CN116347090B - 一种大数据环境下网络信息加密方法 - Google Patents

一种大数据环境下网络信息加密方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及用于数据安全保护的数据处理技术领域,具体涉及一种大数据环境下网络信息加密方法,包括:获取待加密图像;获取待加密图像的若干个比特层,将每一比特层中的每一点记为比特点,获取每一比特点的分组序列,根据每一比特点的分组序列将待加密图像划分为若干个分组序列;获取每一分组序列的组合分组序列,根据每一分组序列的组合分组序列获取待加密图像的若干个组合分组序列;根据待加密图像的若干个组合分组序列利用Base64编码完成待加密图像的加密;将加密后的待加密图像及密钥使用移动存储设备进行安全存储。本发明基于传统的Base64编码的基础上改变数据的组合方式,提高图像信息的隐藏效果。

Description

一种大数据环境下网络信息加密方法
技术领域
本发明涉及用于数据安全保护的数据处理技术领域,具体涉及一种大数据环境下网络信息加密方法。
背景技术
网络信息安全关乎社会稳定,随着网络技术的发展,人们常常利用计算机进行信息的存储、传输以及处理等,由于所涉及的信息常常具有私密性,所以被恶意获取会造成经济等损失,所以网络安全保障成为计算机网络的基础;一般为了保证计算机网络安全,需要结合实际情况,设定有效的加密方法,对网络信息进行加密,例如对于携带大量信息的图像数据进行加密,保证网络信息安全,确保网络系统正常运行。
对于图像的加密常常利用编码技术进行图像数据表现形式的转换,比如Base64编码因其编码结果的广泛使用性常用于网络数据处理;但是其编码过程涉及大量的数据形式转换,且转换过程中涉及大量的补位,使得编码过程较为冗余,同时传统的Base64编码主要针对数据表现形式可读性的隐藏实现信息加密,但是最终编码结果是可以通过逆向推理直接获得,所以对原始信息的加密效果不佳,即原因为不同形式数据之间具有一致的对应关系,导致数据转换不具有原始信息的破坏作用,从而加密效果不佳。
发明内容
本发明提供一种大数据环境下网络信息加密方法,以解决现有的问题。
本发明的一种大数据环境下网络信息加密方法采用如下技术方案:
本发明一个实施例提供了一种大数据环境下网络信息加密方法,该方法包括以下步骤:
获取网络信息中的待加密图像,记为待加密图像;
获取待加密图像的若干个比特层,将每一比特层中的每一点记为比特点,预设X方向数量阈值,根据X方向数量阈值与比特点的分布位置关系获取每一比特点的分组序列;
获取每一比特点的X方向表现程度,根据每一比特点的X方向表现程度获取每一比特点的实际X方向点数量,将预设X方向数量阈值替换为每一比特点的实际X方向点数量进而获取每一比特点的分组序列,根据每一比特点的分组序列将待加密图像划分为若干个分组序列;
获取每一分组序列的组合分组序列,根据每一分组序列的组合分组序列获取待加密图像的若干个组合分组序列;
根据待加密图像的若干个组合分组序列利用Base64编码完成待加密图像的加密。
可选的,所述根据X方向数量阈值与比特点的分布位置关系获取每一比特点的分组序列,包括的具体步骤如下:
记任意比特层为关注比特层,记关注比特层中任意比特点为关注点,将关注比特层中与关注点同行且位于关注点右侧的比特点记为关注点的X方向待判断点,将关注比特层中与关注点同列且位于关注点下侧的比特点记为关注点的Y方向待判断点,将关注比特层的下层的若干个层中与关注点所处位置相同的比特点记为关注点的Z方向待判断点;
获取关注点的X方向点、关注点的Y方向点、关注点的Z方向点;
若关注点的X方向待判断点的个数小于时,其中/>表示X方向数量阈值,将关注点的X方向待判断点按照与关注点欧式距离由小到大的顺序构成关注点的X方向点待补充序列,记/>与关注点的X方向待判断点的个数的差值为X方向待补充个数,将关注点的Y方向点按照与关注点欧式距离由小到大的顺序构成关注点的Y方向点序列,将Y方向待判断点中除Y方向点外,且按照与关注点欧式距离由小到大的顺序的前/>个Y方向待判断点记为X补充点,其中/>表示关注点的X方向待补充个数,将X方向点待补充序列与X补充点组成关注点的X方向点序列;
