CN115242485A - 一种数据加密或解密的方法、系统、电子设备及存储介质 - Google Patents

一种数据加密或解密的方法、系统、电子设备及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种数据加密、解密的方法、系统、电子设备及存储介质，所述方法包括：获取原始数据，所述原始数据为自然数；将所述原始数据转换为哈希验证数据，所述哈希验证数据用于表征所述原始数据的来源唯一性；将所述哈希验证数据与密钥矩阵进行运算，得到加密数据。具有提高原始数据保密性的效果。

Description

一种数据加密或解密的方法、系统、电子设备及存储介质
技术领域
本发明涉及数据处理技术领域，具体而言，涉及一种数据加密或解密的方法、系统、电子设备及存储介质。
背景技术
盖革计数器是根据射线能使气体电离的性能制成的，是最常用的一种金属丝计数器，盖革计数器应用范围广泛与核物理学和粒子物理学中，带有盖革计数器的采集仪器可以通过通讯模块对采集的核辐射数据进行网络传输。
在盖革计数器采集仪器的通讯模块中，使用的应用层传输协议一般为HTTP协议，而HTTP协议作为一种不加密、不确认的网络协议；采集仪器采集的真实辐射数据直接存储在HTTP协议请求体内，如果被网络中的其他人或者单位进行拦截或者窃听，则可以直接读取真实准确的辐射监测数据，辐射监测数据的保密安全性无法得到保障。
发明内容
本发明的目的在于提供一种数据加密或解密的方法、系统、电子设备及存储介质，其目的在于提高采用HTTP协议传输的辐射监测数据的保密性。
本发明的实施例通过以下技术方案实现：
第一方面
本申请实施例提供一种数据加密的方法，所述方法包括：
获取原始数据，所述原始数据为自然数；
将所述原始数据转换为哈希验证数据，所述哈希验证数据用于表征所述原始数据的来源唯一性；
将所述哈希验证数据与密钥矩阵进行运算，得到加密数据。
可选地，所述将所述原始数据转换为哈希验证数据，包括：
对所述原始数据进行进制转换，得到16位二进制数；
获取所述原始数据的来源设备ID；
对所述来源设备ID进行哈希运算，得到16位的哈希结果数据；
拼接所述哈希结果数据与所述16位二进制数，得到哈希验证数据。
可选地，所述密钥矩阵为规模为5*32位的矩阵。
可选地，所述密钥矩阵中一部分数据为空。
第二方面
一种数据解密的方法，所述数据解密方法与第一方面所述的一种数据加密的方法对应，所述方法包括：
获取所有来源设备ID的哈希校验表，所述哈希校验表用于验证所述原始数据的来源设备ID；
将所述加密数据与所述密钥矩阵进行运算，得到解密数据，所述解密数据包括哈希结果数据和16位二进制数；
取出所述解密数据中包含的哈希结果数据；
基于所述哈希校验表，对比验证所述哈希结果数据是否存在于所述哈希校验表中；
若是，则基于所述哈希校验表获取所述解密数据对应的来源设备ID；
并取出所述解密数据中的16位二进制数；
对所述16位二进制数进行进制转换，得到原始数据。
可选地，所述获取所有来源设备ID的哈希校验表，包括：
获取所有的来源设备ID；
对所述所有的来源设备ID进行哈希运算，得到所有来源设备的哈希运算结果；
将所有所述来源设备的哈希运算结果与所述来源设备ID一一对应，形成所述哈希校验表。
可选地，所述哈希验证数据与密钥矩阵之间、所述加密数据与所述密钥矩阵之间的运算为异或运算。
第三方面
本申请实施例提供一种数据加密解密系统，所述系统包括：
数据获取模块，用于获取原始数据，所述原始数据为自然数；
数据转换模块，用于将所述原始数据转换为哈希验证数据，所述哈希验证数据用于表征所述原始数据的来源唯一性；
加密模块，用于将所述哈希验证数据与密钥矩阵进行运算，得到加密数据；
解密模块，用于对所述加密数据进行解密，得到原始数据。
第四方面
本申请实施例提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行实施例第一方面所述的一种数据加密或解密的方法。
第五方面
本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如实施例第一方面所述的一种数据加密或解密的方法。
本发明实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：盖革计数器得到的原始数据为自然数，对原始数据进行转换后，得到的哈希验证数据能够确定原始数据的来源，从而保证加密解密过程中原始数据的可靠性；再将原始数据与密钥矩阵进行运算后得到加密数据，得到加密数据的过程经过多次运算，对加密数据进行暴力破解得到原始数据的时间成本和运算成本非常高，加密数据难以被破解，从而达到提高原始数据保密性的效果。
附图说明
图1为本发明其中一个实施例提供的一种数据加密或解密的方法的步骤流程图；
