一种基于区块链的加密分片重组数据存储方法及系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114153836A(43)申请公布日2022.03.08(21)申请号202110802955.9(22)申请日2021.07.15(71)申请人北京天德科技有限公司地址102488北京市房山区阎富路69号院37号楼-1层至4层102三层10申请人天民（青岛）国际沙盒研究院有限公司(72)发明人蔡维德(51)Int.Cl.G06F16/22(2019.01)G06F16/27(2019.01)G06F21/60(2013.01)权利要求书2页说明书8页附图7页(54)发明名称一种基于区块链的加密分片重组数据存储方法及系统(57)摘要本发明提供一种基于区块链的加密分片重组数据存储方法，包括：对数据进行加密；将加密数据分片；将分片后的加密数据进行乱码加入处理和/或数据加密分片处理；将处理后的数据进行再次分片加密后进行存储。还提供了两种相应的存储系统，包括：传统的分布式存储架构以及服务器，服务器包括分片重组加解密服务器、元数据服务器以及数据服务器，除了同样加密后再分片，加入了数据混乱机制，使解密难度大大增加而这新机制的一个特点，并且同时间不改变加密算法，也不增加原来加密2次的设计和分片数目，但可以却大大增加破解的难度，使得密文更加不可能破解；并且该方案并不改变分布式存储的存储架构，仅改变存储策略以及数据组织形式，因此成本和开销更小。CN114153836ACN114153836A权利要求书1/2页1.一种基于区块链的加密分片重组数据存储方法，其特征在于包括：步骤1，对数据进行加密；步骤2，将加密数据分片；步骤3，将分片后的加密数据进行乱码加入处理和/或数据加密分片处理；步骤4，将处理后的数据进行再次分片加密后进行存储。2.根据权利要求1所述的一种基于区块链的加密分片重组数据存储方法，其特征在于所述数据加密分片处理方法包括：数据块乱序分片、数据块重组分片以及数据颠倒分片，所述数据加密分片处理方法中的每一种可以单独使用，也可以任意混合使用。3.根据权利要求2所述的一种基于区块链的加密分片重组数据存储方法，其特征在于所述数据的加密分片乱序后再分片加密的流程包括：步骤11，将原始文件加密；步骤12，对密文数据进行分片；步骤13，乱序步骤，使用哈希算法或是其他算法决定乱序的位置后形成新的分片次序；步骤14，根据所述新的分片次序重新组织密文；步骤15，为每一个分片重新加密后进行存储。4.根据权利要求2所述的一种基于区块链的加密分片重组数据存储方法，其特征在于所述数据的加密分片重组后再分片加密的流程包括：步骤21，将原始文件加密；步骤22，对密文数据进行分片；步骤23，重组步骤，使用哈希算法或是其他算法决定需要重组的一个或多个分片并形成新的分片次序，所有分片都参与重组，或是部分分片参与重组：步骤24，根据所述新的分片次序重新组织密文；步骤25，将重组后的分片再度加密后存储。5.根据权利要求4所述的一种基于区块链的加密分片重组数据存储方法，其特征在于数据的重组方式可以多分片重组，每次重组可以使用不同分片重组。6.根据权利要求2所述的一种基于区块链的加密分片重组数据存储方法，其特征在于所述数据加密之后进行数据颠倒分片存储再进行加密的流程包括：步骤31，将原始文件加密；步骤32，对密文数据进行分片；步骤33，颠倒步骤，使用哈希算法或是其他算法决定颠倒的分片形成新的分片次序；步骤34，根据所述新的分片次序颠倒这些分片并重新组织密文；步骤35，将颠倒后的分片重新加密后存储。7.一种基于区块链的加密分片重组数据存储系统，用于数据的写操作和数据的读操作，其特征在于包括：传统的分布式存储架构以及新增加的一台服务器，所述服务器包括分片重组加解密服务器、元数据服务器以及数据服务器，所述分片重组加解密服务器用于进行数据的加解密以及分片重组工作，所述元数据服务器用于存储数据的元数据信息，分片重组加解密服务器用于进行数据的分片重组以及加解密工作，所述数据服务器用于存储经过加密后的数据块。8.根据权利要求7所述的一种基于区块链的加密分片重组数据存储系统，其特征在于2CN114153836A权利要求书2/2页所述数据的写操作的流程包括：S1，客户端向元数据服务器提出数据写入请求，数据进行首次加密；S2，元数据服务器根据数据文件大小以及当前存储情况确定元数据形式（m，n，x）和（A1，A2，...As），将元数据以及文件信息传输给分片重组加解密服务器；S3，分片重组加解密服务器根据元数据以及数据文件信息将数据文件进行分片并进行乱序处理以及进行数据混合处理；S4，数据服务器返回数据写入操作完成的信息；S5，分片重组加解密服务器将各个数据块的数据存储情况反馈给元数据服务器；S6，元数据服务器创建该数据文