CN117240604A - 基于云计算的数据安全存储和优化节能方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及数据加密技术领域，具体涉及基于云计算的数据安全存储和优化节能方法，包括：获取明文数据；根据明文数据获取明文数据第0次错切的参数；根据明文数据第0次错切的参数获取第0次加密的加密密钥；根据第0次加密的加密密钥；获取每次加密密钥；根据每次加密密钥对明文数据进行加密，得到密文数据；对密文数据进行解密，得到明文数据。本发明根据每次迭代错切的结果中呈现拉伸的特征，对加密密钥调整，从而达到提高加密和解密的效率的目的。

Description

基于云计算的数据安全存储和优化节能方法

技术领域

本发明涉及数据加密技术领域，具体涉及基于云计算的数据安全存储和优化节能方法。

背景技术

云计算是一种计算模型，通过互联网或专用网络提供各种计算资源，允许用户根据需求获取和释放计算资源而无需事先购买和维护硬件以及基础设置，并且针对云计算的数据量大的存储问题，通过虚拟化技术将多个虚拟机部署在同一台物理服务器上，从而实现资源共享提高硬件资源的利用率，减少了能源消耗；但资源共享对数据存储的安全性保障具有较高的需求。

云计算的资源在共享过程中，涉及大量隐私数据的存储和传输，包括个人身份信息、商业机密与资料备份，需要将这些数据加密通过加密保护起来，防止未经授权的访问和数据泄露，避免受到不当修改或篡改的威胁。而Arnold置乱加密是一种通过迭代错切改变明文数据的数据点在空间中的位置，从而置乱明文信息，达到隐藏明文信息的目的；但Arnold置乱加密取决于明文数据本身的紊乱程度，若明文数据中每一行或每一列存在较多重复的数据，那么通过错切变换后的密文相较于明文数据同样具有较高的相似性，从而需要提高迭代错切的次数，增加了加密的运算负载，降低加密和解密的效率。

发明内容

本发明提供基于云计算的数据安全存储和优化节能方法，以解决现有的问题：传统的Arnold置乱加密取决于明文数据本身的紊乱程度，若明文数据中每一行或每一列存在较多重复的数据，则需要提高迭代错切的次数，增加了加密的运算负载，降低加密和解密的效率。

本发明的基于云计算的数据安全存储和优化节能方法采用如下技术方案：

包括以下步骤：

获取明文数据；

根据明文数据获取明文数据第0次错切的参数；

根据明文数据第0次错切的参数获取第0次加密的加密密钥；根据第0次加密的加密密钥获取第一次加密结果，根据第一次加密结果获取第1次加密的加密密钥，根据第1次加密的加密密钥获取第二次加密结果，根据第二次加密结果获取第2次加密的加密密钥；以此类推，获取每次加密密钥；

根据每次加密密钥对明文数据进行加密，得到密文数据；对密文数据进行解密，得到明文数据。

优选的，所述获取明文数据，包括的具体方法为：

通过云计算的用户标记获得隐私数据和通用数据，将通用数据传输至资源共享平台，隐私数据传输至云计算的加密模块，将加密模块中的隐私数据作为明文数据。

优选的，所述根据明文数据获取明文数据第0次错切的参数，包括的具体方法为：

对于隐私数据中的任意一张图像作为明文数据，首先获取明文数据的宽和长分别记为/>和/>；计算明文数据中每行内的所有像素点的灰度值的标准差均值记为/>，以及明文数据中每列内的所有像素点的灰度值的标准差均值记为/>，若/>，则明文数据的第0次错切的方向为横向错切，此时明文数据第0次错切的参数取值为：

若，则明文数据的第0次错切的方向为纵向错切，此时明文数据第0次错切的参数取值为：

式中，和/>分别为明文数据的宽和长；/>为绝对值运算；/>为向上取整运算；为取余函数；/>为控制明文数据的第0次横向错切的参数；/>为控制明文数据的第0次纵向错切的参数。

