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专利号: 2024116599721
申请人: 合肥瑞弘嘉信息技术有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:授权未缴费
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2025-07-09
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于云计算的大数据安全存储方法,其特征在于,包括以下步骤:

初始化云服务节点,选择需要安全存储的数据块,并为每个数据块分配标识符,采用批处理方式将数据块进行排序和归类,得到初始化数据块;

采用AES算法对所述初始化数据块进行逐个加密,为每个数据块分别配置差异化级别的加密密钥,同时进行密钥记录和加密验证,得到加密数据块;

将所述加密数据块中的密钥进行分割,按照存储数据敏感度进行分类,分别存储到预设的安全云服务节点中,每个节点存储部分密钥,得到分割密钥库;

利用所述分割密钥库设置解密规则,构建门限密码学模型,设定门限值,验证仅当收集到足够数量的密钥部分时,对数据进行解密,并执行多方验证,得到密钥重构规则;

基于所述密钥重构规则,依据存储数据块的访问频率和变化动态,动态调整密钥更换周期,得到更新密钥策略;

实施所述更新密钥策略,监测密钥使用情况和数据访问模式,对异常活动进行实时分析,查验数据存储安全和密钥管理的一致性,得到安全评估结果。

2.根据权利要求1所述的基于云计算的大数据安全存储方法,其特征在于,所述初始化数据块包括数据分类列表、数据块唯一标识符、数据类型索引,所述加密数据块包括加密后的数据块、差异化级别的加密密钥、加密验证日志,所述分割密钥库包括分割后的密钥片段、密钥存储节点信息、密钥安全级别分类,所述密钥重构规则包括解密门限值、多方验证流程、解密条件规则,所述更新密钥策略包括密钥更新周期表、数据访问频率记录、密钥动态调整情况,所述安全评估结果包括数据存储的安全性评估、异常活动记录、数据存储一致性检查结果。

3.根据权利要求1所述的基于云计算的大数据安全存储方法,其特征在于,初始化云服务节点,选择需要安全存储的数据块,并为每个数据块分配标识符,采用批处理方式将数据块进行排序和归类,得到初始化数据块的步骤具体为:配置云服务节点的基础资源,包括CPU和内存,设置网络参数,调整带宽和连接协议,查验节点的响应性和稳定性,生成云服务节点设置;

基于所述云服务节点设置,选取需要安全存储的数据块进行标识分配,为每个数据块分配唯一的标识码,并记录存储位置和访问权限,验证数据块的可追溯性和安全性,生成标识数据块;

采用所述标识数据块,进行数据块的排序,按照数据访问频率和数据大小进行分类,进行批处理,优化存储结构和检索效率,得到初始化数据块。

4.根据权利要求1所述的基于云计算的大数据安全存储方法,其特征在于,采用AES算法对所述初始化数据块进行逐个加密,为每个数据块分别配置差异化级别的加密密钥,同时进行密钥记录和加密验证,得到加密数据块的步骤具体为:为所述初始化数据块设定独立的加密参数,根据数据块的敏感级别和大小调整密钥,查验加密强度与数据安全需求的匹配程度,生成参数调整数据块;

根据所述参数调整数据块,逐一应用加密机制,对每个数据块进行加密处理,使用差异化的密钥对数据内容进行转换,验证每个数据块的独立性和安全性,生成数据处理记录;

基于所述数据处理记录,分析每个数据块对应的密钥信息,并通过云计算,进行加密验证,得到加密数据块。

5.根据权利要求1所述的基于云计算的大数据安全存储方法,其特征在于,将所述加密数据块中的密钥进行分割,按照存储数据敏感度进行分类,分别存储到预设的安全云服务节点中,每个节点存储部分密钥,得到分割密钥库的步骤具体为:分割所述加密数据块的密钥,通过将密钥拆分为多个部分,查验每部分单独无法解密数据,生成拆分密钥部分;

采用所述拆分密钥部分,采用决策树算法,根据数据块的敏感度对密钥部分进行智能分类,通过评估敏感度与节点安全级别的匹配度,生成分类密钥存储记录;

