一種網(wǎng)站數(shù)據(jù)庫(kù)訪(fǎng)問(wèn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，特別涉及一種網(wǎng)站數(shù)據(jù)庫(kù)訪(fǎng)問(wèn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著云計(jì)算技術(shù)以及各種云服務(wù)的廣泛普及，人們逐漸依賴(lài)于將自己創(chuàng)建的數(shù)據(jù)、文檔等同步到免費(fèi)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器或云數(shù)據(jù)中心，以便在多個(gè)場(chǎng)所使用或在個(gè)人群組中動(dòng)態(tài)共享。然而，存儲(chǔ)于網(wǎng)絡(luò)或云端的這些數(shù)據(jù)或文檔中往往包含用戶(hù)數(shù)據(jù)，如涉密郵件、個(gè)人信息、商業(yè)秘密和上網(wǎng)Cookies等，引起用戶(hù)對(duì)其可能被攻陷或泄露的擔(dān)憂(yōu)，而網(wǎng)絡(luò)服務(wù)或云服務(wù)面臨的各種新入侵和法律壓力等使得這種擔(dān)憂(yōu)愈發(fā)升級(jí)。
[0003]實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)最直接的方式是在過(guò)期后刪除這些用戶(hù)數(shù)據(jù)。然而，從本地或者Web頁(yè)面中刪除數(shù)據(jù)并不能實(shí)現(xiàn)真正刪除?，F(xiàn)有的解決方案亦存在不同程度的局限性:存在復(fù)雜的私鑰管理和私鑰分發(fā)問(wèn)題；在用戶(hù)數(shù)據(jù)有效期限內(nèi)，不能提供細(xì)粒度訪(fǎng)問(wèn)控制機(jī)制；不能對(duì)包含涉密信息的數(shù)據(jù)或數(shù)據(jù)實(shí)施分級(jí)安全保護(hù)；方案本身可能不完善。
[0004]因此，針對(duì)相關(guān)技術(shù)中所存在的上述問(wèn)題，目前尚未提出有效的解決方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種網(wǎng)站數(shù)據(jù)庫(kù)訪(fǎng)問(wèn)方法，包括:
[0006]在加密和壓縮階段，將用戶(hù)數(shù)據(jù)的明文加密后經(jīng)過(guò)處理、壓縮、分發(fā)并分別保存到分布式存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)和存儲(chǔ)服務(wù)器集群門(mén)戶(hù)網(wǎng)站，數(shù)據(jù)所有者將用戶(hù)數(shù)據(jù)劃分成多個(gè)具有不同安全級(jí)別的用戶(hù)數(shù)據(jù)塊m，經(jīng)私鑰k分別加密后匯總得到密文集合C，再經(jīng)過(guò)密文耦合過(guò)程處理得到耦合密文C';
[0007]將耦合密文C'抽取并分解成兩部分:用于分發(fā)到分布式存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的分發(fā)密文Cdh和用于壓縮成自刪除文件的壓縮密文Ci^采用非對(duì)稱(chēng)加密算法加密k的密文C k，結(jié)合Cdh經(jīng)過(guò)插值多項(xiàng)式處理后得到密文集合S，結(jié)合訪(fǎng)問(wèn)鍵值L將S分發(fā)到分布式存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的各節(jié)點(diǎn)中保存，將Cm結(jié)合L壓縮成自刪除文件，然后保存到存儲(chǔ)服務(wù)器集群門(mén)戶(hù)網(wǎng)站中；
[0008]在授權(quán)用戶(hù)的訪(fǎng)問(wèn)階段，首先從存儲(chǔ)服務(wù)器集群門(mén)戶(hù)網(wǎng)站和分布式存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)中分別獲得相關(guān)的自刪除文件和密文集合S，然后經(jīng)過(guò)解壓縮和解密處理后，恢復(fù)出原始用戶(hù)數(shù)據(jù)的明文。
[0009]優(yōu)選地，在所述加密和壓縮階段之前，該方法還包括:
[0010]給定安全參數(shù)K，確定密文片段的個(gè)數(shù)n，門(mén)限值δ，每次抽取的比特?cái)?shù)量ρ，抽取的次數(shù)t，散列函數(shù)H:{0，1}* —G1，非對(duì)稱(chēng)加密算法E:({0，1}% {0,1}1) — {0，1}*，隨機(jī)對(duì)稱(chēng)私鑰k，雙線(xiàn)性對(duì)函數(shù)e:G1XG1 — G2，其中Gl和G2均為大素?cái)?shù)階q的有限域加法循環(huán)群和乘法循環(huán)群，且Gl的生成元為g，并確定私鑰生成算法FK:G3— {0，1} S其中，I為算法E的私鑰長(zhǎng)度。
[0011]優(yōu)選地，所述加密和壓縮進(jìn)一步包括:
[0012]數(shù)據(jù)所有者依據(jù)授權(quán)用戶(hù)的權(quán)限將用戶(hù)數(shù)據(jù)塊Hii分類(lèi)，然后調(diào)用加密函數(shù)加密m后匯總為密文C，利用耦合過(guò)程對(duì)密文進(jìn)行耦合計(jì)算后得到耦合密文C'，所述耦合過(guò)程包括:
[0013]首先將C等分成u比特的塊，最后一塊如果不足u比特則補(bǔ)0，假設(shè)共V ±夬，則C =(C1,…，Ci,…，Cv)，親合各密文塊如下:
[0014]C' != Ci? H(C2，…，Ci,…，Cv)，
[0015]C' 2=C2?H(C' C3-, Ci,...，cv)，...
