能设备剪切板数据加密系统，其特征是，所述读取权限包括对剪切板数据库中的数据进行拷贝、粘贴和复制的操作权限。
3.根据权利要求1所述的智能设备剪切板数据加密系统，其特征是，还包括剪切板敏感信息提醒模块，检测剪切板数据库中是否存在敏感信息，基于检测到敏感信息时向用户发出提醒。
4.根据权利要求3所述的智能设备剪切板数据加密系统，其特征是，所述敏感信息包括银行卡号和身份证号码。
5.一种智能设备剪切板数据加密方法，其特征是，包括如下步骤：
接收用户写入数据后，基于写入数据构成剪切板数据库；
对剪切板数据库中的写入数据通过加密形成密钥；
对密钥进行管理，仅向白名单应用程序分发密钥，所述白名单应用程序由AI行为分析模块对应用程序进行预判确定；
基于密钥向白名单应用程序提供访问剪切板数据库的解密密钥；
基于解密密钥向白名单应用程序提供剪切板数据库读取权限。
6.根据权利要求5所述的智能设备剪切板数据加密方法，其特征是，所述写入数据采用非对称式密钥加密算法进行加密，所述解密密钥采用与加密算法对应的非对称式密钥解密算法计算获得。
7.根据权利要求5所述的智能设备剪切板数据加密方法，其特征是，所述AI行为分析模块通过对应用程序进行预判，具体包括如下步骤：
收集应用程序的历史数据及数据处理进程进行训练学习；
基于训练学习结果，对新数据进行处理进程预判；
若处理进程预判结果不超过预设阈值，或应用程序主动询问剪切板数据库使用权限，则将该应用程序列入白名单，否则列入黑名单；
所述预设阈值由AI行为分析模块预先设置。
8.根据权利要求7所述的智能设备剪切板数据加密方法，其特征是，所述历史数据包括收发包信息、推送信息和访问剪切板的频率。
9.一种智能设备剪切板数据加密装置，其特征在于，包括处理器及存储介质；
所述存储介质用于存储指令；
所述处理器用于根据所述指令进行操作以执行根据权利要求5～8任一项所述方法的步骤。
10.计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求5～8任一项所述方法的步骤。
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