(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210799934.0 (22)申请日 2022.07.06 (71)申请人 中国人民解 放军陆军 军医大学第一 附属医院 地址 400038 重庆市沙坪坝区高滩岩正 街 30号 (72)发明人 蒙国学　袁驰　程坤　贾锋　左锋　 (74)专利代理 机构 重庆青飞知识产权代理有限 公司 50283 专利代理师 彭启龙 (51)Int.Cl. G06F 21/60(2013.01) G06F 21/62(2013.01) G06F 17/16(2006.01) G06F 17/12(2006.01) (54)发明名称 基于密钥屏蔽的数据存 储安全管理方法 (57)摘要 本发明涉及一种基于密钥屏蔽的数据存储 安全管理方法， 属于信息技术领域， 包括以下步 骤： S1、 密钥服务器收集量子安全密码系统的成 员公钥， 然后密钥服务器生成成员的秘密向量； S2、 密钥服务器发送使用成员公钥加密的成员秘 密向量； 每个成员使用其私钥解密接收到的私密 消息， 以提取其秘密向量； S3、 密钥服务器生成 TEK并求解线性系统， 以广播消息的形式发送线 性系统解； S4、 每个成员都将通过使用自己的秘 密向量打开安全锁从而获得流量加密密钥TEK。 本方法能够实现数据存储的安全和提高存储数 据本身的安全性， 有效提高数据的读写性能， 并 且使得数据安全操作的性能比当前的标准实现 有所提高。 权利要求书2页 说明书4页 附图1页 CN 115130125 A 2022.09.30 CN 115130125 A 1.一种基于密钥屏蔽的数据存储安全管理方法， 其特征在于： 发送方与所有有效接收 方共享一个加密密钥， 称为流量加密密钥TEK， 一旦收到由TEK加密的加密邮件， 只有持有 TEK的有效收件人才能解密收到的邮件； 该 方法具体包括以下步骤： S1、 密钥服务器收集量子安全密码系统的成员公钥[pk1…pkn]， 然后密钥服务器生成成 员的秘密向量[A1…An]； S2、 密钥服务器发送使用成员公钥加密的成员秘密向量 每个成员使用 其私钥(ski)解密接收到的私密消息， 以提取其秘密向量(Ai)； S3、 密钥服务器生成TEK并求解线性系统； 密钥服务器以广播消息的形式发送线性系统 解[x1…xn]； S4、 每个成员都将通过使用自己的秘密向量打开 安全锁从而获得流 量加密密钥TEK。 2.根据权利要求1所述的一种基于密钥屏蔽的数据存储安全管理方法， 其特征在于： 在 步骤S2中， 秘密向量[A1…An]由q个非零随机数组成， 每一个都是AL位， AL表示密钥屏蔽构建 块(Ai)所需位强度的安全参数； 秘密向量比特长度为AL＝AL×q， 其中AL大于共享密钥TEKL的 长度； 每个元素ai,j至少为aL位长度并满足如下式子： 为了使密钥屏蔽方案免受暴力攻击， 需要确保矩阵A带宽大于1， 确保在TEK上发起暴力 攻击比在Ai上更容易。 3.根据权利要求2所述的一种基于密钥屏蔽的数据存储安全管理方法， 其特征在于： 在 步骤S3中， 通过以下 方程显示线性系统A ×X＝B作为密钥的分布方案： X表示将公开共享的安全锁， B是共享TEK的向量， A是秘密矩阵， 其中每行Ai＝[Ai， 1······· Ai， n]分配给一个成员， 一旦成员拥有自己的秘密向量Ai， 密钥中心就会生 成TEK并解决系统问题； 密钥中心求解线性系统， 并将解[x1…xn]发送给每个人。 每个成员将 使用其秘密向量(Ai)获得共享密钥(Ai×X＝TEK)。 4.根据权利要求3所述的一种基于密钥屏蔽的数据存储安全管理方法， 其特征在于： 在 本方法中， 密钥屏蔽确保新 成员不应学习以前使用的TEK密钥和秘密向量A， 一旦成员加入， 重新设置密钥的过程将开始刷新旧TEK， 并为受影响的成员集重新生成新的秘密向量， 因 此， 加入的成员不知道旧TEK和秘密向量Ai。 5.根据权利要求4所述的一种基于密钥屏蔽的数据存储安全管理方法， 其特征在于： 线 性方程组的解的数量有三种可能： 无解、 唯一解或者无穷多个解， 只有 具有唯一解的线性系 统有用， 因此系统必须满足几个条件， 以确保独特的解决方案； 秘密系数矩阵A应为： 平方矩 阵、 线性无关、 可逆、 非奇异且行列式不 为零。 6.根据权利要求5所述的一种基于密钥屏蔽的数据存储安全管理方法， 其特征在于： 在 步骤S4中， 每 个成员使用其秘密向量 来获得TEK， 具体通过以下表达式：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115130125 A 2只有知道Ai才能提取TEK， 一旦识别出受损成员， 密钥屏蔽就会对秘密向量以及共享密 钥TEK进行 更改以确保前向保密性。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115130125 A 3