基于全生命周期的水务碳排放数据的加密方法及装置与流程

本发明涉及数据加密，尤其涉及一种基于全生命周期的水务碳排放数据的加密方法及装置。

背景技术：

1、在水务全生命周期的碳排放过程中，过量的碳排放会给人类社会带来损害，导致整体社会福利损失，因此，需要将碳排放过程中产生的碳排放数据进行共享，以进行碳排放权的自由交易活动，因此需要对碳排放数据进行加密，防止被不法分子窃取碳排放数据进行非法交易。

2、现有的数据加密技术多为基于加密算法实现一次加密，以实现对数据的加密。实际应用中，数据的一次加密可能加密安全性不高，导致数据破解率较高，从而对进行碳排放数据共享时的安全性较低。

技术实现思路

1、本发明提供一种基于全生命周期的水务碳排放数据的加密方法及装置，其主要目的在于解决进行碳排放数据共享时的安全性较低的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供的一种基于全生命周期的水务碳排放数据的加密方法，包括：

3、s1、获取目标水务的全生命周期，根据预设的水务需求对所述全生命周期进行周期阶段划分，得到所述目标水务的碳排放阶段；

4、s2、提取所述碳排放阶段的碳排放因子，利用预设的碳核算算法根据所述碳排放因子计算所述碳排放阶段的碳排放数据；

5、s3、根据所述碳排放阶段确定区块链节点，利用预设的安全存储算法将所述碳排放数据存储至所述区块链节点中，利用预设的矩阵加密算法对所述区块链节点中的碳排放数据进行加密，得到碳排放加密数据；

6、s4、提取所述碳排放数据的碳排放特征，根据所述碳排放特征生成所述碳排放数据的加密节点，根据所述加密节点构建所述碳排放数据的加密共享空间；

7、s5、通过预设的数据映射算法将所述碳排放加密数据映射至所述加密共享空间，得到映射加密空间，根据所述映射加密空间对所述碳排放数据进行加密，其中所述通过预设的数据映射算法将所述碳排放加密数据映射至所述加密共享空间，得到映射加密空间，包括：

