文件加密数据处理方法及装置

技术领域

本申请涉及信息安全领域，也可用于金融领域，具体涉及一种文件加密数据处理方法及装置。

背景技术

文件传输过程中，为了防止被恶意第三方获取信息，通常会使用加密算法，对文件进行加密。通过分组、序列加密算法产生的密钥，通过与原文进行组合，从而得到加密后的文件。通常加密后的文件具有一定程度的随机性，依靠蛮力穷举等方法不能在短时间内进行破解。加密文件的安全性，很大程度上依赖其随机程度的高低。要测量数据的随机性，目前主流的做法是根据NIST随机性测试结果，简单判断数据是否具备随机性。单纯依赖测试结果，仅能对该组数据是否具有随机性进行判断，缺少一个更为直观的尺度对随机性的具体程度进行评价，因此现有技术中难以判断不同加密算法针对同一文件加密后的加密效果的优劣。

发明内容

针对现有技术中的问题，本申请提供一种文件加密数据处理方法及装置，能够准确确定不同加密算法针对同一文件的加密效果，并直观得进行量化比较，从而确定最优的加密算法。

为了解决上述问题中的至少一个，本申请提供以下技术方案：

第一方面，本申请提供一种文件加密数据处理方法，包括：

将不同加密算法针对同一文件加密后得到的加密文件进行移位处理，得到移位后的比特流序列；

对各所述比特流序列进行序列分段处理，并根据不同概率测度和所述分段处理后各比特流子序列确定对应的概率统计分布；

根据所述概率统计分布和预设信息熵计算模型确定各所述加密文件的复杂度量化值，并根据所述复杂度量化值确定最优加密算法。

进一步地，所述将不同加密算法针对同一文件加密后得到的加密文件进行移位处理，得到移位后的比特流序列，包括：

将不同加密算法针对同一文件加密后得到的加密文件转换为对应的比特流序列；

按照设定移位长度对各所述比特流序列进行移位处理，得到移位后的比特流序列。

进一步地，所述对各所述比特流序列进行序列分段处理，并根据不同概率测度和所述分段处理后各比特流子序列确定对应的概率统计分布，包括：

按照设定序列长度对各所述比特流序列进行序列分段处理，得到多个长度固定的比特流子序列；

根据预设真实概率测度和预设风险中性测度对各所述比特流子序列进行概率统计，并根据各所述比特流子序列的概率统计结果确定对应的概率统计分布。

进一步地，所述根据所述复杂度量化值确定最优加密算法，包括：

将所述复杂度量化值最大的加密文件所采用的加密算法确定为最优加密算法。

第二方面，本申请提供一种文件加密数据处理装置，包括：

移位处理模块，用于将不同加密算法针对同一文件加密后得到的加密文件进行移位处理，得到移位后的比特流序列；

分段统计模块，用于对各所述比特流序列进行序列分段处理，并根据不同概率测度和所述分段处理后各比特流子序列确定对应的概率统计分布；

信息熵计算模块，用于根据所述概率统计分布和预设信息熵计算模型确定各所述加密文件的复杂度量化值，并根据所述复杂度量化值确定最优加密算法。

进一步地，所述移位处理模块包括：

序列转换单元，用于将不同加密算法针对同一文件加密后得到的加密文件转换为对应的比特流序列；

序列移位单元，用于按照设定移位长度对各所述比特流序列进行移位处理，得到移位后的比特流序列。

进一步地，所述分段统计模块包括：

序列分段单元，用于按照设定序列长度对各所述比特流序列进行序列分段处理，得到多个长度固定的比特流子序列；

概率统计单元，用于根据预设真实概率测度和预设风险中性测度对各所述比特流子序列进行概率统计，并根据各所述比特流子序列的概率统计结果确定对应的概率统计分布。

进一步地，所述信息熵计算模块包括：

最优确定单元，用于将所述复杂度量化值最大的加密文件所采用的加密算法确定为最优加密算法。

第三方面，本申请提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现所述的文件加密数据处理方法的步骤。

第四方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现所述的文件加密数据处理方法的步骤。

由上述技术方案可知，本申请提供一种文件加密数据处理方法及装置，通过信息熵量化指标，引入移位操作放大统计分布特征，对不同加密算法针对同一文件加密的安全性进行较为快速的判别，从而确定最优加密算法，有效地保证了数据的安全质量。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例中的文件加密数据处理方法的流程示意图之一；