利用所述分类密钥存储记录,将每个密钥部分分别存储到预设的安全云服务节点中,验证每个节点只存储部分密钥,优化数据存储的安全性,得到分割密钥库。

6.根据权利要求5所述的基于云计算的大数据安全存储方法,其特征在于,所述决策树算法的公式如下:其中,Ci代表第i个密钥部分的分类效果评分,Si代表第i个数据块的敏感度评分,Ni代表第i个云服务节点的安全级别评分,ws是敏感度的权重系数,wn是节点安全级别的权重系数,wc是前期分类结果的调整系数,Cprev代表前一次分类的效果评分。

7.根据权利要求1所述的基于云计算的大数据安全存储方法,其特征在于,利用所述分割密钥库设置解密规则,构建门限密码学模型,设定门限值,验证仅当收集到足够数量的密钥部分时,对数据进行解密,并执行多方验证,得到密钥重构规则的步骤具体为:利用所述分割密钥库中的密钥部分,设置解密规则,根据门限数量设计解密条件,查验只有当收集到目标数量的密钥部分时才能进行解密操作,生成解密条件设置;

基于所述解密条件设置,设定门限值,控制数据解密操作的安全性和实施性,验证未达到门限的密钥组合无法解密数据块,构建门限密码学模型;

采用所述门限密码学模型,执行多方验证过程,验证每个密钥部分的合法性和完整性,仅当验证成功并且密钥部分数量满足门限条件时,进行数据解密,得到密钥重构规则。

8.根据权利要求1所述的基于云计算的大数据安全存储方法,其特征在于,基于所述密钥重构规则,依据存储数据块的访问频率和变化动态,动态调整密钥更换周期,得到更新密钥策略的步骤具体为:通过所述密钥重构规则,参照数据块的存储安全需求和保护级别,为差异化类别的数据块设定对应密钥更新频率,生成初始化密钥更新计划;

基于所述初始化密钥更新计划,根据数据块的访问频率和内容变化动态进行分析,动态调整密钥的更换周期,匹配数据访问和变化的实时性需求,生成动态密钥调整策略;

利用所述动态密钥调整策略,完成密钥更新周期的设定,验证每个数据块的密钥在安全和效率之间保持最优平衡,得到更新密钥策略。

9.根据权利要求1所述的基于云计算的大数据安全存储方法,其特征在于,实施所述更新密钥策略,监测密钥使用情况和数据访问模式,对异常活动进行实时分析,查验数据存储安全和密钥管理的一致性,得到安全评估结果的步骤具体为:实施所述更新密钥策略,监控密钥的使用情况和对应的数据块访问频率,记录关键活动和时间戳,验证策略的执行按照既定计划进行,生成密钥使用监控记录;

基于所述密钥使用监控记录,对数据访问模式进行分析,实时检测与评估异常访问活动,记录异常访问模式和正常访问模式的偏差,识别潜在的安全威胁和不规则操作,生成异常分析结果;

根据所述异常分析结果,进行安全审查,检验数据存储的安全性与密钥管理的一致性,验证操作符合安全政策和规范要求,得到安全评估结果。

10.一种基于云计算的大数据安全存储系统,其特征在于,根据权利要求1-9任一项所述的基于云计算的大数据安全存储方法,所述系统包括:云服务节点初始化模块启动云服务节点,选择数据块,分配唯一标识符,使用批处理对数据块进行排序和分类,得到初始化数据块集;

密钥分配模块对所述初始化数据块集应用AES加密算法,为每个数据块配置独特加密密钥,记录密钥并验证加密过程,生成加密数据块集;

密钥管理模块将所述加密数据块集中的密钥分割,根据数据敏感度对分割后的密钥进行分类,存储到多个安全云服务节点,形成分割密钥库;

门限密码学模块使用所述分割密钥库制定解密规则,建立门限密码学模型,设定门限值,查验仅在收集到足够的密钥部分时解密,进行多方验证,构建密钥重构规则;

密钥更新模块根据所述密钥重构规则制定密钥更新计划,根据数据块访问频率和动态调整密钥更换周期,对异常活动进行分析,得到安全评估结果。