优选的，所述根据明文数据第0次错切的参数获取第0次加密的加密密钥，包括的具体方法为：

根据控制明文数据的第0次横向错切的参数以及控制明文数据的第0次纵向错切的参数，得到对明文数据的第0次加密的加密密钥：

式中，表示明文数据的第0次加密密钥；/>为控制明文数据的第0次横向错切的参数；/>为控制明文数据的第0次纵向错切的参数。

优选的，所述获取每次加密密钥，包括的具体方法为：

根据明文数据的第0次加密的加密密钥对明文数据进行Arnold置乱，得到明文数据的第一次加密结果；

根据第一次加密结果横向的像素点差异计算第一次加密结果的横向的错切拉伸程度；根据第一次加密结果纵向的像素点差异计算第一次加密结果的纵向的错切拉伸程度；根据第一次加密结果的横向的错切拉伸程度以及第一次加密结果的纵向的错切拉伸程度，获取第1次加密的加密密钥；根据第1次加密的加密密钥对第一次加密结果进行Arnold置乱，得到第二次加密结果；

根据第二次加密结果横向的像素点差异计算第二次加密结果的横向的错切拉伸程度；根据第二次加密结果纵向的像素点差异计算第二次加密结果的纵向的错切拉伸程度；根据第二次加密结果的横向的错切拉伸程度以及第二次加密结果的纵向的错切拉伸程度，获取第2次加密的加密密钥；根据第2次加密的加密密钥对第二次加密结果进行Arnold置乱，得到第三次加密结果；

以此类推，根据每次加密结果横向的像素点差异计算每次加密结果的横向的错切拉伸程度；根据每次加密结果纵向的像素点差异计算每次加密结果的纵向的错切拉伸程度；根据每次加密结果的横向的错切拉伸程度以及每次加密结果的纵向的错切拉伸程度，获取每次加密密钥。

优选的，所述根据每次加密结果横向的像素点差异计算每次加密结果的横向的错切拉伸程度，包括的具体方法为：

预设一个拉伸范围参数；对于第/>次加密结果/>，计算/>横向的错切拉伸程度的计算公式为：

式中，表示明文数据的第/>次加密结果的横向错切拉伸强度；/>表示明文数据的第/>次加密结果中坐标为/>的像素点的灰度值；/>表示明文数据的第/>次加密结果中坐标为/>的像素点的灰度值；/>为取最小值函数；/>为预设的拉伸范围参数；/>和/>分别表示明文数据的宽和长；/>表示绝对值运算；/>表示以自然常数为底数的指数函数；/>表示预设的拉伸范围参数。

优选的，所述根据每次加密结果纵向的像素点差异计算每次加密结果的纵向的错切拉伸程度，包括的具体方法为：

预设一个拉伸范围参数；对于第/>次加密结果/>，计算/>纵向的错切拉伸程度的计算公式为：

式中，表示明文数据的第/>次加密结果的纵向错切拉伸强度；/>表示明文数据的第/>次加密结果中坐标为/>的像素点的灰度值；/>表示明文数据的第/>次加密结果中坐标为/>的像素点的灰度值；/>为取最小值函数；/>为预设的拉伸范围参数；/>和/>分别表示明文数据的宽和长；/>表示绝对值运算；/>表示以自然常数为底数的指数函数；/>表示预设的拉伸范围参数。

优选的，所述根据每次加密结果的横向的错切拉伸程度以及每次加密结果的纵向的错切拉伸程度，获取每次加密密钥，包括的具体方法为：

对于获取第次加密的加密密钥，当满足/>且/>，或满足/>且/>时，/>表示明文数据的第/>次加密结果的横向错切拉伸强度，/>表示明文数据的第/>次加密结果的纵向错切拉伸强度；第/>次错切的加密密钥为：