若Y方向待判断点中除Y方向点外的Y方向待判断点的个数小于,则将Y方向待判断点中除Y方向点外的Y方向待判断点按照与关注点欧式距离由小到大的顺序,组成X方向第一补充点,将X方向待补充个数与X方向第一补充点的差值记为X方向第二待补充点;将关注点的Z方向点按照与关注点欧式距离由小到大的顺序构成关注点的Z方向点序列,将Z方向待判断点中除Z方向点外,且按照与关注点欧式距离由小到大的顺序的前/>个Z方向待判断点记为X第二补充点,其中/>表示关注点的X方向第二待补充个数,将X方向点待补充序列、X方向第一补充点、X方向第二待补充点组成关注点的X方向点序列;
按照关注点的X方向点序列的获取方式获取关注点的Y方向点序列与关注点的Z方向点序列,其中Y方向点序列的补位按照Z方向待判断点至X方向待判断点的顺序,Z方向点序列的补位按照X方向待判断点至Y方向待判断点的顺序;
将关注点、关注点的X方向点序列、关注点的Y方向点序列、关注点的Z方向点序列组成关注点的分组序列。
可选的,所述关注点的X方向点、关注点的Y方向点、关注点的Z方向点的获取方式如下:
根据与关注点欧式距离由小到大的顺序获取个关注点的X方向待判断点,记为关注点的X方向点,根据与关注点欧式距离由小到大的顺序获取/>个关注点的Y方向待判断点,记为关注点的Y方向点,根据与关注点欧式距离由小到大的顺序获取个关注点的Z方向待判断点,记为关注点的Z方向点,其中/>表示向上取整运算,/>表示X方向数量阈值。
可选的,所述获取每一比特点的X方向表现程度,包括的具体步骤如下:
获取每一比特点的X方向变化次数、X方向第一变化间隔、X方向第二变化间隔,根据每一比特点的X方向变化次数、X方向第一变化间隔、X方向第二变化间隔获取每一比特点的X方向表现程度。
可选的,所述获取每一比特点的X方向变化次数、X方向第一变化间隔、X方向第二变化间隔,包括的具体步骤如下:
记任意比特层为关注比特层,记关注比特层中任意比特点为关注点,由于比特点的比特值为0或1,将比特点由1变为0与由0变为1记为比特点变化,将比特点由1变为0记为第一变化,将比特点由0变为1记为第二变化,将关注点的X方向待判断点中,按照与关注点的欧式距离由小到大的顺序的前个X方向待判断点记为关注点的X方向待考虑点,组成X方向待考虑序列,其中/>表示预设的待考虑点阈值,获取待考虑序列中X方向待考虑点的比特点变化次数,记为关注点的X方向变化次数,获取待考虑序列中所有第一变化的相邻比特点数量的均值,记为关注点的X方向第一变化间隔,所述第一变化的相邻比特点数量为发生第一变化的欧式距离最相近的两个X方向待考虑点间的X方向待考虑点的个数,获取待考虑序列中所有第二变化的相邻比特点数量的均值,记为关注点的X方向第二变化间隔,所述第二变化的相邻比特点数量为发生第二变化的欧式距离最相近的两个X方向待考虑点间的X方向待考虑点的个数。
可选的,所述根据每一比特点的X方向表现程度获取每一比特点的实际X方向点数量,包括的具体步骤如下:
记任意比特层为关注比特层,记关注比特层中任意比特点为关注点,根据关注点的X方向表现程度的获取方法获取关注点的Y方向表现程度/>及关注点的Z方向表现程度,根据关注点的X方向表现程度、关注点的Y方向表现程度及关注点的Z方向表现程度获取关注点的实际X方向点数量。
可选的,所述获取每一分组序列的组合分组序列,包括的具体步骤如下:
记任意一分组序列为目标序列,获取每一分组序列的第一组合序列及第二组合序列;
将目标序列、目标序列的第一组合序列、目标序列的第二组合序列组成目标序列的组合分组序列。
可选的,所述获取每一分组序列的第一组合序列及第二组合序列,包括的具体步骤如下:
记目标序列的定位比特点为目标点,所述目标序列的定位比特点与目标序列的定位比特点的X方向点、目标序列的定位比特点的Y方向点、目标序列的定位比特点的Y方向点构成目标序列,记除目标序列外的任意一分组序列为对比序列,记对比序列的定位比特点为对比点,获取目标点与对比点在比特层中所在位置的X、Y、Z方向的欧式距离的平方和进行开根号的值,记为目标序列与对比序列的间隔距离,所述X、Y、Z方向为以第个比特层的中心比特点为中心,建立三维坐标系中的X、Y、Z方向,其中/>表示比特层的个数,获取目标序列与每一其他分组序列的间隔距离,将间隔距离最大值对应的分组数据记为目标序列的第一组合序列;
获取目标序列与除目标序列及目标序列的组合序列的任意一分组序列的间隔距离,记为目标序列与每一分组序列的第一间隔距离,获取目标序列的组合序列与除目标序列及目标序列的组合序列的任意一分组序列的间隔距离,记为目标序列的组合序列与每一分组序列的第二间隔距离,将每一分组序列的第一间隔距离与第二间隔距离的和记为每一分组序列的第三间隔距离,将第三间隔距离的最大值对应的分组数据记为目标序列的第二组合序列。
