[發明專利]一種云端數據安全共享方法

有效

• 申請號: 202010335215.4
• 申請日: 2020-04-24
• 公開（公告）號: CN111526197B
• 公開（公告）日: 2023-05-09
• 發明（設計）人: 魯靜;宋斌;程晗蕾;段焱明
• 申請（專利權）人: 遠光軟件股份有限公司
• 主分類號: H04L9/40
• 分類號: H04L9/40;H04L9/08;G06F21/62;G06F21/60;G06F16/27
• 代理公司: 北京天達知識產權代理事務所有限公司 11386
• 代理人: 李明里

1.一種云端數據安全共享方法，其特征在于，包括：

數據所有者DO獲得加密云端數據的第一密鑰和云端數據的云端存儲節點位置，對第一密鑰進行加密運算生成第二密鑰；

數據所有者DO由第一密鑰加密隨機生成另一個隨機對稱密鑰—第二密鑰，隨機算法核由用戶自己指定，提高安全性；

使用第一密鑰和第二密鑰加密創建用于重加密的第三加密密鑰；

將第三加密密鑰發送到所述云端存儲節點對云端數據進行重加密；

將重加密密文傳輸到云端共享節點；

數據所有者DO通過安全信道將第二密鑰以及數據共享節點的位置共享給數據使用者DU；

數據使用者DU從云端共享節點下載重加密密文，利用第二密鑰對重加密密文進行解密，得到云端數據的明文信息；

所述云端數據的存儲采用云鏈融合的文件加密存儲方式，將數據原始文件加密后的密文存儲在云端存儲節點形成云端數據，將所述數據原始文件的元數據加密存儲在區塊鏈上；所述元數據中包括對數據原始文件加密的第一密鑰信息和數據原始文件加密后的密文在云端存儲節點位置；

所述將數據原始文件加密后的密文存儲在云端，包括：

將數據原始文件分成相同大小的數據文件塊；

利用對稱加密算法對每一數據文件塊加密得到分塊數據文件密文；其中，所述對稱加密采用的對稱秘鑰為第一秘鑰；

將分塊數據文件密文存儲到云端，每一塊分塊數據文件密文對應一個數據存儲節點；

將所述數據原始文件的元數據加密存儲在區塊鏈上，采用隨機存儲策略將分塊數據文件存儲到P2P網絡的節點上，并使用冗余的文件副本來實現容錯機制；文件副本在上傳前也要經過加密，文件及其副本一式三份存儲到一個數據中心或服務器中，其中第一個副本放置在上傳文件的數據節點上，如果是集群外提交，則隨機選擇一臺磁盤、內存、CPU不太忙的節點存儲；第二個副本放置在與第一個副本不同機架上的節點上；第三個副本放置在與第二個副本相同機架的相鄰節點上；將數據文件塊及其副本被隨機放置在用戶節點周圍，使惡意攻擊者無法獲取數據原始文件的所有分塊；

所述元數據包括數據文件塊的名字、云端存儲節點位置、密鑰密文、Hash值、以及副本的URL地址在內的輕量級數據；通過云端存儲節點位置，區塊鏈上存儲的元數據和云端存儲的數據文件塊一一對應。

2.根據權利要求1所述的云端數據安全共享方法，其特征在于，

數據所有者DO向區塊鏈發出元數據訪問請求；請求通過后，數據所有者DO從鏈上下載用其公鑰P1加密過的元數據密文；數據所有者DO使用其私鑰P2對元數據密文進行解密，獲得第一密鑰以及分塊數據文件的云端存儲節點位置。

3.根據權利要求2所述云端數據安全共享方法，其特征在于，第二密鑰為數據所有者DO根據第一密鑰采用隨機算法加密生成的一個對稱密鑰，所述隨機算法的核由數據所有者DO指定。

4.根據權利要求2所述的云端數據安全共享方法，其特征在于，所述云端共享節點由數據所有者DO隨機選擇確定。

5.根據權利要求1-4任一項所述的云端數據安全共享方法，其特征在于，所述元數據密文以區塊鏈的交易機制進行流轉，隨機存儲在區塊鏈的P2P網絡的節點上。

6.根據權利要求1-4任一項所述的云端數據安全共享方法，其特征在于，還包括使用Melkle樹對元數據密文進行完整性驗證。