当满足且/>，或满足/>且/>时，第/>次错切的加密密钥为：

式中，表示第/>次加密密钥；/>为控制明文数据的第/>次横向错切的参数；为控制明文数据的第/>次纵向错切的参数。

优选的，所述根据每次加密密钥对明文数据进行加密，得到密文数据，包括的具体方法为：

预设Arnold置乱迭代次数，使用第0次加密密钥对明文数据进行Arnold置乱，得到第一次加密结果；使用第1次加密密钥对第一次加密结果进行Arnold置乱，得到第二次加密结果；以此类推，直至使用第/>次加密密钥对第一次加密结果进行Arnold置乱，得到第/>次加密结果，将第/>次加密结果作为密文数据。

优选的，所述对密文数据进行解密，得到明文数据，包括的具体方法为：

获取密文数据、第0次加密密钥以及迭代次数，根据第0次加密密钥进行变换得到变换密钥，具体为：

式中，为控制明文数据的第0次横向错切的参数；/>为控制明文数据的第0次纵向错切的参数；/>表示变换密钥；/>与/>均为变换密钥中的两个参数；

当迭代次数为偶数时，使用第0次加密密钥对密文数据进行Arnold逆变换，得到第一次逆变换结果，完成第一次逆变换；使用变换密钥对第一次逆变换结果进行Arnold逆变换，得到第二次逆变换结果，完成第二次逆变换；使用第0次加密密钥对第二次逆变换结果进行Arnold逆变换，得到第三次逆变换结果，完成第三次逆变换；以此类推，直至完成逆变换的次数等于/>，得到明文数据；

当迭代次数为奇数时，使用变换密钥对密文数据进行Arnold逆变换；得到第一次逆变换结果，完成第一次逆变换；使用第0次加密密钥对第一次逆变换结果进行Arnold逆变换，得到第二次逆变换结果，完成第二次逆变换；使用变换密钥对第二次逆变换结果进行Arnold逆变换，得到第三次逆变换结果，完成第三次逆变换；以此类推，直至完成逆变换的次数等于/>，得到明文数据。

本发明的技术方案的有益效果是：由于传统的Arnold置乱加密取决于明文数据本身的紊乱程度，若明文数据中每一行或每一列存在较多重复的数据，则需要提高迭代错切的次数，增加了加密的运算负载，降低加密和解密的效率；因此本发明根据每次迭代错切的结果中呈现拉伸的特征，对加密密钥调整，从而达到提高加密和解密的效率的目的。

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为本发明基于云计算的数据安全存储和优化节能方法的步骤流程图。

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基于云计算的数据安全存储和优化节能方法，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基于云计算的数据安全存储和优化节能方法的具体方案。

请参阅图1，其示出了本发明一个实施例提供的基于云计算的数据安全存储和优化节能方法的步骤流程图，该方法包括以下步骤：

步骤S001：获取明文数据。

需要说明的是，由于云计算的资源在共享过程中，涉及大量敏感数据的存储和传输，包括个人身份信息、商业机密与资料备份，需要将这些数据加密通过加密保护起来，防止未经授权的访问和数据泄露，避免受到不当修改或篡改的威胁，因此本实施例提出了一种基于云计算的数据安全存储和优化节能方法，所以首先需要采集待加密的云计算的共享资源数据。

具体的，通过云计算的用户标记获得隐私数据和通用数据，将通用数据传输至资源共享平台，隐私数据传输至云计算的加密模块，将加密模块中的隐私数据作为明文数据。

需要进一步说明的是，由于隐私数据总是呈现为图像、图表和合同报表备份的形式，故明文数据即为些二维的图数据。

至此，得到明文数据。

步骤S002：根据明文数据获取明文数据第0次错切的参数。

需要说明的是，由于传统的Arnold置乱加密明文数据时，其错切方向取决于加密密钥的取值，并且后续错切操作都是基于前一次错切的结果进行的，但由于Arnold置乱加密的多次错切使用的是同一个加密密钥，使得加密图像呈现与加密密钥相同方向的拉伸效果，使得密文存在一定的规律性，降低了密文的安全性；因此本实施例根据每次迭代错切的结果中呈现拉伸的特征，对加密密钥调整，从而达到提高加密效果的目的。而为了能够对明文数据进行加密，首先需要获取加密密钥。

