基于全息数字水印技术的电子档案加密管存方法.pdf

信息记录材料 年 月 第 卷第 期基于全息数字水印技术的电子档案加密管存方法吴青霞（湖南科技学院档案馆 湖南 永州）【摘摘要要】常规的电子档案加密管存方法主要使用内存管理单元（，）拷贝加密管存信息，易受电子档案非易失性影响，导致加密管存信息量较低，因此，需要基于全息数字水印技术设计一种全新的电子档案加密管存方法。本文利用区块链技术生成了电子档案加密管存智能合约，结合全息数字水印技术设计了电子档案加密管存算法，从而实现了电子档案加密管存。实验结果表明，本文设计的基于全息数字水印技术的电子档案加密管存信息量较高，证明设计的加密管存方法的管存效果较好，具有一定的应用价值，为降低电子档案的存储调用难度作出一定贡献。【关关键键词词】全全息息数数字字水水印印技技术术；电电子子档档案案；加加密密管管存存方方法法【中中图图分分类类号号】【文文献献标标识识码码】【文文章章编编号号】（）基金项目：湖南省档案局科技项目课题“云技术中数字档案资源管理体系的构建研究”（）。作者简介：吴青霞（），女，湖南娄底，硕士，研究馆员，研究方向：档案学。引言伴随世界经济发展，我国也逐渐步入了数字信息化时代，人们获取信息数据的方式越来越多，信息传输的方式也在发生巨变，目前，互联网已经成为人们交流的主要渠道。在此背景下，我国各个领域发展飞速，产生了大量的电子档案及电子文件。研究表明，使用电子档案能有效提高档案管理效率，降低档案管理消耗的人力成本，发挥最大的档案管理价值，但由于电子档案的来源不固定，组成格式复杂，经常出现档案泄露问题。一旦相关机密的档案丢失或被窃取，会造成严重的经济损失。为了解决上述问题，需要对电子档案进行有效的存储管理，即设计一种电子档案加密管存方法。事实上，电子档案包含的种类较多，不仅仅包括企事业单位的人力资源管理资料等，大多数电子档案由元数据组成，通过相关的程序进行存储调用。相关研究人员针对电子档案特征设计了一系列的电子档案加密管存方法，如基于代理重加密的加密管存方法、基于混沌序列的加密管存方法等。这些方法以管存内容为核心，通过档案管理体系进行档案加密管存，后者通过分析档案的生命周期来完成档案分配。但上述电子档案加密管存方法主要使用内存管理单元（，）拷贝加密管存信息，容易受电子档案非易失性影响，导致加密管存信息量较低，不符合目前的电子档案加密管存需求。因此，为了提高档案加密管存效果，本文基于全息数字水印技术，设计了一种全新的电子档案加密管存方法。电子档案全息数字水印加密管存方法设计 生成电子档案加密管存智能合约电子档案具有较强的非易失性，可以通过第三方服务器有效地处理存取调用，因此，电子档案的加密效果与第三方服务关系紧密。区块链技术可以将档案与云存储结合，有效地提高档案的安全性，使档案数据不易被修改，因此，本文设计的电子档案加密管存方法以区块链为基础，结合不同加密节点的权限关系进行综合加密维护，生成了有效的电子档案加密管存智能合约。该智能合约主要由联盟链节点及参与加密的档案节点组成，实现公有链与私有链的有机结合，确保联盟链始终处于稳定运行状态，本文生成的加密管存智能合约的关键参数如表 所示。表 电子档案加密管存智能合约的关键参数参数说明加密私有链的 区块链加密难度系数 消耗上限，即不同区块的交易信息总和网络节点选址添加 位随机计算参数区块哈希值区块时间戳账户分配余额由表 可知，待创建智能加密区块后，可以使用（）命令进行互联处理，通过 查看不同节点的加密信息，此时电子档案基础加密节点信息查询部分代码如图 所示。图 电子档案基础加密节点信息查询部分代码由图 可知，执行上述的电子档案基础加密节点信息查询代码可以有效查看加密节点的基本信息，连接相关的互联网协议（，）地址，从而有效获取智能合约的生成环境。在智能合约生成时，应该尽量避免人为对合约生成造信息记录材料 年 月 第 卷第 期成的干预，因此，本文使用 在线编译器开发了智能合约语言，生成智能合约的基础构造函数，并进行了有效的编译，获取合约应用二进制接口（，）构建的智能合约如图 所示。图 电子档案加密管存智能合约由图 可知，上述电子档案加密管存智能合约存在一定数量的，在电子档案管存的过程中可以通过操作界面进行有效交互，完成电子档案加密存储封装。当合约部署成功后，可以通过 路径生成二进制指令结合，实现点对点分布式加密存储，提高了电子档案加密管存的可靠性。基于全息数字水印技术设计电子档案加密管存算法为了解决 在拷贝加密管存信息时，受电子档案非易失性影响导致的加密管存信息量较低问题，本文基于全息数字水印技术设计了电子档案加密管存算法。全息数字水印技术可以利用数字全息图增加电子档案加密的鲁棒性，降低攻击对电子档案加密管存造成的干扰。首先可以选取随机相位模板，提取原始档案信息的初始相位，生成复数加密图，此时需要进行共轭计算，获取符合加密需求的全息图像（，），如式（）所示。（，）（，）（，）（，）（）式（）中，（，）代表加密归一化图像，（，）代表独立白噪声图像，（，）代表随机图像。此时根据电子档案加密图像的归一化关系可以判断加密频域坐标，进行双相位统一调制，再根据实际脉冲响应关系完成卷积操作，此时生成的复数图像如式（）所示。