CN115085906B - 一种工程造价数据的储存方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种工程造价数据的储存方法,涉及数据安全储存技术领域。主要包括:将待储存的工程造价数据编码为二进制数据;确定对二进制数据的水印的目标插入位置,将水印插入至目标插入位置后的二进制数据转化为待加密二值图像并划分为多个像素块;随机生成模板二值图像,利用二维Logistic混沌映射进行迭代生成两组混沌序列,并根据两组混沌序列从模板二值图像中确定与待加密二值图中每一像素块对应的加密算子;分别将待加密二值图中每一像素块与其对应的加密算子进行异或,将异或后得到的加密二值图像作为对工程造价数据的处理结果进行储存。本发明实施例所获得的对工程造价数据的处理结果,能够有效避免信息泄露。
Description
技术领域
本申请涉及数据安全储存技术领域,具体涉及一种工程造价数据的储存方法。
背景技术
工程造价就是指工程的建设价格,是指为完成一个工程的建设,预期或实际所需的全部费用总和。工程造价可以划分为直接费(人工费、材料费及设备、施工机具使用费等)、企业管理费、措施费、利润及税金等。
作为建设工程项目过程中设计变更、施工条件变更、工程结算等过程的重要依据,需要对工程造价数据进行安全储存,避免被不具有权限的人员很轻易地获取其明文信息。
目前对于工程造价数据的储存,通常将其编码为二进制数据并转化为二值图像,通过WinRAR等压缩工具进行加密压缩,同时赋予对应的解压密钥,并对加密结果进行储存,然而,这种方式可以通过逐个尝试密钥实现对所储存的加密结果的暴力破解,使得所储存的工程造价数据的安全性较差,从而可以还原出原始的工程造价数据,造成工程造价数据的明文信息的泄露。
发明内容
针对上述技术问题,本发明提供了一种工程造价数据的储存方法,将待储存的工程造价数据编码为二进制数据后,在二进制数据的随机位置插入二进制串,使其难以在不清楚插入位置以及二进制串的内容的情况下被还原,同时,将二进制数据转化为待加密二值图像,通过二维logistics混沌映射迭代后的两组混沌序列,从随机生成的模板二值图像中,确定待加密图像中每一像素块的加密算子,并分别对待加密二值图像中每一像素块进行加密获得加密二值图像,将加密二值图像作为对工程造价数据对应的处理结果进行储存,使得所储存的工程造价数据的加密程度进一步提高,能够有效避免处理后的工程造价数据的明文信息被轻松还原,避免工程造价数据的泄露。
本发明实施例提出了一种工程造价数据的储存方法,包括:
将待储存的工程造价数据编码为二进制数据。
根据二进制数据的长度确定水印的待定插入位置,并从所有待定插入位置中确定目标插入位置,以获得将水印插入至目标插入位置后的二进制数据。
随机生成尺寸为的模板二值图像,其中,为大于20的整数,利用二维Logistic混沌映射进行次迭代生成两组混沌序列,并根据两组混沌序列从模板二值图像中确定与待加密二值图中每一像素块对应的尺寸为C×C的加密算子。
分别将待加密二值图中每一像素块与其对应的加密算子进行异或,将异或后得到的加密二值图像作为对工程造价数据的处理结果进行储存。
进一步的,一种工程造价数据的储存方法中,根据两组混沌序列从模板二值图像中确定与待加密二值图中每一像素块对应的加密算子,包括:
根据所确定的加密算子的中心点在模板二值图像中的坐标,确定与待加密二值图中每一像素块对应的加密算子。
进一步的,一种工程造价数据的储存方法中,从所有待定插入位置中确定目标插入位置,包括:
确定二进制数据对待定插入位置的数量进行整除后的余数,并将所有待定插入位置中该余数所在的待定插入位置作为目标插入位置。
进一步的,一种工程造价数据的储存方法中,根据二进制数据的长度确定水印的待定插入位置,包括:
其中,两组混沌序列包括第一混沌序列以及第二混沌序列,为第一混沌序列中第n+1个值,为第一混沌序列中第n个值,为第二混沌序列中第n+1个值,为第二混沌序列中第n个值,为第一混沌参数,为第二混沌参数,为第三混沌参数,为第四混沌参数。
进一步的,一种工程造价数据的储存方法中,获得加密二值图像后,所述方法还包括:对加密二值图像进行解密获得解密后的工程造价数据,其中解密的过程为获得待处理的工程造价数据对应的加密二值图像的逆变换。
进一步的,一种工程造价数据的储存方法中,还包括:
在对加密二值图像进行解密获得解密后的工程造价数据的过程中,获得所提取出的水印。