由于Arnold置乱加密密钥共包含两个参数：

式中，表示Arnold置乱加密密钥；/>表示控制明文数据的横向错切的参数；/>表示控制明文数据的纵向错切的参数。

需要进一步说明的是，为了进一步调高密文的安全性，还需要根据明文数据中像素点灰度值在横向上的分布情况与纵向上的分布情况，得到错切方向；即当纵向像素点比横向像素点更具有规律性时，对明文数据进行横向错切，当横向像素点比纵向像素点更具有规律性时，对明文数据进行纵向错切，以达到进一步调高密文的安全性的目的，再根据对明文数据进行错切的方向，获取第0次错切的参数。

具体的，对于隐私数据中的任意一张图像作为明文数据，首先获取明文数据的宽和长分别记为/>和/>。计算明文数据中每行内的所有像素点的灰度值的标准差均值记为/>，以及明文数据中每列内的所有像素点的灰度值的标准差均值记为/>，若/>，则明文数据的第0次错切的方向为横向错切，此时明文数据第0次错切的参数取值为：

式中，和/>分别为明文数据的宽和长；/>为绝对值运算；/>为向上取整运算；为取余函数；/>为控制明文数据的第0次横向错切的参数；/>为控制明文数据的第0次纵向错切的参数。

若，则明文数据的第0次错切的方向为纵向错切，此时明文数据第0次错切的参数取值为：

式中，和/>分别为明文数据的宽和长；/>为绝对值运算；/>为向上取整运算；为取余函数；/>为控制明文数据的第0次横向错切的参数；/>为控制明文数据的第0次纵向错切的参数。

需要注意的是，当时，/>；当/>时，/>。

至此，得到明文数据的第0次错切方向、控制明文数据的第0次横向错切的参数以及控制明文数据的第0次纵向错切的参数。

步骤S003：根据明文数据第0次错切的参数获取第0次加密的加密密钥；根据第0次加密的加密密钥获取第一次加密结果，根据第一次加密结果获取第1次加密的加密密钥，根据第1次加密的加密密钥获取第二次加密结果，根据第二次加密结果获取第2次加密的加密密钥；以此类推，获取每次加密密钥。

需要说明的是，本实施例作为一种利用Arnold置乱对明文数据进加密的方法，最终目的为提高加密效果的安全性，而Arnold置乱对明文数据进行加密的过程为一个迭代的过程，即需要对明文数据进行多次Arnold置乱最终得到密文数据，但由于Arnold置乱加密的多次错切使用的是同一个加密密钥，使得加密图像呈现与加密密钥相同方向的拉伸效果，使得密文存在一定的规律性，降低了密文的安全性；因此本实施例根据每次迭代错切的结果中呈现拉伸的特征，对加密密钥调整，从而达到提高加密效果的目的。

具体的，根据控制明文数据的第0次横向错切的参数以及控制明文数据的第0次纵向错切的参数，得到对明文数据的第0次加密的加密密钥：

式中，表示明文数据的第0次加密密钥；/>为控制明文数据的第0次横向错切的参数；/>为控制明文数据的第0次纵向错切的参数。

至此，得到明文数据的第0次加密的加密密钥。

根据明文数据的第0次加密的加密密钥对明文数据进行第一次Arnold置乱，由于Arnold置乱作为一种公知的现有技术，故在本实施例中不再进行赘述，得到明文数据的第一次加密结果；

根据第一次加密结果横向的像素点差异计算第一次加密结果的横向的错切拉伸程度；根据第一次加密结果纵向的像素点差异计算第一次加密结果的纵向的错切拉伸程度；根据第一次加密结果的横向的错切拉伸程度以及第一次加密结果的纵向的错切拉伸程度，获取第1次加密的加密密钥；根据第1次加密的加密密钥对第一次加密结果进行Arnold置乱，得到第二次加密结果；