图2为本申请实施例中的文件加密数据处理方法的流程示意图之二；

图3为本申请实施例中的文件加密数据处理方法的流程示意图之三；

图4为本申请实施例中的文件加密数据处理装置的结构图之一；

图5为本申请实施例中的文件加密数据处理装置的结构图之二；

图6为本申请实施例中的文件加密数据处理装置的结构图之三；

图7为本申请实施例中的文件加密数据处理装置的结构图之四；

图8为本申请一具体实施例中的移位处理示意图；

图9为本申请实施例中的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

考虑到现有技术中难以判断不同加密算法针对同一文件加密后的加密效果的优劣的问题，本申请提供一种文件加密数据处理方法及装置，通过信息熵量化指标，引入移位操作放大统计分布特征，对不同加密算法针对同一文件加密的安全性进行较为快速的判别，从而确定最优加密算法，有效地保证了数据的安全质量。

为了能够准确确定不同加密算法针对同一文件的加密效果，并直观得进行量化比较，从而确定最优的加密算法，本申请提供一种文件加密数据处理方法的实施例，参见图1，所述文件加密数据处理方法具体包含有如下内容：

步骤S101：将不同加密算法针对同一文件加密后得到的加密文件进行移位处理，得到移位后的比特流序列。

可选的，本申请可以对不同加密算法针对同一文件加密后得到的加密文件先转换为比特流序列，然后对比特流序列进行向右或向左移位处理，参见图8，得到移位后的多个比特流序列，通过引入移位操作，本申请能够放大统计分布特征。

步骤S102：对各所述比特流序列进行序列分段处理，并根据不同概率测度和所述分段处理后各比特流子序列确定对应的概率统计分布。

可选的，本申请可以根据不同的预设移位长度对各所述比特流序列进行序列分段处理，得到多个比特流子序列，可以理解的是，与原序列相比，移位后的比特流子序列仅初相有所区别，理论上统计分布特征上无区别，本申请通过分段的批处理方法，降低了文件分析的消耗，对于大文件分析同样能以一个较低的代价进行。

可选的，本申请可以根据不同概率测度(例如真实概率测度P测度、风险中性测度Q测度)对分段后的比特流子序列进行概率统计，对数据的相空间进行收敛，使得数据会相对集中地在一个固定范围内进行表征。

步骤S103：根据所述概率统计分布和预设信息熵计算模型确定各所述加密文件的复杂度量化值，并根据所述复杂度量化值确定最优加密算法。

可选的，本申请可以通过上述得到的概率统计分布作为输入，带入预设信息熵计算公式，计算信息熵，可以理解的是，信息熵是用于反映集合复杂程度的量化指标，信息熵越大，代表随机性越强，在应对蛮力穷举等一类攻击面前具有更强的安全性。

从上述描述可知，本申请实施例提供的文件加密数据处理方法，能够通过信息熵量化指标，引入移位操作放大统计分布特征，对不同加密算法针对同一文件加密的安全性进行较为快速的判别，从而确定最优加密算法，有效地保证了数据的安全质量。

为了能够放大统计分布特征，在本申请的文件加密数据处理方法的一实施例中，参见图2，上述步骤S101还可以具体包含如下内容：

步骤S201：将不同加密算法针对同一文件加密后得到的加密文件转换为对应的比特流序列。

可选的，本申请可以根据不同的预设移位长度对各所述比特流序列进行序列分段处理，得到多个比特流子序列，可以理解的是，与原序列相比，移位后的比特流子序列仅初相有所区别，理论上统计分布特征上无区别，本申请通过分段的批处理方法，降低了文件分析的消耗，对于大文件分析同样能以一个较低的代价进行。