（，）（，）（）式（）中，（，）代表对复数图像进行 旋转操作，待复数图像生成后，可以根据电子档案的实际加密要求进行离散变化，从而生成有效的全息数字图像（，）如式（）所示。（，）（，）（）式（）中，代表离散傅里叶变换，根据上述的全息数字水印编码技术可以有效获得电子档案的加密全息图，获取图像之间的相位关系，从而获取原始的电子档案加密全息水印图像。电子档案加密管存全息数字水印图像属于 图像，因此，在进行加密过程时需要有效嵌入加密水印，可以假设原始载体为灰度图像，此时生成的水印序列 如式（）所示。（）式（）中，代表二值化水印信息，此时采用 方程可以生成加密混沌序列，降低水印像素空间变化对加密造成的影响，保证了加密的安全性。研究表明，混沌序列的敏感性较强，具有非周期性，因此需要进行映射处理，生成的映射定义式 如式（）所示。（）（）式（）中，代表初始混沌系数，代表加密密钥取值。本文设计的电子档案加密管存方法使用随机分布法选取加密密钥，生成符合实验需求的相位调制模板。此时可以对原始的水印图像进行调制处理，再利用离散傅里叶变换（，）获取不同加密频域的振幅信息，此时的电子档案加密水印嵌入式 如式（）所示。（）式（）中，代表加密水印嵌入强度，代表嵌入加密全息振幅参数，待水印嵌入后，可以进行傅里叶变换，获取 低频含水印图像，可以计算该含水印图像阈值，调整水印的嵌入强度，确保加密效果满足电子档案的安全加密要求。实验为了验证本文设计的基于全息数字水印技术的电子档案加密管存方法效果，本文配置了基础实验环境，将本文方法与目前使用率较高的基于代理重加密的加密管存方法、基于混沌序列的加密管存方法进行对比，设计实验如下。实验准备结合电子档案加密管存需求，本文选取 数据处理平台作为实验平台，已知该实验平台属于综合型多环境开发平台，通过调整 命令来赋予档案加密权限，该平台的运行环境如表 所示。表 实验平台运行环境环境名称版本信息操作系统 系统 位以太坊 服务器 数据库 由表 可知，上述实验平台运行环境可靠，符合电子档案加密管存实验需求。为了降低实验的随机性，在进行加密处理前需要使用某个节点进行权限测试，若该节点通过了全部测试内容即可开始实验，反之需要重新调试实验环境，配置完整的实验集群。实验使用的网络拓扑属于云存储布局拓扑，存在信息记录材料 年 月 第 卷第 期主从结构，通过中心节点能有效连接加密管存请求，该拓扑的结构较简单，处理能力适中。实验使用的电子档案格式较多，包括 支持电子档案、支持电子档案、电子档案，因此本实验设置了多个数据传输接口，实现不同类型档案的双向存储。在实验过程中，需要进行档案检索，获取对应的实验样本，因此，本文使用 文件资源检索器完成检索。实验结果与讨论结合上述的实验概况及准备，即可进行电子档案加密管存实验，即分别使用本文设计的基于全息数字水印技术的电子档案加密管存方法、基于代理重加密的电子档案加密管存方法以及基于混沌序列的电子档案加密管存方法进行管存，记录不同时间下三种方法的加密管存信息量，实验结果如表 所示。表 实验结果时间加密管存信息量 本文设计的电子档案加密管存方法基于代理重加密的电子档案加密管存方法基于混沌序列的电子档案加密管存方法 由表 可知，本文设计的基于全息数字水印技术的电子档案加密管存方法在不同时间下的加密管存信息量较高，均高于 ，基于代理重加密的电子档案加密管存方法及基于混沌序列的电子档案加密管存方法在不同时间下的加密管存信息量相对较低，在 之间。上述实验结果证明，本文设计的基于全息数字水印技术的电子档案加密管存方法具有一定的应用价值。结语常规的电子档案加密管存方法的管存效果较差，不符合目前的电子档案加密管存要求，因此，本文基于全息数字水印技术设计了一种全新的电子档案加密管存方法。实验结果表明，设计的电子档案加密管存方法，具有良好的加密效果，适用于电子档案信息加密。【参考文献】韩妍妍，魏万奇，窦凯丽 基于代理重加密的区块链学生档案管理系统设计研究 北京电子科技学院学报，（）：苑克宗 基于混沌序列的疾控档案用户隐私信息加密方法 兰台内外，（）：摆玉龙，潘维双，李晓风，等 多涡卷混沌系统在图像水印加密上的应用研究 西北师范大学学报（自然科学版），（）：，徐依朋，胡坤，王小超，等 基于 和 的遥感图像零水印算法 计算机辅助设计与图形学学报，（）：黄慧玲 面向单套制的档案管理系统功能需求分析：基于电子档案管理系统通用功能要求与 的比较 办公自动化，（）：（上接第 页）【参考文献】刘江涛，王亮亮，崔夏阳，等 基于 和 的铁路选线案例系统设计与实现 铁路计算机应用，（）：孙赫勇，王星 基于实验室信息管理系统的信息系统集成设计 工业控制计算机，（）：潘伟，李新建 基于深度置信网络的信息快速集成系统设计 电子设计工程，（）：张远林，周后签，卢熙 基于集成平台的移动护理信息系统的设计与应用 当代护士（上旬刊），（）：任丽红，张飞宇，李海涛 医院信息系统集成总体设计思想及具体实施方案选择 安徽科技，（）：鄂晶晶，张光亮，刘卿，等 大型三甲医院健康体检信息系统集成设计与应用 中国医学装备，（）：谈永奇，王换换，阳媛，等 基于智能化集成设备的医院大数据信息化云测试系统设计 计算机测量与控制，（）：钟兴 烟草行业信息系统集成技术的应用研究 电脑知识与技术，（）：