根据第二次加密结果横向的像素点差异计算第二次加密结果的横向的错切拉伸程度；根据第二次加密结果纵向的像素点差异计算第二次加密结果的纵向的错切拉伸程度；根据第二次加密结果的横向的错切拉伸程度以及第二次加密结果的纵向的错切拉伸程度，获取第2次加密的加密密钥；根据第2次加密的加密密钥对第二次加密结果进行Arnold置乱，得到第三次加密结果；

以此类推，根据每次加密结果横向的像素点差异计算每次加密结果的横向的错切拉伸程度；根据每次加密结果纵向的像素点差异计算每次加密结果的纵向的错切拉伸程度；根据每次加密结果的横向的错切拉伸程度以及每次加密结果的纵向的错切拉伸程度，获取每次加密密钥；根据每次加密密钥对每次加密结果进行Arnold置乱，得到下一次加密结果。

需要说明的是，对于任意第次加密结果/>而言，获得/>的加密密钥为/>，其中表示明文数据的第/>次加密结果；/>表示明文数据的第/>次加密密钥；对第/>次加密结果/>分析，当加密结果的拉伸呈现横向或纵向，那么在加密结果中，横向或纵向方向下，相邻像素点的取值相同的越多，根据相同相邻像素点的个数，获得第/>次加密结果/>的横向拉伸特征强度和纵向错切拉伸程度，对加密密钥信息调整。

需要进一步说明的是，经过错切后通过相邻像素点的计算错切拉伸程度的参考性过小，可能存在由于加密密钥的参数取值相同，造成相邻像素点的取值不同，但在一定范围内的像素点取值相同，因此对于任意一个像素点而言，需要预设一个拉伸范围参数。

具体的，预设一个拉伸范围参数，/>的取值可结合实际情况自行设置，本实施例不做硬性要求，在本实施例中以/>进行叙述；对于第/>次加密结果/>而言，其横向的错切拉伸程度的计算公式为：

式中，表示明文数据的第/>次加密结果的横向错切拉伸强度；/>表示明文数据的第/>次加密结果中坐标为/>的像素点的灰度值；/>表示明文数据的第/>次加密结果中坐标为/>的像素点的灰度值；/>为取最小值函数；/>为预设的拉伸范围参数；/>和/>分别表示明文数据的宽和长；/>表示绝对值运算；/>表示以自然常数为底数的指数函数；/>表示预设的拉伸范围参数。

需要进行说明的是，是通过计算在拉伸范围参数/>下在横向范围内的所有像素点与相邻拉伸范围参数下的所有像素点的差值累加，获得一个差值和，通过/>选取最小的差值和的数据，获得最小的差值和用于计算横向错切拉伸程度。

需要进一步说明的是，当明文数据的第次加密结果呈现横向拉伸时，此时在拉伸范围参数下的数据点中，呈现的错切的像素点越多，即错切拉伸强度越强，若下一次错切仍按横向错切，将会使得加密结果呈现周期性变化，降低了数据的安全性；因此需要计算明文数据的第/>次加密结果的纵向错切拉伸强度，对第/>次加密密钥进行调整。

具体的，对于第次加密结果/>而言，其横向的错切拉伸程度的计算公式为：

式中，表示明文数据的第/>次加密结果的纵向错切拉伸强度；/>表示明文数据的第/>次加密结果中坐标为/>的像素点的灰度值；/>表示明文数据的第/>次加密结果中坐标为/>的像素点的灰度值；/>为取最小值函数；/>为预设的拉伸范围参数；/>和/>分别表示明文数据的宽和长；/>表示绝对值运算；/>表示以自然常数为底数的指数函数；/>表示预设的拉伸范围参数。

需要进行说明的是，是通过计算在拉伸范围参数/>下在纵向范围内的所有像素点与相邻拉伸范围参数下的所有像素点的差值累加，获得一个差值和，通过/>选取最小的差值和的数据，获得最小的差值和用于计算纵向错切拉伸程度。在得到明文数据的第/>次加密结果的横向错切拉伸强度与纵向错切拉伸强度后，即可根据明文数据的第/>次加密结果的横向错切拉伸强度与纵向错切拉伸强度，对第/>次加密密钥进行调整。

