[发明专利]一种高效自适应模块化数据加密方法及其系统

说明书

技术领域

本发明涉及数据处理领域，具体涉及一种高效自适应模块化数据加密方法及其系统。

背景技术

所谓数据的加密和解密，是指将一个信息（或称明文，plain text）经过加密手段的转换，变成无意义的密文（cipher text），而接收方则将此密文经过解密手段还原成明文。加密技术是网络安全技术的基石；在信息技术飞速发展的今天，数据加密解密技术越来越受到重视。

对于计算机可存储的各种数据，如文本、语音、视频、图像等，这些数据通常由多个字节组成，每一字节由十六位二进制数组成。不同的操作系统、应用程序、文档存储系统等，其处理数据的对象都是这些二进制数据；但由于不同程序的设计者、不同地区或领域的设计要求以及计算机硬件限制等因素的影响，其处理数据的方式是不一样的。比如，单次读取的数据长度的不一致,单次运行处理的文件块大小不一致等，这些原因造成了在不同操作系统、应用程序和文档系统中，存在如何兼容处理数据的问题。在数据加密解密领域，传统的解决数据如何兼容处理问题的方式，其效率是很低的。

传统的加密算法，对于数据的处理是按块进行划分的，先将原始数据（明文）划分为多个数据块，然后对这些数据块执行加密操作，得到固定大小的加密块（即加密数据块、密文）。然而在现实环境中，存在着众多的操作系统和虚拟平台，以及众多应用程序等，各操作系统和应用程序所处理的文件块大小是有差别的；操作系统不同，应用平台不同，或者文档系统不同，系统数据块的划分也是不同的。因而，现有技术中无论是串行数据加密块（如图1所示），还是并行数据加密块（图2所示），通常需要引入一个补丁块（P）来匹配所处理的数据块大小。由于加密块的大小是固定的，当加密模块定义太大时，需要增加重复读数据，来满足块匹配的要求，造成处理时间浪费；当加密模块定义太小时，需要来回几次来读写数据以满足数据块的定义，同样造成数据处理的时间浪费。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提高加密解密效率且安全有效的数据加密方法及其系统。

为实现提供一种高效自适应模块化数据加密方法的目的，所采用的技术方案为，该方法包括，

系统环境参数获取步骤：获取操作系统、应用程序和文档系统的文件块大小；

自适应加密数据块调整步骤：依据操作系统的文件块大小、应用程序的文件块大小和文档系统的文件块大小，调整自适应加密数据块的大小；

数据分块步骤：对需要加密的数据划分为多个数据块；

加密步骤：依据自适应加密数据块的大小，对数据块进行加密操作。

优选的，数据块与加密数据块的大小比例为1：1、1：n或n：1，其中，n为整数。

优选的，对于所述自适应加密数据块调整步骤中，调整自适应加密数据块大小的方法为：

A、如果操作系统文件块的大小、应用程序文件块的大小和文档系统文件块的大小相等，其大小均为N，则将加密数据块的大小调整为N；

B、如果操作系统文件块、应用程序文件块、文档系统文件块中，有两个的文件块大小相等，其大小为M，则将加密数据块的大小调整为M；

C、若果操作系统文件块、应用程序文件块和文档系统文件块的大小均不相等，则将加密数据块的大小调整为等于以上三者之一的大小。

优选的，所述C方法中，通过人工预先设定或计算机自行预先设定，来选择加密数据块的大小。

所述C方法中，将加密数据块的大小调整为等于应用程序文件块的大小。

优选的，将所述的数据加密方法应用于操作系统或虚拟平台中，所述操作系统为Linux、Unix、Window、Mac OS、Android、OS400或Mainframe/zOS，所述虚拟平台为VMware、Citrix Xen、KVM、PowerVM、Hyper-V或VirtualBox。

为实现提供一种高效自适应模块化数据加密系统的目的，所采用的技术方案为，该系统包括：

系统环境参数获取单元：获取操作系统、应用程序和文档系统的文件块大小；

自适应加密数据块调整单元：依据操作系统的文件块大小、应用程序的文件块大小和文档系统的文件块大小，调整自适应加密数据块的大小；

数据分块单元：对需要加密的数据划分为多个数据块；

加密单元：依据自适应加密数据块的大小，对数据块进行加密操作。

优选的，数据块与加密数据块的大小比例为1：1、1：n或n：1，其中，n为整数。