[0016]C' FCWtKC'...，C' H，Ci+1，...，cv)，
[0017]…
[0018]C' V=CV?H(C'...，C' i，...，C' h);
[0019]最后，耦合后的密文即為C' = (C' ρ...，(:' i，...，(:' v)；
[0020]然后通過(guò)抽取過(guò)程得到用于分發(fā)到分布式存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的分發(fā)密文Cdh和用于壓縮自刪除文件的壓縮密文cm，具體地:
[0021]給定C'，對(duì)于i = 1，2，…，t(t〈v)，算法每次抽取親合密文C' (i)中的[l，pXk]比特，表示為屯，C' (i+1)表示第i次抽取后的密文，抽取出的密文表示為Cdh= (Cl1,…，Cli,…，dt)，其中Cli= ((![■，(![■，…，最終抽取后的密文表示為壓縮密文Cm，
[0022]數(shù)據(jù)所有者依據(jù)用戶(hù)數(shù)據(jù)授權(quán)用戶(hù)的身份建一個(gè)偽私鑰r，已知系統(tǒng)公鑰y，計(jì)算出該用戶(hù)的加密私鑰為IEK = Fk(e (H(Ii)r^y)),同時(shí)，數(shù)據(jù)所有者生成一個(gè)偽公鑰z =#并安全發(fā)布給該授權(quán)用戶(hù)，然后再調(diào)用加密函數(shù)加密k后變?yōu)镃 k;
[0023]其次，通過(guò)多項(xiàng)式運(yùn)算方法產(chǎn)生多項(xiàng)式Qi (X)，其包括:
[0024]給定Cdh= (d …，φ，…，dt)和Ck，算法首先將Ck等分成δ塊，即Ck= (c。，…，Ci,…，Cu)，并產(chǎn)生t+Ι個(gè)插值多項(xiàng)式如下:
[0025]Q1(X) = dfufg-1jX 1+d[i] [δ-2]χ 2+…+d[i][o]，
[0026]…
[0027]Qi(X) =1+d[i] [δ-2]χ 2+…+d[i][0]，
[0028]…
[0029]Qt(x) =1+d[t] [δ-2]χ 2+…+d[t][0]，
[0030]Qt+1 (X) = Cf1X s-1+c
[0031]然后利用密文片段生成過(guò)程產(chǎn)生密文集合S，其包括:
[0032]給定t+Ι個(gè)多項(xiàng)式，算法隨機(jī)選擇η個(gè)大于I的自然數(shù)X1,…，Xi,…，Xn，然后計(jì)算片段Si= (x ^Q1 (Xi) ,Q2 (Xi),…，Qw(Xi))，最終獲得η個(gè)密文片段S = (S1,…，Si,…，Sn)；
[0033]最后，在密文發(fā)布過(guò)程中結(jié)合L將S分解成元組〈1卩Si>并分發(fā)到分布式存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)中，同時(shí)數(shù)據(jù)所有者刪除加密私鑰IEK和k ;
[0034]數(shù)據(jù)所有者將C1Ji縮成自刪除文件，然后保存到存儲(chǔ)服務(wù)器集群門(mén)戶(hù)網(wǎng)站中。
[0035]優(yōu)選地，所述解壓縮和解密進(jìn)一步包括:
[0036]在用戶(hù)數(shù)據(jù)的有效期限內(nèi)，數(shù)據(jù)所有者群組中的授權(quán)用戶(hù)通過(guò)身份認(rèn)證后，從存儲(chǔ)服務(wù)器集群門(mén)戶(hù)網(wǎng)站中獲得相應(yīng)的自刪除文件，調(diào)用解壓縮函數(shù)獲得鍵值L和C11;然后，依據(jù)L并從分布式存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)中抽取足夠多的S并恢復(fù)出Ck和Cdh，將得到的Cdh和C11重構(gòu)成耦合密文C'，再通過(guò)去耦合過(guò)程恢復(fù)出原始密文C，其包括:
[0037]Cv= C' V?H(C'...，C' i，...，C' ^1),