需要进一步说明的是，当满足且/>，或满足/>且/>时，其中/>为控制明文数据的第/>次横向错切的参数；/>为控制明文数据的第/>次纵向错切的参数；说明明文数据的第/>次加密结果的错切拉伸程度与加密密钥将要变换的拉伸方向不同，此时使用第/>次错切的加密密钥对第/>次加密结果/>变换获得第/>次加密结果，仍能打乱横向或纵向的拉伸特征，即错切变换的加密效果良好；而当满足/>且，或满足/>且/>时，说明明文数据的第/>次加密结果的错切拉伸程度与加密密钥将要变换的拉伸方向相同，那么需要改变第/>次错切的方向，使得第/>次错切变换的加密效果良好。

获取第次错切的加密密钥的具体过程如下：

当满足且/>，或满足/>且/>时，第/>次错切的加密密钥为：

式中，表示第/>次加密密钥；/>为控制明文数据的第/>次横向错切的参数；为控制明文数据的第/>次纵向错切的参数；

当满足且/>，或满足/>且/>时，第/>次错切的加密密钥为：

式中，表示第/>次加密密钥；/>为控制明文数据的第/>次横向错切的参数；为控制明文数据的第/>次纵向错切的参数。

同理，对于每次错切均计算横向与纵向错切的拉伸程度，得到每次加密密钥。

至此，得到每次加密密钥。

步骤S004：根据每次加密密钥对明文数据进行加密，得到密文数据；对密文数据进行解密，得到明文数据。

需要说明的是，在经过步骤S003后即可得到每次加密密钥，即可根据每次加密密钥对明文数据进行多次Arnold置乱得到密文数据，其中由于Arnold置乱作为一种公知的现有技术，故在本实施例中不再进行赘述。

具体的，预设Arnold置乱迭代次数，/>的取值可结合实际情况自行设置，本实施例不做硬性要求，在本实施例中以/>进行叙述，使用第0次加密密钥对明文数据进行Arnold置乱，得到第一次加密结果；使用第1次加密密钥对第一次加密结果进行Arnold置乱，得到第二次加密结果；以此类推，直至使用第/>次加密密钥对第一次加密结果进行Arnold置乱，得到第/>次加密结果，将第/>次加密结果作为密文数据。

至此，得到密文数据。

而对密文数据的具体解密过程如下：

获取密文数据、第0次加密密钥以及迭代次数，根据第0次加密密钥进行变换得到变换密钥，具体为：

式中，为控制明文数据的第0次横向错切的参数；/>为控制明文数据的第0次纵向错切的参数；/>表示变换密钥；/>与/>均为变换密钥中的两个参数；

当迭代次数为偶数时，使用第0次加密密钥对密文数据进行Arnold逆变换，得到第一次逆变换结果，完成第一次逆变换；使用变换密钥对第一次逆变换结果进行Arnold逆变换，得到第二次逆变换结果，完成第二次逆变换；使用第0次加密密钥对第二次逆变换结果进行Arnold逆变换，得到第三次逆变换结果，完成第三次逆变换；以此类推，直至完成逆变换的次数等于/>，得到明文数据；由于Arnold逆变换作为作为一种公知的现有技术，故在本实施例中不再进行赘述；

当迭代次数为奇数时，使用变换密钥对密文数据进行Arnold逆变换；得到第一次逆变换结果，完成第一次逆变换；使用第0次加密密钥对第一次逆变换结果进行Arnold逆变换，得到第二次逆变换结果，完成第二次逆变换；使用变换密钥对第二次逆变换结果进行Arnold逆变换，得到第三次逆变换结果，完成第三次逆变换；以此类推，直至完成逆变换的次数等于/>，得到明文数据。

至此，本实施例完成。

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.基于云计算的数据安全存储和优化节能方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