8、s51、利用如下所述数据映射算法计算所述碳排放加密数据的映射值：

9、；

10、其中，为所述映射值，为所述碳排放加密数据的共享区间，为单向加密距离，为加密次数，为映射因子；

11、s52、根据所述映射值确定所述加密共享空间的映射区域；

12、s53、将所述碳排放加密数据映射至所述映射区域，汇集所述映射区域的碳排放加密数据为映射加密空间。

13、可选地，所述根据预设的水务需求对所述全生命周期进行周期阶段划分，得到所述目标水务的碳排放阶段，包括：

14、按照所述水务需求对所述全生命周期进行需求划分，得到水务需求阶段；

15、提取所述水务需求阶段的碳排放指标；

16、当所述碳排放指标大于预设的指标阈值时，将所述碳排放指标对应的水务需求阶段作为所述目标水务的碳排放阶段。

17、可选地，所述利用预设的碳核算算法根据所述碳排放因子计算所述碳排放阶段的碳排放数据，包括：

18、提取所述碳排放因子中的间接碳排放因子及直接碳排放因子；

19、根据所述间接碳排放因子逐一计算所述碳排放阶段的间接碳排放数据；

20、根据所述直接碳排放因子逐一计算所述碳排放阶段的直接碳排放数据；

21、根据所述碳排放阶段的碳排放指标逐一计算所述碳排放阶段的碳减排数据；

22、利用所述碳核算算法根据所述间接碳排放数据、所述直接碳排放数据及所述碳减排数据计算所述碳排放阶段的碳排放数据，其中所述碳核算算法为：

23、；

24、其中，为所述碳排放数据，为第个碳排放阶段的间接碳排放数据，为第个碳排放阶段的直接碳排放数据，为第个碳排放阶段的碳减排数据,为所述碳排放阶段的阶段数量。

25、可选地，所述根据所述碳排放阶段的碳排放指标逐一计算所述碳排放阶段的碳减排数据，包括：

26、提取所述碳排放指标中的碳减排指标因子；

27、根据所述碳减排指标因子逐一计算所述碳排放阶段的碳减排数据，其中所述碳减排数据计算公式为：

28、；

29、其中，为第个碳排放阶段的碳减排数据，为碳排放阶段的标识，为第个碳减排指标因子的碳减排数据，为碳减排指标因子的指标数量。

30、可选地，所述利用预设的安全存储算法将所述碳排放数据存储至所述区块链节点中，包括：

31、通过预设的证书管理算法生成所述区块链节点的密钥对；

32、利用预设的哈希函数根据所述密钥对确定所述碳排放数据的认证码；

33、根据所述密钥对中的私钥对所述认证码进行数字签名，得到签名认证码；

34、利用所述安全存储算法将所述签名认证码对应的碳排放数据存储至所述区块链节点中。

35、可选地，其特征在于，所述利用预设的矩阵加密算法对所述区块链节点中的碳排放数据进行加密，得到碳排放加密数据，包括：

36、对所述碳排放数据进行二进制转换，得到二进制碳排放数据；

37、将所述二进制碳排放数据生成碳排放矩阵数据；

38、利用所述矩阵加密算法将所述碳排放矩阵数据与预设的矩阵加密数据进行加密运算，得到碳排放加密数据，其中所述矩阵加密算法为：

39、；

40、其中，为所述碳排放加密数据，为所述碳排放矩阵数据，为所述矩阵加密数据，为所述碳排放矩阵数据的逆矩阵。

41、可选地，所述根据所述碳排放特征生成所述碳排放数据的加密节点，包括：

42、利用预设的加密偏差算法根据所述碳排放特征计算所述区块链节点的极限加密偏差，其中所述加密偏差算法为：

43、；

44、其中，为所述极限加密偏差，为加密区域，为所述碳排放特征的特征值，为碳排放数据的访问节点的次数，为单向数据调用偏差，为调用次数，为对的微分；

45、当预设的初始加密节点的加密值小于所述极限加密偏差，将所述初始加密节点作为所述碳排放数据的加密节点。

46、可选地，所述根据所述加密节点构建所述碳排放数据的加密共享空间，包括：

47、获取所述加密节点的共享指令，以及统计所述加密节点的节点数量；

48、根据所述节点数量确定共享间距；

49、根据所述共享指令及所述共享间距构建所述碳排放数据的加密共享空间。

50、可选地，所述根据所述映射加密空间对所述碳排放数据进行加密，包括：

51、获取所述碳排放数据中的未加密碳排放数据；

52、利用所述矩阵加密算法对所述未加密碳排放数据进行加密，得到第一加密碳排放数据；

53、将所述第一加密碳排放数据映射至所述映射加密空间进行双重加密。

54、为了解决上述问题，本发明还提供一种基于全生命周期的水务碳排放数据的加密装置，所述装置包括：

55、周期阶段划分模块，用于获取目标水务的全生命周期，根据预设的水务需求对所述全生命周期进行周期阶段划分，得到所述目标水务的碳排放阶段；

56、碳排放数据计算模块，用于提取所述碳排放阶段的碳排放因子，利用预设的碳核算算法根据所述碳排放因子计算所述碳排放阶段的碳排放数据；

57、碳排放数据第一加密模块，用于根据所述碳排放阶段确定区块链节点，利用预设的安全存储算法将所述碳排放数据存储至所述区块链节点中，利用预设的矩阵加密算法对所述区块链节点中的碳排放数据进行加密，得到碳排放加密数据；

58、加密共享空间构建模块，用于提取所述碳排放数据的碳排放特征，根据所述碳排放特征生成所述碳排放数据的加密节点，根据所述加密节点构建所述碳排放数据的加密共享空间；

59、碳排放数据第二加密模块，用于通过预设的数据映射算法将所述碳排放加密数据映射至所述加密共享空间，得到映射加密空间，根据所述映射加密空间对所述碳排放数据进行加密。

60、本发明实施例通过计算目标水务的全生命周期的碳排放阶段产生的碳排放数据，将碳排放数据存储至区块链节点，进而利用矩阵加密算法对区块链节点中的碳排放数据进行加密，得到碳排放加密数据，可以提高碳排放数据在各个阶段数据共享过程中的安全性；根据碳排放数据的碳排放特征生成加密节点，进而根据加密节点构建加密共享空间，有利于实现碳排放数据的双重加密；利用映射加密空间对碳排放数据中实时增加的数据进行加密，保证每个碳排放数据都能进行加密，提高碳排放数据的扩展性，实现碳排放数据在共享和传输过程中的安全性。因此本发明提出的基于全生命周期的水务碳排放数据的加密方法及装置，可以解决进行碳排放数据共享时的安全性较低的问题。