[發明專利]適用于云環境的多層數據加密方法、裝置、設備及系統

有效

• 申請號: 201710698743.4
• 申請日: 2017-08-15
• 公開（公告）號: CN107590395B
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發明（設計）人: 李祉岐;孫磊;尹琴;張亮;龐天宇;王思寧
• 申請（專利權）人: 國家電網有限公司;北京中電普華信息技術有限公司;國網陜西省電力公司信息通信公司;國網上海市電力公司電力科學研究院
• 主分類號: G06F21/60
• 分類號: G06F21/60;G06F3/06
• 代理公司: 北京風雅頌專利代理有限公司 11403
• 代理人: 王剛

1.一種適用于云環境的多層數據加密方法，其特征在于，包括：

接收用戶端發出的云硬盤申請，并驗證所述用戶端是否具有操作權限；

當所述用戶端具有操作權限時，根據所述云硬盤申請生成邏輯磁盤，并將所述邏輯磁盤掛載給所述用戶端；

將所述邏輯磁盤格式化后向所述邏輯磁盤中寫入數據，同時向所述邏輯磁盤對應的多個物理磁盤發出所述數據的寫入請求；

將所述數據分割成多個數據塊離散化隨機存儲到多個所述的物理磁盤中；

其中，所述根據所述云硬盤申請生成邏輯磁盤，并將所述邏輯磁盤掛載給所述用戶端，包括：

從所述云環境的數據存儲池中劃分符合所述云硬盤申請條件的所述邏輯磁盤；

采用第一安全證書對所述邏輯磁盤進行加密；

將加密后的所述邏輯磁盤掛載給計算虛擬化主機，所述計算虛擬化主機為云環境中使用虛擬化技術將計算能力進行虛擬化管理的物理服務器；

所述計算虛擬化主機獲取與所述第一安全證書對應的第一授權證書，使用所述第一授權證書對加密后的所述邏輯磁盤解密得到所述邏輯磁盤，并將所述邏輯磁盤掛載給所述用戶端；

所述將所述數據分割成數據塊離散化隨機存儲到多個所述物理磁盤中之后，采用第二安全證書對所述物理磁盤進行加密。

2.根據權利要求1所述的適用于云環境的多層數據加密方法，其特征在于，所述將所述數據分割成數據塊離散化隨機存儲到多個所述物理磁盤中，包括：

采用條帶化技術將所述物理磁盤的存儲空間劃分為多個數據塊空間，同時將所述數據分割成多個數據塊，將多個所述的數據塊隨機存儲于所述物理磁盤的多個所述的數據塊空間中；

采用多副本技術將所述數據的多個副本存儲在至少兩個所述物理磁盤中；

采用糾刪碼技術對所述數據塊進行存儲。

3.根據權利要求1所述的適用于云環境的多層數據加密方法，其特征在于，適用于云環境的多層數據加密方法還包括：

接收用戶端發送的數據清除申請，清除所述物理磁盤以及所述邏輯磁盤中存儲的所述數據；

從用戶端卸載所述邏輯磁盤，并釋放所述邏輯磁盤的存儲空間。

4.根據權利要求1所述的適用于云環境的多層數據加密方法，其特征在于，所述驗證所述用戶端是否具有操作權限，包括：

解析所述云硬盤申請，獲取所述用戶端的第三授權證書；

判斷所述第三授權證書與所述云環境預先設置的認證證書是否匹配；

若匹配，則所述用戶端具有操作權限。

5.根據權利要求1所述的適用于云環境的多層數據加密方法，其特征在于，所述將所述數據分割成多個數據塊離散化隨機存儲到多個所述的物理磁盤中，包括：采用改進的增強性哈希算法保證所述數據塊在存儲時的離散性；所述增強性哈希算法包括在標準的離散算法的基礎上通過引入隨機因子。

6.一種適用于云環境的多層數據加密裝置，其特征在于，包括：

接收模塊，用于接收用戶端發出的云硬盤申請，并驗證所述用戶端是否具有操作權限；

生成模塊，用于當所述用戶端具有操作權限時，根據所述云硬盤申請生成邏輯磁盤，并將所述邏輯磁盤掛載給所述用戶端；

寫入模塊，用于將所述邏輯磁盤格式化后向所述邏輯磁盤中寫入數據，同時向所述邏輯磁盤對應的多個物理磁盤發出所述數據的寫入請求；

存儲模塊，用于將所述數據分割成多個數據塊離散化隨機存儲到多個所述的物理磁盤中；

其中，所述根據所述云硬盤申請生成邏輯磁盤，并將所述邏輯磁盤掛載給所述用戶端，包括：

從所述云環境的數據存儲池中劃分符合所述云硬盤申請條件的所述邏輯磁盤；

采用第一安全證書對所述邏輯磁盤進行加密；

將加密后的所述邏輯磁盤掛載給計算虛擬化主機，所述計算虛擬化主機為云環境中使用虛擬化技術將計算能力進行虛擬化管理的物理服務器；

所述計算虛擬化主機獲取與所述第一安全證書對應的第一授權證書，使用所述第一授權證書對加密后的所述邏輯磁盤解密得到所述邏輯磁盤，并將所述邏輯磁盤掛載給所述用戶端；

所述將所述數據分割成數據塊離散化隨機存儲到多個所述物理磁盤中之后，采用第二安全證書對所述物理磁盤進行加密。