本发明的技术方案的有益效果是:本发明在图像比特分层中进行二进制数据分组,避免常规Base64编码中对原始数据形式的转换,便于数据快速编码加密,同时避免多次数据转换过程中的多次补位,减少补位数据的一致编码表现对原始数据分布的泄漏;本发明进而对比特层中不同位置的比特点进行分组中,三个方向所选择的比特点数量不同,隐藏分组数据与原始比特分层信息的对应关系,且一个分组数据选择方式的改变影响其后所有分组数据与原始比特分层的对应关系,即实现信息隐藏的传递关系,提高比特点分组对原始图像信息的隐藏效果;本发明还对对所获得的8位分组序列进行组合,首先组合分组序列破坏了原始8位分组序列的顺序,同时所对应的组合分组序列所包含的分组序列之间的位置关系最小,有效降低分组组合对原始分组序列中信息的表现程度,从而提高原始图像信息的隐藏效果。
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的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种大数据环境下网络信息加密方法的步骤流程图。
具体实施方式
为了更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例,对依据本发明提出的一种大数据环境下网络信息加密方法,其具体实施方式、结构、特征及其功效,详细说明如下。在下述说明中,不同的“一个实施例”或“另一个实施例”指的不一定是同一实施例。此外,一或多个实施例中的特定特征、结构或特点可由任何合适形式组合。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。
下面结合附图具体的说明本发明所提供的一种大数据环境下网络信息加密方法的具体方案。
请参阅图1,其示出了本发明一个实施例提供的一种大数据环境下网络信息加密方法的步骤流程图,该方法包括以下步骤:
步骤S001、获取待加密图像。
网络信息通过计算机进行信息的存储或者传输,在计算机中内置网络信息加密系统,读取计算机信息;将网络信息加密系统中所读取的图像即用于网络传输或者存储的图像,记为待加密图像,本实施例以任意一待加密图像进行说明。
至此,得到待加密图像。
步骤S002、获取待加密图像的若干个比特层,将每一比特层中的每一点记为比特点,预设X方向数量阈值,根据比特点的分布位置关系获取每一比特点的分组序列。
需要说明的是,Base64是网络上最常见的用于传输8Bit字节码的编码方式之一,可用于在HTTP环境下传递较长的标识信息。由于采用Base64编码具有不可读性,需要解码后才能阅读,所以常常被作为简单的加密;传统的Base64编码是对数据形式进行不断转换进行加密,进而其最终结果是可以通过逆向推理直接获得,所以对原始信息的加密效果不佳;同时传统的Base64编码在二进制转换十进制过程中,直接按照二进制的顺序进行分组转换,所以分组二进制本身表现原始图像信息,导致所转换的十进制数据及其对应的编码结果直接表现原始图像信息,从而影响图像加密效果;本实施例首先利用比特层表示图像的二进制信息,进而利用比特层中各比特层信息进行分组转化,选择不同位置的比特值作为同一组二进制数据,实现原始图像信息的加密。
利用比特分层算法对待加密图像进行处理,得到若干个比特层,将每一比特层中的每一点记为比特点;需要说明的是,比特分层算法为现有技术,比特分层算法通常将图像分为8个比特层,本实施例对比特分层算法不再过多赘述。
进一步需要说明的是,由于每一比特层中的元素对原始图像信息具有不同的表现程度,所以比特点进行分组的过程中,需要首先考虑同一组比特点对原始图像信息的表现程度,表现程度越低,原始图像信息的隐藏效果越好;同时同一分组的比特点对原始图像的表现程度受同一组的比特点之间的关联关系的影响,比特值之间的关联关系主要取决于比特点之间的位置,位置越远,其关联关系越弱。