获取明文数据；

根据明文数据获取明文数据第0次错切的参数；

根据明文数据第0次错切的参数获取第0次加密的加密密钥；根据第0次加密的加密密钥获取第一次加密结果，根据第一次加密结果获取第1次加密的加密密钥，根据第1次加密的加密密钥获取第二次加密结果，根据第二次加密结果获取第2次加密的加密密钥；以此类推，获取每次加密密钥；

根据每次加密密钥对明文数据进行加密，得到密文数据；对密文数据进行解密，得到明文数据。

2.根据权利要求1所述基于云计算的数据安全存储和优化节能方法，其特征在于，所述获取明文数据，包括的具体方法为：

通过云计算的用户标记获得隐私数据和通用数据，将通用数据传输至资源共享平台，隐私数据传输至云计算的加密模块，将加密模块中的隐私数据作为明文数据。

3.根据权利要求1所述基于云计算的数据安全存储和优化节能方法，其特征在于，所述根据明文数据获取明文数据第0次错切的参数，包括的具体方法为：

对于隐私数据中的任意一张图像作为明文数据，首先获取明文数据的宽和长分别记为/>和/>；计算明文数据中每行内的所有像素点的灰度值的标准差均值记为/>，以及明文数据中每列内的所有像素点的灰度值的标准差均值记为/>，若/>，则明文数据的第0次错切的方向为横向错切，此时明文数据第0次错切的参数取值为：

若，则明文数据的第0次错切的方向为纵向错切，此时明文数据第0次错切的参数取值为：

式中，和/>分别为明文数据的宽和长；/>为绝对值运算；/>为向上取整运算；/>为取余函数；/>为控制明文数据的第0次横向错切的参数；/>为控制明文数据的第0次纵向错切的参数。

4.根据权利要求1所述基于云计算的数据安全存储和优化节能方法，其特征在于，所述根据明文数据第0次错切的参数获取第0次加密的加密密钥，包括的具体方法为：

根据控制明文数据的第0次横向错切的参数以及控制明文数据的第0次纵向错切的参数，得到对明文数据的第0次加密的加密密钥：

式中，表示明文数据的第0次加密密钥；/>为控制明文数据的第0次横向错切的参数；为控制明文数据的第0次纵向错切的参数。

5.根据权利要求1所述基于云计算的数据安全存储和优化节能方法，其特征在于，所述获取每次加密密钥，包括的具体方法为：

根据明文数据的第0次加密的加密密钥对明文数据进行Arnold置乱，得到明文数据的第一次加密结果；

根据第一次加密结果横向的像素点差异计算第一次加密结果的横向的错切拉伸程度；根据第一次加密结果纵向的像素点差异计算第一次加密结果的纵向的错切拉伸程度；根据第一次加密结果的横向的错切拉伸程度以及第一次加密结果的纵向的错切拉伸程度，获取第1次加密的加密密钥；根据第1次加密的加密密钥对第一次加密结果进行Arnold置乱，得到第二次加密结果；

根据第二次加密结果横向的像素点差异计算第二次加密结果的横向的错切拉伸程度；根据第二次加密结果纵向的像素点差异计算第二次加密结果的纵向的错切拉伸程度；根据第二次加密结果的横向的错切拉伸程度以及第二次加密结果的纵向的错切拉伸程度，获取第2次加密的加密密钥；根据第2次加密的加密密钥对第二次加密结果进行Arnold置乱，得到第三次加密结果；

以此类推，根据每次加密结果横向的像素点差异计算每次加密结果的横向的错切拉伸程度；根据每次加密结果纵向的像素点差异计算每次加密结果的纵向的错切拉伸程度；根据每次加密结果的横向的错切拉伸程度以及每次加密结果的纵向的错切拉伸程度，获取每次加密密钥。

6.根据权利要求5所述基于云计算的数据安全存储和优化节能方法，其特征在于，所述根据每次加密结果横向的像素点差异计算每次加密结果的横向的错切拉伸程度，包括的具体方法为：