计算所提取出的水印与所插入的水印之间的汉明距离,在所述汉明距离大于预设汉明距离阈值的情况下,判定加密二值图像已被篡改。
本发明提供了一种工程造价数据的储存方法,相比于现有技术,本发明的有益效果在于:
将待储存的工程造价数据编码为二进制数据后,在二进制数据的随机位置插入二进制串,使其难以在不清楚插入位置以及二进制串的内容的情况下被还原,同时,将二进制数据转化为待加密二值图像,通过二维logistics混沌映射迭代后的两组混沌序列,从随机生成的模板二值图像中,确定待加密图像中每一像素块的加密算子,并分别对待加密二值图像中每一像素块进行加密,将加密二值图像作为对工程造价数据对应的处理结果进行储存。通过在随机位置插入水印以及二维logistics混沌映射确定加密算子的方式,实现对于工程造价数据的双重加密,使所储存的工程造价数据的加密程度进一步提高,进而使得通过逐个尝试密钥的方式,将无法实现对处理后的工程造价数据的破解,能够有效避免所储存的工程造价数据的明文信息被轻松还原,避免工程造价数据的泄露。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种工程造价数据的储存方法的流程示意图。
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。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。
以下描述中,为了说明而不是为了限定,提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节,以便透彻理解本申请实施例。然而,本领域的技术人员应当清楚,在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中,省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明,以免不必要的细节妨碍本申请的描述。
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征;在本实施例的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
本发明实施例提供了一种工程造价数据的储存方法,如图1所示,包括:
步骤S101、将待储存的工程造价数据编码为二进制数据。
在对建设工程进行工程造价统计的过程中,根据对于建设工程费用划分方式的不同,可能会涉及多种计费项,例如,工程中所包含的直接费(人工费、材料费及设备、施工机具使用费等)、企业管理费、措施费、利润及税金等。
在对这些工程造价数据进行储存的过程中,可能会分开进行储存,也可能一并存放在同一个工程造价数据表中进行储存,而为了使其更为安全地进行储存,可以对这些待处理的工程造价数据进行加密,因此,可以将待储存的工程造价数据首先编码成二进制数据,以便后续过程中进行处理后储存。
此外,在工程造价过程中可能会涉及预算人员所采用的算量模型文件以及图纸文件,同样可以将这些算量模型文件以及图纸文件作为待储存的工程造价数据,并将其编码成二进制数据。
步骤S102、根据二进制数据的长度确定水印的待定插入位置,并从所有待定插入位置中确定目标插入位置,以获得将水印插入至目标插入位置后的二进制数据。
本发明实施例中水印指的是可由实施者自行定义的二进制串,同时,由于二进制数据的高比特位被篡改的影响,会显著大于低比特位被篡改的影响,例如,二进制数据10101中的最高比特位为位于最左边的数字“1”,在其从1被篡改为0的情况下,原有的二进制数据由10101变为00101,使得二进制数据对应的十进制由21变为5;与此同时,在二进制数据10101中最低比特位,即位于最右边的数字1被篡改为0,二进制数据从10101变为10100,使得二进制数据对应的十进制数从21变为20。
因此,本发明实施例中选择将二进制数据的前个位置作为水印的待定插入位置,其中为二进制数据的长度,同时,为对于的向下取整结果;例如,在二进制数据的长度为12的情况下,将二进制数据的前4个位置作为待定插入位置。
确定二进制数据对应的十进制数对待定插入位置的数量进行整除后的余数,并将所有待定插入位置中该余数所在的待定插入位置作为目标插入位置。
实施者可以选择将水印插入至目标插入位置的左侧或者右侧,从而获得水印插入后的二进制数据。