进一步需要说明的是,传统的二进制的数据分组过程为:对于固定3个字节转换而来的二进制数据,其中单个字节不足8位时,进行最高位补0操作,按照所获得二进制数据的顺序依次进行以6个二进制数为一组,即分组顺序是固定的;此时在比特层中比特点在三个方向具有相邻比特点,相邻比特点即同一比特层中该比特点行列相邻以及相邻比特层相同位置的比特点,由于在比特层中同一方向的相邻比特点保留原始比特点分层信息,比如在相邻比特层相同位置的比特点反映着原始图像中同一像素点的像素值信息,行列方向相邻的比特点表现原始图像相邻像素点的像素值信息,且原始图像局部一致的像素点在比特层中更加容易表现为相邻比特点一致,所以同一方向选择比特点进行分组容易表现比特层中比特点的分布规律,从而容易暴露原始图像信息;因此本实施例在比特层中比特点的分组过程中,利用三个方向进行分组比特点的选择,从而提高同一分组比特点的组合方式,即利用分组进行原始图像信息的隐藏。
记任意比特层为关注比特层,记关注比特层中任意比特点为关注点,将关注比特层中与关注点同行且位于关注点右侧的比特点记为关注点的X方向待判断点,将关注比特层中与关注点同列且位于关注点下侧的比特点记为关注点的Y方向待判断点,将关注比特层的下层的若干个层中与关注点所处位置相同的比特点记为关注点的Z方向待判断点。
进一步的,根据每一比特层中的每一比特点的若干个X方向待判断点、该比特点的若干个Y方向待判断点、该比特点的若干个Z方向待判断点获取8位的分组数据。
具体的,预设X方向数量阈值为,根据与关注点欧式距离由小到大的顺序获取/>个关注点的X方向待判断点,记为关注点的X方向点,根据与关注点欧式距离由小到大的顺序获取/>个关注点的Y方向待判断点,记为关注点的Y方向点,根据与关注点欧式距离由小到大的顺序获取/>个关注点的Z方向待判断点,记为关注点的Z方向点;将关注点、关注点的X方向点、关注点的Y方向点、关注点的Z方向点构成分组数据,将X方向点的数量作为密钥;需要说明的是,/>,/>的大小由具体实施者根据具体应用场景进行设定,/>表示向上取整运算。
进一步需要说明的是,本实施例中的分组数据获取过程首先避免了传统Base64编码中对原始数据形式的转换,便于数据快速编码加密;其中对于比特点分组时,三个方向所选择的比特点数量不同,从而隐藏分组数据与原始比特分层信息的对应关系,且一个分组数据选择方式的改变影响其后所有分组数据与原始比特分层的对应关系,即实现信息隐藏的传递关系,提高比特点分组对原始图像信息的隐藏效果。
至此,得到若干个分组数据。
进一步需要说明的是,由于每一比特层中不同位置的比特点其相邻比特点的数量有限,例如当比特点靠近边缘时,此时该比特点的某一方向点的个数小于预设个数,进而需要进行不同方向比特点的补位。
具体的,记任意比特层为关注比特层,记关注比特层中任意比特点为关注点,若关注点的X方向待判断点的个数小于时,将关注点的X方向待判断点按照与关注点欧式距离由小到大的顺序构成关注点的X方向点待补充序列,记/>与关注点的X方向待判断点的个数的差值为X方向待补充个数,将关注点的Y方向点按照与关注点欧式距离由小到大的顺序构成关注点的Y方向点序列,将Y方向待判断点中除Y方向点外,且按照与关注点欧式距离由小到大的顺序的前/>个Y方向待判断点记为X补充点,其中/>表示关注点的X方向待补充个数,将X方向点待补充序列与X补充点组成关注点的X方向点序列;
若Y方向待判断点中除Y方向点外的Y方向待判断点的个数小于,则将Y方向待判断点中除Y方向点外的Y方向待判断点按照与关注点欧式距离由小到大的顺序,组成X方向第一补充点,将X方向待补充个数与X方向第一补充点的差值记为X方向第二待补充点;将关注点的Z方向点按照与关注点欧式距离由小到大的顺序构成关注点的Z方向点序列,将Z方向待判断点中除Z方向点外,且按照与关注点欧式距离由小到大的顺序的前/>个Z方向待判断点记为X第二补充点,其中/>表示关注点的X方向第二待补充个数,将X方向点待补充序列、X方向第一补充点、X方向第二待补充点组成关注点的X方向点序列;需要说明的是,若Z方向待判断点中除Z方向点外的Z方向待判断点的个数小于/>时,则进行补0即将X方向点序列中缺少的比特点记为0。
按照关注点的X方向点序列的获取方式获取关注点的Y方向点序列与关注点的Z方向点序列,其中Y方向点序列的补位按照Z方向待判断点至X方向待判断点的顺序,Z方向点序列的补位按照X方向待判断点至Y方向待判断点的顺序。
将关注点、关注点的X方向点序列、关注点的Y方向点序列、关注点的Z方向点序列组成关注点的分组序列。
本实施例中自比特层中最高位即第一比特层起始,记第一比特层中左上角比特点为起始点,获取起始比特点的分组序列,按照第一比特层中起始比特点所在行中由左至右的顺序依次获取其他比特点的分组序列,需要说明的是,当其他比特点属于起始比特点的分组序列时,则直接跳过,不进行获取,直至第一比特层中起始比特点所在行中每一比特点均被遍历,进而从第一比特层中起始比特点所在行的下一行起始,按照由左至右的顺序依次获取比特点的分组序列,依次类推,直至每一比特点均被遍历结束,将待加密图像划分为若干个分组序列。