[0038]Crt=C' η 十 H(C'...，C' i,...，C' V_2，CV)，
[0039]…
[0040]Ci= C' WiKC'...，C' H，Ci+1，...，CV)，
[0041]…
[0042]C1= C' !十響，...，Ci,...，CV)，
[0043]從而得到原始密文C = (C1,…，Ci,…，Cv);
[0044]同時(shí)，利用上述私鑰生成過(guò)程Fk獲得解密私鑰IDK，再調(diào)用解密函數(shù)獲得原始私鑰k ;最后，授權(quán)用戶(hù)調(diào)用解密函數(shù)，使用k解密C得到原始用戶(hù)數(shù)據(jù)的明文塊m。
[0045]本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)，具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0046]本發(fā)明提出了一種網(wǎng)站數(shù)據(jù)庫(kù)訪(fǎng)問(wèn)方法，有效管理加密算法的復(fù)雜私鑰，提供分級(jí)安全和粒度訪(fǎng)問(wèn)控制策略；實(shí)現(xiàn)超期后數(shù)據(jù)安全自刪除，無(wú)需額外人工干預(yù)。
【附圖說(shuō)明】
[0047]圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的網(wǎng)站數(shù)據(jù)庫(kù)訪(fǎng)問(wèn)方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0048]下文與圖示本發(fā)明原理的附圖一起提供對(duì)本發(fā)明一個(gè)或者多個(gè)實(shí)施例的詳細(xì)描述。結(jié)合這樣的實(shí)施例描述本發(fā)明，但是本發(fā)明不限于任何實(shí)施例。本發(fā)明的范圍僅由權(quán)利要求書(shū)限定，并且本發(fā)明涵蓋諸多替代、修改和等同物。在下文描述中闡述諸多具體細(xì)節(jié)以便提供對(duì)本發(fā)明的透徹理解。出于示例的目的而提供這些細(xì)節(jié)，并且無(wú)這些具體細(xì)節(jié)中的一些或者所有細(xì)節(jié)也可以根據(jù)權(quán)利要求書(shū)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。
[0049]針對(duì)以上問(wèn)題，本發(fā)明的一方面提供了一種網(wǎng)站數(shù)據(jù)庫(kù)訪(fǎng)問(wèn)方法。本發(fā)明的方法實(shí)現(xiàn)過(guò)期后自刪除，壓縮了數(shù)據(jù)所有者用戶(hù)數(shù)據(jù)的自刪除文件在有效期限內(nèi)的任意時(shí)刻對(duì)授權(quán)用戶(hù)可用；一旦過(guò)期，能夠自刪除并對(duì)任何人不可讀而無(wú)需人為干預(yù)，從而保護(hù)數(shù)據(jù)機(jī)密性和涉密安全。在自刪除文件有效期限內(nèi)，需要實(shí)現(xiàn)不同授權(quán)用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)不同安全級(jí)別的用戶(hù)數(shù)據(jù)塊，以實(shí)現(xiàn)細(xì)粒度訪(fǎng)問(wèn)控制。利用已有的基礎(chǔ)設(shè)施和安全設(shè)備實(shí)現(xiàn)安全自刪除，不需要額外的安全服務(wù)和專(zhuān)用特殊的安全設(shè)備。并且具有簡(jiǎn)單高效的私鑰管理機(jī)制。圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的網(wǎng)站數(shù)據(jù)庫(kù)訪(fǎng)問(wèn)方法流程