图2为本发明其中一个实施例提供的一种数据加密或解密的方法的加密过程示意图；
图3为本发明其中一个实施例提供的一种数据加密解密系统的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
实施例1
本申请实施例提供一种数据加密或解密的方法，参照图1，所述数据加密的方法包括：
S101，获取原始数据，所述原始数据为自然数；
盖革计数器采集的数据为自然数(大于等于0的整数)，因此在对原始数据进行加密时，仅考虑自然数类型的数据。
102，将所述原始数据转换为哈希验证数据，所述哈希验证数据用于表征所述原始数据的来源唯一性；
在采集原始数据时，存在来自多个来源设备的数据，并通过HTTP协议进行传输；但数据的保密不仅限于其本身，原始数据的来源设备也需要进行保密；所以在对原始数据进行加密时，需要采用将原始数据转换为哈希验证数据的方式来对原始数据的来源设备进行保密。
在本实施例中，也采用哈希验证数据来为加密数据打上其来源设备的唯一性标识，在解密时，能够通过解密得到的哈希验证数据来获取原始数据的来源设备ID，所以哈希验证数据用于表征原始数据的来源唯一性。
其中，将原始数据转换为哈希验证数据包括以下步骤：
对所述原始数据进行进制转换，得到16位二进制数；
原始数据为自然数，且采用十进制数来表示，所以在进行进制转换时，是将原始数据从十进制数转换为二进制数；在计算机中，采用一个int类型的数据类型来存储转换后二进制数，所以在进行进制转换后，原始数据具有16位，若是转换后的二进制数不足16位，就在该二进制数的前端采用0进行补位，将其补足16位。
获取所述原始数据的来源设备ID；
来源设备ID是来源设备的唯一标识，通过获取原始数据的来源设备ID；能够将原始数据与其来源设备绑定，并一起进行加密。
对所述来源设备ID进行哈希运算，得到16位的哈希结果数据；
通过哈希运算，能够将来源设备ID进行加密，哈希运算是不可逆运算，通过哈希运算加密后的来源设备ID无法进行暴力破解，从而达到提高数据保密性的效果。
拼接所述哈希结果数据与所述16位二进制数，得到哈希验证数据。
哈希结果数据与16位二进制数拼接之后，得到了一个32位长度的数据，即哈希验证数据；在进行拼接时，哈希结果数据拼接在16位二进制数之前。
S103，将所述哈希验证数据与密钥矩阵进行运算，得到加密数据；
如图2所示，所述密钥矩阵为规模为5*32位的矩阵。在设置密钥矩阵时，将所述密钥矩阵中一部分数据设置为空数据；密钥矩阵以数组的方式存储在计算机中，在设置密钥矩阵时，将该数组中的其中一部分数据设置为null，就能够实现5*32位的有缺矩阵；通过将一部分数据设置为空数据，能够增大通过密钥矩阵破译加密数据的难度。
在本实施例中，所述哈希验证数据与密钥矩阵之间的运算为异或运算，通过将哈希验证数据与密钥矩阵进行异或运算，能够对哈希验证数据进行加密，若无密钥矩阵的具体内容，则基本无法通过破解加密数据的方式得到哈希验证数据。
且哈希验证数据与原始数据之间还存在着一次哈希运算，哈希运算为不可逆运算，若无正确的解密方法，通过哈希验证数据也无法确定16位二进制数的原始数据对应的来源设备；达到了对原始数据进行保密的效果。
本申请实施例还提供一种数据解密的方法，参照图1，所述数据解密的方法包括以下步骤：
获取所有来源设备ID的哈希校验表，所述哈希校验表用于验证所述原始数据的来源设备ID；
其中，获取所有来源设备ID的哈希校验表，包括：
获取所有的来源设备ID；
可能存在多台来源设备，在获取哈希校验表时，需要获取所有的来源设备ID，并保证不会存在遗漏。
对所述所有的来源设备ID进行哈希运算，得到所有来源设备的哈希运算结果；
将所有所述来源设备的哈希运算结果与所述来源设备ID一一对应，形成所述哈希校验表。
获取所有来源设备ID的哈希运算结果后，将哈希运算结果与来源设备ID一一对应存入到计算机中，则通过来源设备ID就能够找到对应来源设备ID的哈希运算结果，或者通过哈希运算结果就能够找到来源设备ID。
将所述加密数据与所述密钥矩阵进行运算，得到解密数据，所述解密数据包括哈希结果数据和16位二进制数；
其中，得到的解密数据为32位的数据；哈希结果数据为解密数据中的前16位，而16位二进制数为解密数据中的后16位。
在本实施例中，所述加密数据与所述密钥矩阵之间的运算为异或运算；异或运算具有自反的特性，加密数据是哈希验证数据与密钥矩阵进行异或运算后得到的；则再将加密数据与密钥矩阵进行异或运算后，得到的解密数据即与哈希验证数据一致。
取出所述解密数据中包含的哈希结果数据；
基于所述哈希校验表，对比验证所述哈希结果数据是否存在于所述哈希校验表中；
若是，则基于所述哈希校验表获取所述解密数据对应的来源设备ID；
哈希校验表中存储了所有来源设备ID与哈希运算结果的对应关系，而哈希结果数据是来源设备ID通过哈希运算得到的，所以哈希结果数据和哈希设备ID一一对应，通过对比验证哈希结果数据，就能够得到加密数据对应的来源设备ID，从而判断该加密数据是否正确，从而得到该加密数据与原始数据的来源设备。