步骤S003、获取每一比特点的实际X方向点数量,将预设X方向数量阈值替换为每一比特点的实际X方向点数量进而获取每一比特点的分组序列,根据每一比特点的分组序列将待加密图像划分为若干个分组序列。
需要说明的是,比特层中不同比特点对原始图像信息具有不同表现程度,所以在分组过程中,根据比特分层不同位置对原始图像信息的表现程度,在不同位置确定不同方向的比特点选择数量;其中某一方向的比特点对原始图像信息的表现程度越小,该方向所选择的比特点的数量越多;在若干个比特层中,比特点与其每一方向比特点即每一比特点的分组序列对原始图像信息的表现程度主要为该分组序列中比特点的变化,其变化程度越大,对原始图像信息的表现程度越低,且变化越不规律,对原始图像信息表现程度越低;因此需要根据比特点的变化程度获取每一比特点的每一方向点的表现程度,进而对每一比特点的每一方向点的数量进行进一步优化。
具体的,记任意比特层为关注比特层,记关注比特层中任意比特点为关注点,由于比特点的比特值为0或1,将比特点由1变为0与由0变为1记为比特点变化,将比特点由1变为0记为第一变化,将比特点由0变为1记为第二变化;
预设待考虑点阈值,将关注点的X方向待判断点中,按照与关注点的欧式距离由小到大的顺序的前/>个X方向待判断点记为关注点的X方向待考虑点,组成X方向待考虑序列,获取待考虑序列中X方向待考虑点的比特点变化次数,记为关注点的X方向变化次数,获取待考虑序列中所有第一变化的相邻比特点数量的均值,记为关注点的X方向第一变化间隔,所述第一变化的相邻比特点数量为发生第一变化的欧式距离最相近的两个X方向待考虑点间的X方向待考虑点的个数,获取待考虑序列中所有第二变化的相邻比特点数量的均值,记为关注点的X方向第二变化间隔,所述第二变化的相邻比特点数量为发生第二变化的欧式距离最相近的两个X方向待考虑点间的X方向待考虑点的个数;需要说明的是,本实施例设定/>,若X方向待判断点个数小于/>时,将X方向待判断点个数记为/>
获取关注点的X方向表现程度的计算方法为:
其中,表示关注点的X方向变化次数,/>表示关注点的X方向第一变化间隔,/>表示关注点的X方向第二变化间隔。
根据关注点的X方向表现程度的计算方法获取关注点的Y方向表现程度/>及关注点的Z方向表现程度/>
进一步需要说明的是,由于在分组过程中不同方向选择比特点的数量主要根据X方向点的数量进行确定,此时X方向相邻比特点对原始图像信息的表现程度越高,X方向所选择比特点数量越少,Y、Z方向相邻比特点对原始图像信息的表现程度越低,X方向选择比特点数量越多。
具体的,获取关注点的实际X方向点数量的计算公式为:
其中,表示关注点的X方向表现程度,/>表示关注点的Y方向表现程度,/>表示关注点的Z方向表现程度,/>表示归一化函数,本实施例中获取每一比特点的,对所有比特点的/>进行线性归一化,实施者可视具体实施场景进行其他归一化函数的设定。
进一步的,将步骤S002中替换为/>,根据步骤S002中关注点的分组序列的获取方法获取关注点的分组序列,进而将待加密图像划分为若干个分组序列。
至此,将待加密图像划分为若干个分组序列。
进一步需要说明的是,根据若干个比特层中不同位置对原始图像信息的表现程度,在不同位置确定不同方向比特点的选择数量,使得每一方向所选择的比特点对原始图像信息表现程度尽量小,进而所获得的分组序列对原始图像信息实现更高效的隐藏;同时分组序列的选择过程在不同方向破坏原始比特分层对图像的表现规律,避免一个方向相邻一致比特点对分组选择的影响,提高分组数据比特分层表现原始图像信息的表现效果。
步骤S004、获取每一分组序列的组合分组序列,根据每一分组序列的组合分组序列获取待加密图像的若干个组合分组序列。
需要说明的是,获得的分组序列即为二进制数据,此时需要进行二进制数据的转换;在传统的Base64编码中,直接根据所获得的8位分组序列的顺序依次选择三个分组进行组合再分组,此时再分组获得的6位分组数据直接反应着原始分组序列的分布,即不利于原始信息的隐藏;因此本实施例在所有的8位分组序列中,进行选择组合,此时8位分组序列之间的位置关系越小,对应的分组组合再分组后对原始8位分组序列的表现程度越小,便于原始图像信息的隐藏。