预设一个拉伸范围参数；对于第/>次加密结果/>，计算/>横向的错切拉伸程度的计算公式为：

式中，表示明文数据的第/>次加密结果的横向错切拉伸强度；/>表示明文数据的第/>次加密结果中坐标为/>的像素点的灰度值；/>表示明文数据的第/>次加密结果中坐标为/>的像素点的灰度值；/>为取最小值函数；/>为预设的拉伸范围参数；/>和/>分别表示明文数据的宽和长；/>表示绝对值运算；/>表示以自然常数为底数的指数函数；/>表示预设的拉伸范围参数。

7.根据权利要求5所述基于云计算的数据安全存储和优化节能方法，其特征在于，所述根据每次加密结果纵向的像素点差异计算每次加密结果的纵向的错切拉伸程度，包括的具体方法为：

预设一个拉伸范围参数；对于第/>次加密结果/>，计算/>纵向的错切拉伸程度的计算公式为：

式中，表示明文数据的第/>次加密结果的纵向错切拉伸强度；/>表示明文数据的第/>次加密结果中坐标为/>的像素点的灰度值；/>表示明文数据的第/>次加密结果中坐标为/>的像素点的灰度值；/>为取最小值函数；/>为预设的拉伸范围参数；/>和/>分别表示明文数据的宽和长；/>表示绝对值运算；/>表示以自然常数为底数的指数函数；/>表示预设的拉伸范围参数。

8.根据权利要求5所述基于云计算的数据安全存储和优化节能方法，其特征在于，所述根据每次加密结果的横向的错切拉伸程度以及每次加密结果的纵向的错切拉伸程度，获取每次加密密钥，包括的具体方法为：

对于获取第次加密的加密密钥，当满足/>且/>，或满足/>且时，/>表示明文数据的第/>次加密结果的横向错切拉伸强度，/>表示明文数据的第/>次加密结果的纵向错切拉伸强度；第/>次错切的加密密钥为：

当满足且/>，或满足/>且/>时，第/>次错切的加密密钥为：

式中，表示第/>次加密密钥；/>为控制明文数据的第/>次横向错切的参数；/>为控制明文数据的第/>次纵向错切的参数。

9.根据权利要求1所述基于云计算的数据安全存储和优化节能方法，其特征在于，所述根据每次加密密钥对明文数据进行加密，得到密文数据，包括的具体方法为：

预设Arnold置乱迭代次数，使用第0次加密密钥对明文数据进行Arnold置乱，得到第一次加密结果；使用第1次加密密钥对第一次加密结果进行Arnold置乱，得到第二次加密结果；以此类推，直至使用第/>次加密密钥对第一次加密结果进行Arnold置乱，得到第/>次加密结果，将第/>次加密结果作为密文数据。

10.根据权利要求9所述基于云计算的数据安全存储和优化节能方法，其特征在于，所述对密文数据进行解密，得到明文数据，包括的具体方法为：

获取密文数据、第0次加密密钥以及迭代次数，根据第0次加密密钥进行变换得到变换密钥，具体为：

式中，为控制明文数据的第0次横向错切的参数；/>为控制明文数据的第0次纵向错切的参数；/>表示变换密钥；/>与/>均为变换密钥中的两个参数；

当迭代次数为偶数时，使用第0次加密密钥对密文数据进行Arnold逆变换，得到第一次逆变换结果，完成第一次逆变换；使用变换密钥对第一次逆变换结果进行Arnold逆变换，得到第二次逆变换结果，完成第二次逆变换；使用第0次加密密钥对第二次逆变换结果进行Arnold逆变换，得到第三次逆变换结果，完成第三次逆变换；以此类推，直至完成逆变换的次数等于/>，得到明文数据；

当迭代次数为奇数时，使用变换密钥对密文数据进行Arnold逆变换；得到第一次逆变换结果，完成第一次逆变换；使用第0次加密密钥对第一次逆变换结果进行Arnold逆变换，得到第二次逆变换结果，完成第二次逆变换；使用变换密钥对第二次逆变换结果进行Arnold逆变换，得到第三次逆变换结果，完成第三次逆变换；以此类推，直至完成逆变换的次数等于/>，得到明文数据。