步骤S202：按照设定移位长度对各所述比特流序列进行移位处理，得到移位后的比特流序列。

可选的，本申请可以对不同加密算法针对同一文件加密后得到的加密文件先转换为比特流序列，然后对比特流序列进行向右或向左移位处理，参见图8，得到移位后的多个比特流序列，通过引入移位操作，本申请能够放大统计分布特征。

为了能够减少文件分析消耗，在本申请的文件加密数据处理方法的一实施例中，参见图3，上述步骤S102还可以具体包含如下内容：

步骤S301：按照设定序列长度对各所述比特流序列进行序列分段处理，得到多个长度固定的比特流子序列。

步骤S302：根据预设真实概率测度和预设风险中性测度对各所述比特流子序列进行概率统计，并根据各所述比特流子序列的概率统计结果确定对应的概率统计分布。

可选的，本申请可以根据不同概率测度(例如真实概率测度P测度、风险中性测度Q测度)对分段后的比特流子序列进行概率统计，对数据的相空间进行收敛，使得数据会相对集中地在一个固定范围内进行表征。

举例来说，将步骤S101中得到的所有比特流序列作为输入，按照固定长度m进行分段操作，将得到多个长度为m的子序列，然后对每一个子序列进行统计，统计序列中“1”出现的数量，记为Pi，根据m值的定义，Pi相空间被限制在0≤p≤m中，结合多个子序列，从而得到该序列的统计分布，结合原先的01比特序列，可以得到m个统计分布。

同时，对每一个子序列进行统计，统计序列中连续的“01”出现的数量，记为qi，根据m值的定义，qi的相空间被限制在

为了能够准确表征加密复杂度，在本申请的文件加密数据处理方法的一实施例中，上述步骤S103还可以具体包含如下内容：

将所述复杂度量化值最大的加密文件所采用的加密算法确定为最优加密算法，由此作为不同加密算法之间横向对比的一个依据，使用同一文件，不同加密算法能够得到不同的量化值，从而进行直观地比较，为加密算法的技术选型提供参考依据，由于信息熵方法本身具有一定的稳定性，因此统计结果会相对限制在一个水平上。

为了能够准确确定不同加密算法针对同一文件的加密效果，并直观得进行量化比较，从而确定最优的加密算法，本申请提供一种用于实现所述文件加密数据处理方法的全部或部分内容的文件加密数据处理装置的实施例，参见图4，所述文件加密数据处理装置具体包含有如下内容：

移位处理模块10，用于将不同加密算法针对同一文件加密后得到的加密文件进行移位处理，得到移位后的比特流序列。

分段统计模块20，用于对各所述比特流序列进行序列分段处理，并根据不同概率测度和所述分段处理后各比特流子序列确定对应的概率统计分布。

信息熵计算模块30，用于根据所述概率统计分布和预设信息熵计算模型确定各所述加密文件的复杂度量化值，并根据所述复杂度量化值确定最优加密算法。

从上述描述可知，本申请实施例提供的文件加密数据处理装置，能够通过信息熵量化指标，引入移位操作放大统计分布特征，对不同加密算法针对同一文件加密的安全性进行较为快速的判别，从而确定最优加密算法，有效地保证了数据的安全质量。