具体的,记任意一分组序列为目标序列,记目标序列的定位比特点为目标点,所述目标序列的定位比特点与目标序列的定位比特点的X方向点、目标序列的定位比特点的Y方向点、目标序列的定位比特点的Y方向点构成目标序列,记除目标序列外的任意一分组序列为对比序列,记对比序列的定位比特点为对比点,获取目标点与对比点在比特层中所在位置的X、Y、Z方向的欧式距离的平方和进行开根号的值,记为目标序列与对比序列的间隔距离,所述X、Y、Z方向为以第个比特层的中心比特点为中心,建立三维坐标系中的X、Y、Z方向,其中/>表示比特层的个数,获取目标序列与每一其他分组序列的间隔距离,将间隔距离最大值对应的分组数据记为目标序列的第一组合序列。
进一步的,获取目标序列与除目标序列及目标序列的组合序列的任意一分组序列的间隔距离,记为目标序列与每一分组序列的第一间隔距离,获取目标序列的组合序列与除目标序列及目标序列的组合序列的任意一分组序列的间隔距离,记为目标序列的组合序列与每一分组序列的第二间隔距离,将每一分组序列的第一间隔距离与第二间隔距离的和记为每一分组序列的第三间隔距离,将第三间隔距离的最大值对应的分组数据记为目标序列的第二组合序列。
将目标序列、目标序列的第一组合序列、目标序列的第二组合序列组成目标序列的组合分组序列。
本实施例中以最初获取的分组序列为起始序列,获取起始序列的组合分组序列,进而按照分组序列的获取顺序依次获取每一分组序列的组合分组序列,其中若当前的分组序列属于之前分组序列的组合分组序列时,则直接跳过,不进行获取,即不进行重复获取,对所有组合分组序列进行划分,直至每一分组序列属于一组合分组序列停止;需要说明的是,当最后剩余的分组序列的数量不足3个时,进行补位操作,所述补位操作即将补充的分组序列中数据均补充为0,为了组合分组序列能够返回原始分组序列,需要保留分组序列的原始排列,作为密钥,同时为了分组序列能够复原原始比特分层即原始的待加密图像,需要保留待加密图像大小作为附加密钥。
进一步需要说明的是,对所获得的8位分组序列进行组合,组合分组序列破坏原始8位分组序列的顺序,同时每一组合分组序列中所包含的分组序列之间的位置关系最小,有效降低组合分组对原始分组序列信息的表现程度,从而提高原始图像信息的隐藏效果。
至此,得到若干个待加密图像的组合分组序列。
步骤S005、根据待加密图像的若干个组合分组序列利用Base64编码完成待加密图像的加密。
根据步骤S004中得到的若干个组合分组序列,利用Base64编码方法对组合分组序列对应的二进制序列继续进行6位分组,即获得4个6位再分组数据。
将获得的4个6位再分组数据转换为4个十进制数据,进而根据Base64编码中的转换表格,将所获得的十进制数据转换为表格中对应的字符,完成Base64编码;最终转换的编码数据即为最终的密文数据;需要说明的是,Base64编码为现有技术,Base64编码中的转换表格的获取方法为现有技术,本实施例不再过多赘述。
至此,完成待加密图像即网络信息对应图像信息的加密。
步骤S006、将加密后的待加密图像及密钥使用移动存储设备进行安全存储。
对加密后的待加密图像与密钥使用移动存储设备进行存储,本实施例中设定移动存储设备为U盘,对网络信息对应图像信息进行加密处理,同时使用移动设备对加密结果及密钥进行存储,保障网络信息的安全性,确保网络系统的正常运行。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,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 (6)

1.一种大数据环境下网络信息加密方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
获取网络信息中的待加密图像,记为待加密图像;
获取待加密图像的若干个比特层,将每一比特层中的每一点记为比特点,预设X方向数量阈值,根据X方向数量阈值与比特点的分布位置关系获取每一比特点的分组序列;
获取每一比特点的X方向表现程度,根据每一比特点的X方向表现程度获取每一比特点的实际X方向点数量,将预设X方向数量阈值替换为每一比特点的实际X方向点数量进而获取每一比特点的分组序列,根据每一比特点的分组序列将待加密图像划分为若干个分组序列;
获取每一分组序列的组合分组序列,根据每一分组序列的组合分组序列获取待加密图像的若干个组合分组序列;
