本發(fā)明涉及信息安全領(lǐng)域,更具體地說(shuō),本發(fā)明涉及一種電子郵件傳輸安全加密方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、電子郵件傳輸安全加密是指在郵件從發(fā)送方到接收方的過(guò)程中對(duì)郵件內(nèi)容進(jìn)行加密,確保郵件內(nèi)容在傳輸過(guò)程中不會(huì)被沒(méi)有授權(quán)的第三方惡意截取?,F(xiàn)有的電子郵件加密技術(shù)主要依賴(lài)于傳統(tǒng)的加密方法,通常忽視了用戶設(shè)備的環(huán)境參數(shù),這些參數(shù)對(duì)郵件發(fā)送的安全性具有顯著影響。大多數(shù)現(xiàn)有電子郵件加密技術(shù)采用靜態(tài)的密鑰管理策略,沒(méi)有根據(jù)用戶的行為特征動(dòng)態(tài)調(diào)整密鑰更新策略。這種靜態(tài)的密鑰管理策略導(dǎo)致密鑰在被破解或泄露很難及時(shí)更新,從而增加安全風(fēng)險(xiǎn)?,F(xiàn)有密鑰加密方法在郵件加密等級(jí)的設(shè)定上顯示出缺乏靈活性,不能根據(jù)郵件內(nèi)容的敏感度來(lái)調(diào)整加密等級(jí)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷,本發(fā)明的實(shí)施例提供一種電子郵件傳輸安全加密方法以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
3、電子郵件傳輸安全加密方法,包括以下步驟:
4、步驟s1:獲取郵件發(fā)送用戶設(shè)備的環(huán)境參數(shù),對(duì)郵件發(fā)送用戶設(shè)備的環(huán)境參數(shù)進(jìn)行綜合分析,判斷郵件發(fā)送用戶設(shè)備的環(huán)境是否滿足郵件發(fā)送的基本條件;
5、步驟s2:根據(jù)歷史交互郵件收集歷史密鑰信息,對(duì)歷史密鑰的響應(yīng)時(shí)間和相似度進(jìn)行分析,評(píng)估密鑰是否需要更新;
6、步驟s3:當(dāng)郵件發(fā)送用戶設(shè)備的環(huán)境滿足郵件發(fā)送條件且密鑰需要更新時(shí),根據(jù)待發(fā)送目標(biāo)郵件內(nèi)容的熵和郵件接收用戶的身份信息敏感度,計(jì)算待發(fā)送目標(biāo)郵件內(nèi)容的保密指數(shù),確定待發(fā)送目標(biāo)郵件加密等級(jí);
7、步驟s4:對(duì)待發(fā)送郵件發(fā)送用戶的行為特征進(jìn)行分析,基于動(dòng)態(tài)行為指紋值和待發(fā)送目標(biāo)郵件加密等級(jí),制定密鑰更新規(guī)則。
8、在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中,在步驟s1中:獲取郵件發(fā)送用戶設(shè)備的環(huán)境參數(shù),具體為:郵件發(fā)送用戶設(shè)備的環(huán)境參數(shù)包括郵件發(fā)送用戶的地理位置、郵件發(fā)送用戶設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)條件、郵件發(fā)送用戶常用設(shè)備以及郵件發(fā)送用戶常用設(shè)備的硬件性能;
9、綜合分析郵件發(fā)送用戶設(shè)備的環(huán)境參數(shù)的過(guò)程是通過(guò)一組定義明確的參數(shù)執(zhí)行,對(duì)地理位置、網(wǎng)絡(luò)條件、常用設(shè)備以及硬件性能進(jìn)行歸一化處理得到環(huán)境綜合評(píng)估系數(shù),根據(jù)環(huán)境綜合評(píng)估系數(shù)與預(yù)設(shè)的安全閾值進(jìn)行比較判斷郵件發(fā)送用戶設(shè)備的環(huán)境是否滿足郵件發(fā)送條件;
10、環(huán)境綜合評(píng)估系數(shù)小于預(yù)設(shè)的安全閾值,郵件發(fā)送用戶設(shè)備的當(dāng)前環(huán)境不滿足郵件安全發(fā)送的基本條件,郵件傳輸請(qǐng)求被拒絕,直到郵件發(fā)送用戶設(shè)備的環(huán)境滿足郵件安全發(fā)送的基本條件;
11、環(huán)境綜合評(píng)估系數(shù)大于預(yù)設(shè)的安全閾值,郵件發(fā)送用戶設(shè)備的當(dāng)前環(huán)境滿足郵件安全發(fā)送的基本條件,此時(shí)郵件可以安全發(fā)送。