为了能够放大统计分布特征，在本申请的文件加密数据处理装置的一实施例中，参见图5，所述移位处理模块10包括：

序列转换单元11，用于将不同加密算法针对同一文件加密后得到的加密文件转换为对应的比特流序列。

序列移位单元12，用于按照设定移位长度对各所述比特流序列进行移位处理，得到移位后的比特流序列。

为了能够减少文件分析消耗，在本申请的文件加密数据处理装置的一实施例中，参见图6，所述分段统计模块20包括：

序列分段单元21，用于按照设定序列长度对各所述比特流序列进行序列分段处理，得到多个长度固定的比特流子序列。

概率统计单元22，用于根据预设真实概率测度和预设风险中性测度对各所述比特流子序列进行概率统计，并根据各所述比特流子序列的概率统计结果确定对应的概率统计分布。

为了能够准确表征加密复杂度，在本申请的文件加密数据处理装置的一实施例中，参见图7，所述信息熵计算模块30包括：

最优确定单元31，用于将所述复杂度量化值最大的加密文件所采用的加密算法确定为最优加密算法。

从硬件层面来说，为了能够准确确定不同加密算法针对同一文件的加密效果，并直观得进行量化比较，从而确定最优的加密算法，本申请提供一种用于实现所述文件加密数据处理方法中的全部或部分内容的电子设备的实施例，所述电子设备具体包含有如下内容：

处理器(processor)、存储器(memory)、通信接口(Communications Interface)和总线；其中，所述处理器、存储器、通信接口通过所述总线完成相互间的通信；所述通信接口用于实现文件加密数据处理装置与核心业务系统、用户终端以及相关数据库等相关设备之间的信息传输；该逻辑控制器可以是台式计算机、平板电脑及移动终端等，本实施例不限于此。在本实施例中，该逻辑控制器可以参照实施例中的文件加密数据处理方法的实施例，以及文件加密数据处理装置的实施例进行实施，其内容被合并于此，重复之处不再赘述。

可以理解的是，所述用户终端可以包括智能手机、平板电子设备、网络机顶盒、便携式计算机、台式电脑、个人数字助理(PDA)、车载设备、智能穿戴设备等。其中，所述智能穿戴设备可以包括智能眼镜、智能手表、智能手环等。

在实际应用中，文件加密数据处理方法的部分可以在如上述内容所述的电子设备侧执行，也可以所有的操作都在所述客户端设备中完成。具体可以根据所述客户端设备的处理能力，以及用户使用场景的限制等进行选择。本申请对此不作限定。若所有的操作都在所述客户端设备中完成，所述客户端设备还可以包括处理器。

上述的客户端设备可以具有通信模块(即通信单元)，可以与远程的服务器进行通信连接，实现与所述服务器的数据传输。所述服务器可以包括任务调度中心一侧的服务器，其他的实施场景中也可以包括中间平台的服务器，例如与任务调度中心服务器有通信链接的第三方服务器平台的服务器。所述的服务器可以包括单台计算机设备，也可以包括多个服务器组成的服务器集群，或者分布式装置的服务器结构。

图9为本申请实施例的电子设备9600的系统构成的示意框图。如图9所示，该电子设备9600可以包括中央处理器9100和存储器9140；存储器9140耦合到中央处理器9100。值得注意的是，该图9是示例性的；还可以使用其他类型的结构，来补充或代替该结构，以实现电信功能或其他功能。

一实施例中，文件加密数据处理方法功能可以被集成到中央处理器9100中。

其中，中央处理器9100可以被配置为进行如下控制：

步骤S101：将不同加密算法针对同一文件加密后得到的加密文件进行移位处理，得到移位后的比特流序列。

步骤S102：对各所述比特流序列进行序列分段处理，并根据不同概率测度和所述分段处理后各比特流子序列确定对应的概率统计分布。

步骤S103：根据所述概率统计分布和预设信息熵计算模型确定各所述加密文件的复杂度量化值，并根据所述复杂度量化值确定最优加密算法。

从上述描述可知，本申请实施例提供的电子设备，通过信息熵量化指标，引入移位操作放大统计分布特征，对不同加密算法针对同一文件加密的安全性进行较为快速的判别，从而确定最优加密算法，有效地保证了数据的安全质量。

在另一个实施方式中，文件加密数据处理装置可以与中央处理器9100分开配置，例如可以将文件加密数据处理装置配置为与中央处理器9100连接的芯片，通过中央处理器的控制来实现文件加密数据处理方法功能。