验证主要采用一一对比的方式进行，即将解密数据中的前16位与哈希校验表中的数据进行对比。
则验证通过后，能够确定该解密数据中的16位二进制数对应的来源设备ID。
并取出所述加密数据中的16位二进制数；
对所述16位二进制数进行进制转换，得到原始数据。
16位二进制数是解密数据中的后16位，取出之后，将其从二进制数转换为十进制数后，得到的十进制数即为盖革计数器采集的原始数据。
通过采用本实施例中的方案，盖革计数器得到的原始数据为自然数，对原始数据进行转换后，得到的哈希验证数据能够确定原始数据的来源，从而保证加密解密过程中原始数据的可靠性；再将原始数据与密钥矩阵进行运算后得到加密数据，得到加密数据的过程经过哈希运算、密钥矩阵、异或等，则通过加密数据解密得到原始数据的可能性非常低，对加密数据进行暴力破解得到原始数据的也时间成本和运算成本非常高，加密数据难以被破解，从而达到提高原始数据保密性的效果。
实施例2
本实施例提供一种数据加密解密系统，参照图3，所述系统包括：
数据获取模块，用于获取原始数据，所述原始数据为自然数；
数据转换模块，用于将所述原始数据转换为哈希验证数据，所述哈希验证数据用于表征所述原始数据的来源唯一性；
加密模块，用于将所述哈希验证数据与密钥矩阵进行运算，得到加密数据；
解密模块，用于对所述加密数据进行解密，得到原始数据。
实施例3
本申请实施例提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行实施例1所述的一种数据加密或解密的方法。
实施例4
本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如实施例1所述的一种数据加密或解密的方法。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种数据加密的方法，其特征在于，所述方法包括：
获取原始数据，所述原始数据为自然数；
将所述原始数据转换为哈希验证数据，所述哈希验证数据用于表征所述原始数据的来源唯一性；
将所述哈希验证数据与密钥矩阵进行运算，得到加密数据。
2.根据权利要求1所述的一种数据加密的方法，其特征在于：所述将所述原始数据转换为哈希验证数据，包括：
对所述原始数据进行进制转换，得到16位二进制数；
获取所述原始数据的来源设备ID；
对所述来源设备ID进行哈希运算，得到16位的哈希结果数据；
拼接所述哈希结果数据与所述16位二进制数，得到哈希验证数据。
3.根据权利要求1所述的一种数据加密的方法，其特征在于：所述密钥矩阵为规模为5*32位的矩阵。
4.根据权利要求3所述的一种数据加密的方法，其特征在于：所述密钥矩阵中一部分数据为空。
5.一种数据解密的方法，所述数据解密的方法与权利要求1-5所述的一种数据加密的方法对应，其特征在于：所述方法包括：
获取所有来源设备ID的哈希校验表，所述哈希校验表用于验证所述原始数据的来源设备ID；
将所述加密数据与所述密钥矩阵进行运算，得到解密数据，所述解密数据包括哈希结果数据和16位二进制数；
取出所述解密数据中包含的哈希结果数据；
基于所述哈希校验表，对比验证所述哈希结果数据是否存在于所述哈希校验表中；
若是，则基于所述哈希校验表获取所述解密数据对应的来源设备ID；
并取出所述解密数据中的16位二进制数；
对所述16位二进制数进行进制转换，得到原始数据。
6.根据权利要求5所述的一种数据解密方法，其特征在于：所述获取所有来源设备ID的哈希校验表，包括：
获取所有的来源设备ID；
对所述所有的来源设备ID进行哈希运算，得到所有来源设备的哈希运算结果；
将所有所述来源设备的哈希运算结果与所述来源设备ID一一对应，形成所述哈希校验表。
7.根据权利要求6所述的一种数据解密方法，其特征在于：所述哈希验证数据与密钥矩阵之间、所述加密数据与所述密钥矩阵之间的运算为异或运算。
8.一种数据加密解密系统，其特征在于：所述系统包括：
数据获取模块，用于获取原始数据，所述原始数据为自然数；
数据转换模块，用于将所述原始数据转换为哈希验证数据，所述哈希验证数据用于表征所述原始数据的来源唯一性；
加密模块，用于将所述哈希验证数据与密钥矩阵进行运算，得到加密数据；
解密模块，用于对所述加密数据进行解密，得到原始数据。
9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述的一种数据加密或解密的方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的一种数据加密或解密的方法。
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