[發明專利]基于第三方的安全文件存儲和共享系統及方法

有效

• 申請號: 201510273917.3
• 申請日: 2015-05-26
• 公開（公告）號: CN104917759B
• 公開（公告）日: 2019-02-22
• 發明（設計）人: 樊凱;蘇銳丹;葛楠;劉中山;潘永強;李暉
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06;G06F21/62;H04L9/08
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

1.一種基于第三方的安全文件存儲和共享方法，其特征在于，所述基于第三方的安全文件存儲和共享方法當文件需要共享時，在加密上傳后將用戶文件密鑰獲取到用戶端，在用戶端對文件密鑰進行解密然后再用對方的公鑰重新進行加密生成新的文件密鑰，然后上傳至服務端存儲，對方使用文件時使用私鑰解密文件密鑰進而再解密文件獲得最終文件；

所述基于第三方的安全文件存儲和共享方法具體包括以下步驟：

步驟一，系統初始化：

用戶A與用戶B在首次登錄系統時進行初始化；

用戶A與用戶B在完成初始化后即進行登錄系統，登錄過程如下：

用戶登錄系統，用戶端將自動獲取存儲于服務端服務端的密鑰文件，并通過對注冊信息進行哈希計算獲取到口令密鑰，通過口令密鑰解密密鑰文件，對密鑰文件進行解析后分別獲得用戶主密鑰與用戶私鑰，并將主密鑰與私鑰存儲于用戶端；

步驟二，文件加密上傳；

步驟三，密文共享；

步驟四，文件下載解密；

步驟五，注銷：

當需要注銷時，用戶端會自動清除存儲于用戶端的主密鑰與用戶私鑰；

在步驟一中所述初始化過程包括：

第一步，用戶進入注冊界面，按要求提供用戶名與口令進行注冊，然后用戶端會根據注冊信息在用戶端通過哈希函數生成符合對稱加密密鑰長度要求的用戶口令密鑰；

第二步，用戶端會通過本地函數調用在本地生成大小為m的安全隨機數，隨機數作為用戶的主密鑰，m的大小根據對稱加密算法對密鑰長度的要求來進行確定，與此同時也在本地生成用戶的非對稱加密的密鑰對；

第三步，將生成的用戶主密鑰與用戶私鑰通過口令密鑰進行加密，生成密文狀態的密鑰文件，將文件通過編碼后上傳至服務端進行存儲，存儲至用戶注冊信息列表中；

第四步，將生成的公鑰直接上傳至用戶注冊信息列表中，進行存儲從而完成注冊；

在步驟二中所述文件加密上傳過程包括：

第一步，用戶A選擇需要加密上傳的文件，然后由用戶端隨機生成一個安全的隨機數，長度符合對稱加密密鑰長度，將隨機數作為文件密鑰；

第二步，通過使用文件密鑰對所選文件進行加密，并將加密結果緩存在本地；

第三步，文件密鑰通過用戶主密鑰進行加密，并且將加密后的文件密鑰通過文件拼接的方式拼接到通過第二步加密后的文件前，組成一個新的文件，前m字節為加密后的文件密鑰，m字節后為加密后的文件內容；

第四步，用戶A將新組成的加密文件上傳至服務端進行存儲；

在步驟三中所述密文共享具體包括：

第一步，用戶A首先在自己的存儲空間內選擇需要共享的文件，設置文件屬性為共享，提供用戶查詢的窗口，當用戶A在窗口內輸入用戶B的用戶名后用戶端自動發送查詢請求到服務端查詢用戶B是否存在，如果用戶B存在則將返回一個確認信息以及用戶B的公鑰；

第二步，用戶A通過發送請求獲取當前所要共享文件的加密后的文件密鑰，服務端接收到請求后則會將服務端中存儲的當前文件密態的文件密鑰發送給用戶A；

第三步，用戶A接收到文件的文件密鑰后，通過存儲在本地的主密鑰解密獲取文件的明文狀態的文件密鑰；

第四步，通過使用在第一步中獲取到的用戶B的公鑰對明文的文件密鑰進行加密處理，形成新密態的文件密鑰；

第五步，用戶A的用戶端自動將新加密得到的密鑰通過可視化編碼為字符串，然后將編碼后的密鑰上傳到服務端，并在共享文件信息列表中插入一條記錄用來存儲密鑰以及相關信息；

第六步，服務端根據共享文件信息列表對用戶B進行文件標記，使得用戶B能夠在自己的存儲空間中看到并識別出共享文件；

在步驟四中所述文件下載解密具體包括：

共享文件的下載解密：

第一步，用戶B在自己的文件列表內選擇接收到的共享文件，發送下載請求；

第二步，服務端根據下載請求判斷該文件是否為共享文件，如果是共享文件則將存儲于共享文件信息列表中的文件密鑰發送給用戶B，同時將請求的共享文件發送到用戶B進行緩存；

第三步，用戶端將使用獲取到的用戶私鑰對第二步中獲取到的文件密鑰進行解密，從而獲取到文件密鑰，通過使用文件密鑰對文件進行解密獲取到明文的原始文件；

非共享文件的下載解密：

第一步，用戶A或者B選擇需下載的非共享文件，發送下載請求；

第二步，服務端根據下載請求判斷該文件是否為共享文件，如果不是共享文件，則將請求的文件發送到用戶A或者B進行緩存；

第三步，用戶端獲取緩存的文件頭部信息，并通過用戶的主密鑰解密頭部信息，獲取得到明文的文件密鑰，通過明文的文件密鑰解密獲取明文的原始文件，從而完成下載；

所述系統包括：

用于存儲數據的服務端；

用于進行文件加密解密以及共享操作，進行密鑰的生成以及文件的加密與解密操作的用戶端；

所述系統使用三層密鑰；

第一層是文件密鑰，用來對文件進行加密保護；

第二層是用戶公私鑰和主密鑰，用戶公私鑰對用于共享文件時對文件密鑰進行加密保護，用戶的主密鑰用于非共享存儲時加密文件的文件密鑰；

第三層是口令密鑰，口令密鑰用于對用戶的公私鑰對以及主密鑰進行加密保護。