作为另一种可行的实施方式,可以通过一维Logistic映射进行多次迭代,获得一维Logistic映射对应的混沌序列,需要说明的是,一维Logistic映射是一种典型的混沌映射,其迭代过程的公式为,其中,为一维Logistic映射经过迭代后的混沌序列中第i+1个数,为一维Logistic映射经过迭代后的混沌序列中第i个数,为一维Logistic映射的迭代系数,当位于[3.57,4]范围内时,会产生数值位于范围内的混沌序列,同时将所获得的混沌序列中的每一个值乘以二进制数据的长度,可以使得所获得的混沌序列中的值与二进制数据的长度存在联系的同时,提高加密程度,实施者可以自行选择从混沌序列中所选择的数值的位置,并将所选择出的数值对待定插入位置的数量进行整除后取余数,将所有待定插入位置中该余数所在的待定插入位置作为目标插入位置。
例如,待定插入位置的数量为4个时,从混沌序列中所选择的数值为9,则将所有待定插入位置中第1个待定插入位置作为目标插入位置。
可选的,还可以将一维Logistic混沌映射模型的迭代次数额外增加预设数量,并将所获得的混沌序列中前预设数量个数进行舍弃,如此,所获得的混沌序列中各值之间的差异情况更小,可以达到排除一维Logistic混沌映射过程中初期迭代的不良影响。
将插入水印后的二进制数据转化为尺寸为的待加密二值图像,其中和均为正整数,目的在于便于在后续过程中对待加密二值图像进行加密,获得待处理的工程造价数据对应的加密二值图像,达到对待处理的工程造价数据进行安全储存的目的,其中,和的具体数值可以根据二进制数据的长度进行确定。
同时,将待加密二值图像划分为C×C的多个像素块的目的在于,便于在后续步骤中获得每一像素块对应的加密算子之后,分别对每一像素块进行加密。
步骤S104、随机生成尺寸为的模板二值图像,其中,为大于20的整数,利用二维Logistic混沌映射进行迭代生成两组混沌序列,并根据两组混沌序列从模板二值图像中确定与待加密二值图中每一像素块对应的尺寸为C×C的加密算子。
其中,两组混沌序列包括第一混沌序列以及第二混沌序列,为第一混沌序列中第n+1个值,为第一混沌序列中第n个值,为第二混沌序列中第n+1个值,为第二混沌序列中第n个值,为第一混沌参数,为第二混沌参数,为第三混沌参数,为第四混沌参数。
需要说明的是,当,,,时,二维Logistic混沌映射能够映射到混沌状态,所得到的第一混沌序列以及第二混沌序列是非周期的、非收敛的,并且对初始值非常敏感,表现出较强的混沌特性,可以随机生成位于[0,1]区间内的第一初始值及第二初始值,便于进行二维Logistic混沌映射。
对两组混沌序列中每一个数分别乘以并加上,由于经过迭代后所得到的混沌序列中的数值位于[0,1]范围内,通过分别对两组混沌序列中每一个数分别乘以并加上的方式,能够使分别位于每一组混沌序列中的每一个数的取值范围发生变化,同时发生变化后的取值范围,正好位于所随机生成的尺寸为的模板二值图像中,如此,能够便于利用所获得的两组混沌序列中的值,确定待加密的二值图像中每一像素块对应的加密算子的中心。
可选的,为防止二维Logistic混沌映射的迭代过程中,初始的迭代值的干扰,可以将迭代过程的次数额外增加,并从所获得的两组混沌序列中,剔除前额外增加的迭代次数个数,例如,原本的迭代次数为50次,则得到的两组混沌序列中的数值的数目均为50个,在额外进行20次迭代的情况下,可以将迭代后所产生的两组混沌序列中第一混沌序列的前20个数以及第二混沌序列的前20个数进行剔除,并利用所保留的两组混沌序列中的数值,分别确定与待加密二值图中每一像素块对应的加密算子的中心点在模板二值图像中的坐标。
确定待加密二值图中每一像素块分别在计算后得到的两组混沌序列中对应位置的两个数,以获得与待加密二值图中每一像素块对应的加密算子的中心点在模板二值图像中的坐标,根据所确定的加密算子的中心点在模板二值图像中的坐标,确定与待加密二值图中每一像素块对应的加密算子。
例如,在所生成模板二值图像的尺寸为21×21,即D=21,在待加密二值图像中所划分的像素块的大小为3×3,即C=3,则经过二维Logistic混沌映射的迭代过程后,对两组混沌序列中每一个数分别乘以并加上,所获得的两组混沌序列中的数值的范围位于[2,20],当第一混沌序列中第3个数为10,且第二混沌序列中第3个数为12时,待加密二值图像中第3个像素块所对应的加密算子的中心点在模板二值图像中的坐标为(10,12),因此,将以模板二值图像中该坐标为(10,12)的点为中心的3×3的区域,作为待加密二值图像中第3个像素块所对应的加密算子。