12、在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中,在步驟s2中:歷史密鑰信息是在歷史郵件加密過(guò)程中使用過(guò)的密鑰的信息,包括歷史密鑰的標(biāo)識(shí)符、生成時(shí)間、使用頻率以及響應(yīng)時(shí)間;
13、設(shè)定歷史時(shí)間窗口,獲取歷史時(shí)間窗口內(nèi)每一次郵件交互使用的密鑰對(duì)應(yīng)的實(shí)際發(fā)送時(shí)間和實(shí)際接收時(shí)間,將密鑰實(shí)際發(fā)送時(shí)間和實(shí)際接收時(shí)間的差的絕對(duì)值標(biāo)記為實(shí)際密鑰響應(yīng)時(shí)間,根據(jù)實(shí)際密鑰響應(yīng)時(shí)間計(jì)算歷史時(shí)間窗口內(nèi)所有實(shí)際密鑰響應(yīng)時(shí)間的平均值,將實(shí)際密鑰響應(yīng)時(shí)間的平均值和預(yù)設(shè)響應(yīng)時(shí)間進(jìn)行比值,得到響應(yīng)時(shí)間偏移值;
14、當(dāng)響應(yīng)時(shí)間偏移值大于預(yù)設(shè)的響應(yīng)時(shí)間偏移閾值時(shí),實(shí)際密鑰響應(yīng)時(shí)間的平均值超出預(yù)設(shè)響應(yīng)時(shí)間,表明電子郵件加密系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)延遲較高、加密效率較低,需要更新密鑰。
15、獲取歷史時(shí)間窗口內(nèi)每一次郵件交互使用的密鑰,使用哈希函數(shù)對(duì)歷史使用過(guò)的每個(gè)密鑰進(jìn)行哈希處理,生成密鑰指紋;對(duì)歷史時(shí)間窗口內(nèi)任意兩個(gè)密鑰指紋進(jìn)行比較,計(jì)算相似度;相似度可以通過(guò)比較哈希值的漢明距離來(lái)評(píng)估,漢明距離越小,表示密鑰越相似;
16、相似度大于預(yù)設(shè)相似閾值時(shí),表示密鑰的獨(dú)特性不足,待發(fā)送郵件的安全風(fēng)險(xiǎn)增加,需要更新密鑰;
17、當(dāng)滿足響應(yīng)時(shí)間偏移值大于預(yù)設(shè)的響應(yīng)時(shí)間偏移閾值或相似度大于預(yù)設(shè)相似閾值時(shí),電子郵件系統(tǒng)自動(dòng)觸發(fā)密鑰更新過(guò)程,包括加密算法調(diào)整、密鑰長(zhǎng)度變化以及密鑰生成機(jī)制。
18、在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中,在步驟s3中:待發(fā)送目標(biāo)郵件內(nèi)容的熵是衡量待發(fā)送目標(biāo)郵件內(nèi)容隨機(jī)性和不可預(yù)測(cè)性的指標(biāo),反映了待發(fā)送目標(biāo)郵件內(nèi)容的復(fù)雜性和信息量;將待發(fā)送目標(biāo)郵件內(nèi)容轉(zhuǎn)換為文本形式,統(tǒng)計(jì)待發(fā)送目標(biāo)郵件文本中字符出現(xiàn)頻率,使用信息熵計(jì)算公式計(jì)算待發(fā)送目標(biāo)郵件內(nèi)容的熵值;
19、郵件接收用戶的身份信息包括通過(guò)從電子郵件系統(tǒng)的用戶數(shù)據(jù)庫(kù)以及郵件交互歷史獲取的用戶的數(shù)據(jù)訪問(wèn)權(quán)限、安全級(jí)別和歷史交互行為,根據(jù)郵件接收用戶的身份信息構(gòu)造映射函數(shù)計(jì)算用戶身份敏感度評(píng)分;
20、當(dāng)郵件發(fā)送用戶設(shè)備的環(huán)境滿足郵件發(fā)送條件且密鑰需要更新時(shí),將待發(fā)送目標(biāo)郵件內(nèi)容的熵值和用戶身份敏感度評(píng)分進(jìn)行歸一化處理,通過(guò)歸一化處理后的待發(fā)送目標(biāo)郵件內(nèi)容的熵值和用戶身份敏感度評(píng)分,計(jì)算得到待發(fā)送目標(biāo)郵件內(nèi)容的保密指數(shù);通過(guò)待發(fā)送目標(biāo)郵件內(nèi)容的保密指數(shù),確定待發(fā)送目標(biāo)郵件加密等級(jí);
21、預(yù)設(shè)第一加密閾值和第二加密閾值,將待發(fā)送目標(biāo)郵件內(nèi)容的保密指數(shù)與第一加密閾值和第二加密閾值進(jìn)行比較:
22、當(dāng)待發(fā)送目標(biāo)郵件內(nèi)容的保密指數(shù)小于第二加密閾值時(shí),待發(fā)送目標(biāo)郵件加密等級(jí)為低等級(jí)加密,適用于對(duì)日常通信的待發(fā)送目標(biāo)郵件進(jìn)行加密;
23、當(dāng)待發(fā)送目標(biāo)郵件內(nèi)容的保密指數(shù)大于或等于第二加密閾值且小于第一加密閾值時(shí),待發(fā)送目標(biāo)郵件加密等級(jí)為中等級(jí)加密,適用于對(duì)包含敏感信息的待發(fā)送目標(biāo)郵件進(jìn)行加密;
24、當(dāng)待發(fā)送目標(biāo)郵件內(nèi)容的保密指數(shù)大于第一加密閾值時(shí),待發(fā)送目標(biāo)郵件加密等級(jí)為高等級(jí)加密,適用于對(duì)包含機(jī)密信息的待發(fā)送目標(biāo)郵件進(jìn)行加密。
25、在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中,在步驟s4中:待發(fā)送郵件發(fā)送用戶的行為特征是指用戶在編寫(xiě)郵件時(shí)的鍵盤(pán)輸入習(xí)慣,包括按鍵速度、按鍵順序和常用按鍵組合;通過(guò)電子郵件系統(tǒng)內(nèi)嵌鍵盤(pán)行為監(jiān)測(cè)軟件,實(shí)時(shí)收集用戶在撰寫(xiě)郵件過(guò)程中的鍵盤(pán)輸入數(shù)據(jù),包括按鍵速度、按鍵順序和常用按鍵組合;根據(jù)實(shí)時(shí)收集用戶在撰寫(xiě)郵件過(guò)程中的鍵盤(pán)輸入數(shù)據(jù),通過(guò)分析得到動(dòng)態(tài)行為指紋值;
26、預(yù)設(shè)正常行為基線值,當(dāng)動(dòng)態(tài)行為指紋值小于正常行為基線值且待發(fā)送目標(biāo)郵件加密等級(jí)為低等級(jí)時(shí),密鑰會(huì)根據(jù)季度定期更新,根據(jù)定期更新的對(duì)稱(chēng)密鑰保護(hù)待發(fā)送目標(biāo)郵件;當(dāng)動(dòng)態(tài)行為指紋值小于正常行為基線值且待發(fā)送目標(biāo)郵件加密等級(jí)為中等級(jí)時(shí),采用周期性的密鑰更新策略,每月更新一次對(duì)稱(chēng)加密密鑰,同時(shí)使用秘密共享算法,但共享的片段數(shù)量少于高加密等級(jí);當(dāng)動(dòng)態(tài)行為指紋值小于正常行為基線值且待發(fā)送目標(biāo)郵件加密等級(jí)為高等級(jí)時(shí),立即更新對(duì)稱(chēng)密鑰,使用動(dòng)態(tài)密鑰生成機(jī)制,針對(duì)每次待發(fā)送目標(biāo)郵件動(dòng)態(tài)生成不同的對(duì)稱(chēng)密鑰,利用秘密共享算法保護(hù)對(duì)稱(chēng)密鑰,分割對(duì)稱(chēng)密鑰并存儲(chǔ)在不同的位置,提高密鑰的安全性與保密性。
27、本發(fā)明方法的技術(shù)效果和優(yōu)點(diǎn):
28、1、通過(guò)分析郵件發(fā)送用戶設(shè)備的環(huán)境參數(shù),確保郵件發(fā)送的基礎(chǔ)環(huán)境符合安全標(biāo)準(zhǔn),有助于提前阻止在不安全的條件下發(fā)送包含敏感信息的郵件,顯著減少潛在的安全風(fēng)險(xiǎn);分析歷史密鑰的響應(yīng)時(shí)間和相似度,能夠有效評(píng)估現(xiàn)有密鑰的安全性,通過(guò)定期檢查和更新密鑰,電子郵件系統(tǒng)能夠消除潛在的安全威脅,確保密鑰強(qiáng)度處于高強(qiáng)度狀態(tài)。
29、2、通過(guò)評(píng)估郵件內(nèi)容的保密指數(shù)和郵件接收用戶的身份信息敏感度來(lái)確定郵件的加密等級(jí),確保每封郵件都獲得與敏感性相匹配的保護(hù)級(jí)別;這種動(dòng)態(tài)加密策略有助于合理分配加密資源,同時(shí)最大化敏感信息的保護(hù)效果;依據(jù)發(fā)送用戶的行為特征和郵件的加密等級(jí)動(dòng)態(tài)制定密鑰更新規(guī)則,使密鑰管理更加個(gè)性化且適應(yīng)性更強(qiáng);通過(guò)細(xì)致分析用戶行為模式,系統(tǒng)能夠更精確地預(yù)測(cè)和響應(yīng)潛在的安全需求,提高電子郵件系統(tǒng)的整體可靠性。