如图9所示，该电子设备9600还可以包括：通信模块9110、输入单元9120、音频处理器9130、显示器9160、电源9170。值得注意的是，电子设备9600也并不是必须要包括图9中所示的所有部件；此外，电子设备9600还可以包括图9中没有示出的部件，可以参考现有技术。

如图9所示，中央处理器9100有时也称为控制器或操作控件，可以包括微处理器或其他处理器装置和/或逻辑装置，该中央处理器9100接收输入并控制电子设备9600的各个部件的操作。

其中，存储器9140，例如可以是缓存器、闪存、硬驱、可移动介质、易失性存储器、非易失性存储器或其它合适装置中的一种或更多种。可储存上述与失败有关的信息，此外还可存储执行有关信息的程序。并且中央处理器9100可执行该存储器9140存储的该程序，以实现信息存储或处理等。

输入单元9120向中央处理器9100提供输入。该输入单元9120例如为按键或触摸输入装置。电源9170用于向电子设备9600提供电力。显示器9160用于进行图像和文字等显示对象的显示。该显示器例如可为LCD显示器，但并不限于此。

该存储器9140可以是固态存储器，例如，只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、SIM卡等。还可以是这样的存储器，其即使在断电时也保存信息，可被选择性地擦除且设有更多数据，该存储器的示例有时被称为EPROM等。存储器9140还可以是某种其它类型的装置。存储器9140包括缓冲存储器9141(有时被称为缓冲器)。存储器9140可以包括应用/功能存储部9142，该应用/功能存储部9142用于存储应用程序和功能程序或用于通过中央处理器9100执行电子设备9600的操作的流程。

存储器9140还可以包括数据存储部9143，该数据存储部9143用于存储数据，例如联系人、数字数据、图片、声音和/或任何其他由电子设备使用的数据。存储器9140的驱动程序存储部9144可以包括电子设备的用于通信功能和/或用于执行电子设备的其他功能(如消息传送应用、通讯录应用等)的各种驱动程序。

通信模块9110即为经由天线9111发送和接收信号的发送机/接收机9110。通信模块(发送机/接收机)9110耦合到中央处理器9100，以提供输入信号和接收输出信号，这可以和常规移动通信终端的情况相同。

基于不同的通信技术，在同一电子设备中，可以设置有多个通信模块9110，如蜂窝网络模块、蓝牙模块和/或无线局域网模块等。通信模块(发送机/接收机)9110还经由音频处理器9130耦合到扬声器9131和麦克风9132，以经由扬声器9131提供音频输出，并接收来自麦克风9132的音频输入，从而实现通常的电信功能。音频处理器9130可以包括任何合适的缓冲器、解码器、放大器等。另外，音频处理器9130还耦合到中央处理器9100，从而使得可以通过麦克风9132能够在本机上录音，且使得可以通过扬声器9131来播放本机上存储的声音。

本申请的实施例还提供能够实现上述实施例中的执行主体为服务器或客户端的文件加密数据处理方法中全部步骤的一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中的执行主体为服务器或客户端的文件加密数据处理方法的全部步骤，例如，所述处理器执行所述计算机程序时实现下述步骤：

步骤S101：将不同加密算法针对同一文件加密后得到的加密文件进行移位处理，得到移位后的比特流序列。

步骤S102：对各所述比特流序列进行序列分段处理，并根据不同概率测度和所述分段处理后各比特流子序列确定对应的概率统计分布。

步骤S103：根据所述概率统计分布和预设信息熵计算模型确定各所述加密文件的复杂度量化值，并根据所述复杂度量化值确定最优加密算法。

从上述描述可知，本申请实施例提供的计算机可读存储介质，通过信息熵量化指标，引入移位操作放大统计分布特征，对不同加密算法针对同一文件加密的安全性进行较为快速的判别，从而确定最优加密算法，有效地保证了数据的安全质量。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(装置)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

本发明中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。