步骤S105、分别将待加密二值图中每一像素块与其对应的加密算子进行异或,将异或后得到的加密二值图像作为对工程造价数据对应的处理结果进行储存。
分别将待加密二值图中每一像素块与其对应的加密算子进行异或,指的是将对应位置进行异或操作,其中,异或是一个数学运算符,它应用于逻辑运算,如果两个值不相同,则异或结果为1,如果两个值相同,则异或结果为0;如此,能够达到置乱的效果,实现分别对于每一像素块的加密,从而实现对于整个待加密二值图像的加密,并将所获得的加密二值图像进行储存。
需要说明的是,在获得加密二值图像之后,还可以对加密二值图像进行解密,其中解密过程为获得待处理的工程造价数据对应的加密二值图像的逆变换;同时,在对加密二值图像进行解密获得解密后的工程造价数据的过程中,还可以获得所提取出的水印,计算所提取出的水印与所插入的水印之间的汉明距离,在所述汉明距离大于预设汉明距离阈值的情况下,可以判定加密二值图像已被篡改,预设汉明距离阈值可以根据所插入的水印的长度进行确定,例如,水印的长度为10时,可以将预设汉明距离阈值确定为2。
综上所述,本发明实施例提供了一种工程造价数据的储存方法,将待储存的工程造价数据编码为二进制数据后,在二进制数据的随机位置插入二进制串,使其难以在不清楚插入位置以及二进制串的内容的情况下被还原,同时,将二进制数据转化为待加密二值图像,通过二维logistics混沌映射迭代后的两组混沌序列,从随机生成的模板二值图像中,确定待加密图像中每一像素块的加密算子,并分别对待加密二值图像中每一像素块进行加密,将加密二值图像作为对待存储的工程造价数据的处理结果进行存储,使得所存储的工程造价数据的加密程度进一步提高,能够有效避免所储存的处理后的工程造价数据的明文信息被轻松还原,从而避免工程造价数据的泄露。
本发明中涉及诸如“包括”、“包含”、“具有”等等的词语是开放性词汇,指“包括但不限于”,且可与其互换使用。这里所使用的词汇“或”和“和”指词汇“和/或”,且可与其互换使用,除非上下文明确指示不是如此。这里所使用的词汇“诸如”指词组“诸如但不限于”,且可与其互换使用。
还需要指出的是,在本发明的方法和系统中,各部件或各步骤是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本公开的等效方案。
上述实施例仅仅是为清楚地说明所做的举例,并不构成对本发明的保护范围的限制。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动,这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种工程造价数据的储存方法,其特征在于,包括:
将待储存的工程造价数据编码为二进制数据;
根据二进制数据的长度确定水印的待定插入位置,并从所有待定插入位置中确定目标插入位置,以获得将水印插入至目标插入位置后的二进制数据,所述水印是指设定的二进制字符串;
随机生成尺寸为的模板二值图像,其中,为大于20的整数,利用二维Logistic混沌映射进行次迭代生成两组混沌序列,并根据两组混沌序列从模板二值图像中确定与待加密二值图中每一像素块对应的尺寸为C×C的加密算子;
分别将待加密二值图中每一像素块与其对应的加密算子进行异或,将异或后得到的加密二值图像作为对工程造价数据的处理结果进行储存。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,从所有待定插入位置中确定目标插入位置,包括:
确定二进制数据对待定插入位置的数量进行整除后的余数,并将所有待定插入位置中该余数所在的待定插入位置作为目标插入位置。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,获得加密二值图像,所述方法还包括:对加密二值图像进行解密获得解密后的工程造价数据,其中解密的过程为获得待处理的工程造价数据对应的加密二值图像的逆变换,并对解密后的工程造价数据进行储存。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在对加密二值图像进行解密获得解密后的工程造价数据的过程中,获得所提取出的水印;
计算所提取出的水印与所插入的水印之间的汉明距离,在所述汉明距离大于预设汉明距离阈值的情况下,判定加密二值图像已被篡改。
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