根据待加密图像的若干个组合分组序列利用Base64编码完成待加密图像的加密;
将加密后的待加密图像及密钥使用移动存储设备进行安全存储;
所述根据X方向数量阈值与比特点的分布位置关系获取每一比特点的分组序列,包括的具体步骤如下:
记任意比特层为关注比特层,记关注比特层中任意比特点为关注点,将关注比特层中与关注点同行且位于关注点右侧的比特点记为关注点的X方向待判断点,将关注比特层中与关注点同列且位于关注点下侧的比特点记为关注点的Y方向待判断点,将关注比特层的下层的若干个层中与关注点所处位置相同的比特点记为关注点的Z方向待判断点;
获取关注点的X方向点、关注点的Y方向点、关注点的Z方向点;
若关注点的X方向待判断点的个数小于时,其中/>表示X方向数量阈值,将关注点的X方向待判断点按照与关注点欧式距离由小到大的顺序构成关注点的X方向点待补充序列,记/>与关注点的X方向待判断点的个数的差值为X方向待补充个数,将关注点的Y方向点按照与关注点欧式距离由小到大的顺序构成关注点的Y方向点序列,将Y方向待判断点中除Y方向点外,且按照与关注点欧式距离由小到大的顺序的前/>个Y方向待判断点记为X补充点,其中/>表示关注点的X方向待补充个数,将X方向点待补充序列与X补充点组成关注点的X方向点序列;
若Y方向待判断点中除Y方向点外的Y方向待判断点的个数小于,则将Y方向待判断点中除Y方向点外的Y方向待判断点按照与关注点欧式距离由小到大的顺序,组成X方向第一补充点,将X方向待补充个数与X方向第一补充点的差值记为X方向第二待补充点;将关注点的Z方向点按照与关注点欧式距离由小到大的顺序构成关注点的Z方向点序列,将Z方向待判断点中除Z方向点外,且按照与关注点欧式距离由小到大的顺序的前/>个Z方向待判断点记为X第二补充点,其中/>表示关注点的X方向第二待补充个数,将X方向点待补充序列、X方向第一补充点、X方向第二待补充点组成关注点的X方向点序列;
按照关注点的X方向点序列的获取方式获取关注点的Y方向点序列与关注点的Z方向点序列,其中Y方向点序列的补位按照Z方向待判断点至X方向待判断点的顺序,Z方向点序列的补位按照X方向待判断点至Y方向待判断点的顺序;
将关注点、关注点的X方向点序列、关注点的Y方向点序列、关注点的Z方向点序列组成关注点的分组序列;
所述获取每一比特点的X方向表现程度,包括的具体步骤如下:
获取每一比特点的X方向变化次数、X方向第一变化间隔、X方向第二变化间隔,根据每一比特点的X方向变化次数、X方向第一变化间隔、X方向第二变化间隔获取每一比特点的X方向表现程度。
2.根据权利要求1所述一种大数据环境下网络信息加密方法,其特征在于,所述关注点的X方向点、关注点的Y方向点、关注点的Z方向点的获取方式如下:
根据与关注点欧式距离由小到大的顺序获取个关注点的X方向待判断点,记为关注点的X方向点,根据与关注点欧式距离由小到大的顺序获取/>个关注点的Y方向待判断点,记为关注点的Y方向点,根据与关注点欧式距离由小到大的顺序获取/>个关注点的Z方向待判断点,记为关注点的Z方向点,其中/>表示向上取整运算,/>表示X方向数量阈值,/>
3.根据权利要求1所述一种大数据环境下网络信息加密方法,其特征在于,所述获取每一比特点的X方向变化次数、X方向第一变化间隔、X方向第二变化间隔,包括的具体步骤如下:
记任意比特层为关注比特层,记关注比特层中任意比特点为关注点,由于比特点的比特值为0或1,将比特点由1变为0与由0变为1记为比特点变化,将比特点由1变为0记为第一变化,将比特点由0变为1记为第二变化,将关注点的X方向待判断点中,按照与关注点的欧式距离由小到大的顺序的前个X方向待判断点记为关注点的X方向待考虑点,组成X方向待考虑序列,其中/>表示预设的待考虑点阈值,获取待考虑序列中X方向待考虑点的比特点变化次数,记为关注点的X方向变化次数,获取待考虑序列中所有第一变化的相邻比特点数量的均值,记为关注点的X方向第一变化间隔,所述第一变化的相邻比特点数量为发生第一变化的欧式距离最相近的两个X方向待考虑点间的X方向待考虑点的个数,获取待考虑序列中所有第二变化的相邻比特点数量的均值,记为关注点的X方向第二变化间隔,所述第二变化的相邻比特点数量为发生第二变化的欧式距离最相近的两个X方向待考虑点间的X方向待考虑点的个数。
4.根据权利要求1所述一种大数据环境下网络信息加密方法,其特征在于,所述根据每一比特点的X方向表现程度获取每一比特点的实际X方向点数量,包括的具体步骤如下:
记任意比特层为关注比特层,记关注比特层中任意比特点为关注点,根据关注点的X方向表现程度的获取方法获取关注点的Y方向表现程度/>及关注点的Z方向表现程度/>,根据关注点的X方向表现程度、关注点的Y方向表现程度及关注点的Z方向表现程度获取关注点的实际X方向点数量。
5.根据权利要求1所述一种大数据环境下网络信息加密方法,其特征在于,所述获取每一分组序列的组合分组序列,包括的具体步骤如下:
记任意一分组序列为目标序列,获取每一分组序列的第一组合序列及第二组合序列;
将目标序列、目标序列的第一组合序列、目标序列的第二组合序列组成目标序列的组合分组序列。
6.根据权利要求5所述一种大数据环境下网络信息加密方法,其特征在于,所述获取每一分组序列的第一组合序列及第二组合序列,包括的具体步骤如下:
记目标序列的定位比特点为目标点,所述目标序列的定位比特点与目标序列的定位比特点的X方向点、目标序列的定位比特点的Y方向点、目标序列的定位比特点的Z方向点构成目标序列,记除目标序列外的任意一分组序列为对比序列,记对比序列的定位比特点为对比点,获取目标点与对比点在比特层中所在位置的X、Y、Z方向的欧式距离的平方和进行开根号的值,记为目标序列与对比序列的间隔距离,所述X、Y、Z方向为以第个比特层的中心比特点为中心,建立三维坐标系中的X、Y、Z方向,其中/>表示比特层的个数,获取目标序列与每一其他分组序列的间隔距离,将间隔距离最大值对应的分组数据记为目标序列的第一组合序列;
获取目标序列与除目标序列及目标序列的组合序列的任意一分组序列的间隔距离,记为目标序列与每一分组序列的第一间隔距离,获取目标序列的组合序列与除目标序列及目标序列的组合序列的任意一分组序列的间隔距离,记为目标序列的组合序列与每一分组序列的第二间隔距离,将每一分组序列的第一间隔距离与第二间隔距离的和记为每一分组序列的第三间隔距离,将第三间隔距离的最大值对应的分组数据记为目标序列的第二组合序列。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018040878A1 (zh) * 2016-08-31 2018-03-08 福建联迪商用设备有限公司 指纹图像数据的加密方法和装置
CN108494548A (zh) * 2018-04-09 2018-09-04 平安普惠企业管理有限公司 引用样式加密方法、装置、计算机设备及存储介质
CN109861809A (zh) * 2019-02-20 2019-06-07 中国电子科技集团公司第三十研究所 一种实用化的分组随机加解密方法
KR20210143553A (ko) * 2020-05-20 2021-11-29 국방과학연구소 비디오 암호화 및 복호화 방법 및 장치
CN115795495A (zh) * 2022-10-31 2023-03-14 上海浦东发展银行股份有限公司 基于改进base64算法的数据保护、解密方法和系统

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11212097B2 (en) * 2015-05-17 2021-12-28 Gideon Samid Mixed unary cryptography

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018040878A1 (zh) * 2016-08-31 2018-03-08 福建联迪商用设备有限公司 指纹图像数据的加密方法和装置
CN108494548A (zh) * 2018-04-09 2018-09-04 平安普惠企业管理有限公司 引用样式加密方法、装置、计算机设备及存储介质
CN109861809A (zh) * 2019-02-20 2019-06-07 中国电子科技集团公司第三十研究所 一种实用化的分组随机加解密方法
KR20210143553A (ko) * 2020-05-20 2021-11-29 국방과학연구소 비디오 암호화 및 복호화 방법 및 장치
CN115795495A (zh) * 2022-10-31 2023-03-14 上海浦东发展银行股份有限公司 基于改进base64算法的数据保护、解密方法和系统

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