数据完整性的保护和验证方法、设备和系统
专利汇可以提供数据完整性的保护和验证方法、设备和系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本公开提供了数据完整性的保护和验证方法、设备和系统。一种数据完整性的保护方法包括：将数据分成多个数据 块 ；利用第一哈希函数来计算每个数据块的哈希值，得到多个分块哈希值，形成第一哈希链；利用第二哈希函数、根据所述第一哈希链来计算第二哈希链，所述第二哈希链包括多个链哈希值，每个链哈希值与所述第一哈希链中的对应的分块哈希值关联，并与所述第二哈希链中的相邻链哈希值关联，其中，所述第一哈希链和所述第二哈希链作为所述数据的完整性信息；及利用所述第二哈希链中的最后一个链哈希值来生成所述数据的验证信息。，下面是数据完整性的保护和验证方法、设备和系统专利的具体信息内容。
1.一种数据完整性的保护方法，包括：
将数据分成多个数据块；
利用第一哈希函数来计算每个数据块的哈希值，得到多个分块哈希值，所述多个分块哈希值形成第一哈希链；
利用第二哈希函数、根据所述第一哈希链来计算第二哈希链，所述第二哈希链包括多个链哈希值，每个链哈希值与所述第一哈希链中的对应的分块哈希值关联，并与所述第二哈希链中的相邻链哈希值关联；及
利用所述第二哈希链中的最后一个链哈希值来生成所述数据的验证信息。
2.如权利要求1所述的方法，其中，根据所述第一哈希链来计算第二哈希链包括：
利用所述多个数据块中的头两个或更多个数据块的分块哈希值作为第二哈希函数的自变量来计算哈希值，作为所述第二哈希链中的第一个链哈希值；及
对于从所述第二哈希链中的第二个链哈希值开始的每个链哈希值，利用前一链哈希值和对应的分块哈希值作为所述第二哈希函数的自变量来计算该链哈希值。
3.如权利要求1所述的方法，其中，根据所述第一哈希链来计算第二哈希链包括：
利用所述多个数据块中的第一个数据块的分块哈希值和指定的初始化值作为第二哈希函数的自变量来计算哈希值，作为所述第二哈希链中的第一个链哈希值；及对于从所述第二哈希链中的第二个链哈希值开始的每个链哈希值，利用前一链哈希值和对应的分块哈希值作为所述第二哈希函数的自变量来计算该链哈希值。
4.如权利要求1所述的方法，其中，所述第一哈希链和所述第二哈希链作为所述数据的完整性信息被保存在安全存储器中，所述安全存储器为非易失性存储器。
5.如权利要求1所述的方法，其中，利用所述第二哈希链中的最后一个链哈希值来生成所述数据的验证信息包括：对所述最后一个链哈希值进行签名，以生成签名信息，作为所述验证信息，并且
其中，所述方法还包括：
将所述数据以及所述签名信息发送给信息接收方。
6.如权利要求4所述的方法，还包括：
将所述第一哈希链和/或所述第二哈希链发送给信息接收方。
7.如权利要求1所述的方法，其中，所述验证信息为所述数据的时间戳信息，并且利用所述最后一个链哈希值来生成所述数据的验证信息包括：
将所述最后一个链哈希值发送给时间戳服务器；以及
接收从所述时间戳服务器反馈的、由所述时间戳服务器利用所述最后一个链哈希值和时间信息而生成的时间戳信息。
8.一种数据完整性的保护设备，包括：
数据分块装置，用于将数据分成多个数据块；
完整性信息生成装置，该完整性信息生成装置用于利用第一哈希函数来计算每个数据块的哈希值，得到多个分块哈希值，所述多个分块哈希值形成第一哈希链；该完整性信息生成装置还用于利用第二哈希函数、根据所述第一哈希链来计算第二哈希链，所述第二哈希链包括多个链哈希值，每个链哈希值与所述第一哈希链中的对应的分块哈希值关联并与所述第二哈希链中的相邻链哈希值关联；及
验证信息生成装置，用于利用所述第二哈希链中的最后一个链哈希值来生成所述数据的验证信息。
9.如权利要求8所述的设备，其中，所述完整性信息生成装置通过以下来计算所述第二哈希链：
利用所述多个数据块中的头两个或更多个数据块的分块哈希值作为所述第二哈希函数的自变量来计算哈希值，作为所述第二哈希链中的第一个链哈希值；及对于从所述第二哈希链中的第二个链哈希值开始的每个链哈希值，利用前一链哈希值和对应的分块哈希值作为所述第二哈希函数的自变量来计算该链哈希值。
10.如权利要求8所述的设备，其中，所述完整性信息生成装置通过以下来计算所述第二哈希链：
利用所述多个数据块中的第一个数据块的分块哈希值和指定的初始化值作为第二哈希函数的自变量来计算哈希值，作为所述第二哈希链中的第一个链哈希值；及对于从所述第二哈希链中的第二个链哈希值开始的每个链哈希值，利用前一链哈希值和对应的分块哈希值作为所述第二哈希函数的自变量来计算该链哈希值。
11.如权利要求8所述的设备，其中，所述第一哈希链和所述第二哈希链作为所述数据的完整性信息而被保存在安全存储器中，所述安全存储器为非易失性存储器。
12.如权利要求8所述的设备，其中，所述验证信息为对所述最后一个链哈希值进行签名而得到的签名信息，所述设备还包括：
发送装置，该发送装置用于将所述数据以及所述签名信息发送给信息接收方。
13.如权利要求12所述的设备，其中，所述发送装置还被配置用于将所述第一哈希链和/或所述第二哈希链发送给信息接收方。
14.如权利要求8所述的设备，其中，所述验证信息为所述数据的时间戳信息，所述验证信息生成装置包括：
发送装置，用于将所述最后一个链哈希值发送给时间戳服务器；以及
接收装置，用于接收从所述时间戳服务器反馈的、由所述时间戳服务器利用所述最后一个链哈希值和时间信息而生成的时间戳信息。
15.一种数据完整性的验证方法，包括：
将待验证的数据分成多个数据块；
利用第一哈希函数来计算每个数据块的哈希值，得到多个分块哈希值，所述多个分块哈希值形成第一哈希链；
利用第二哈希函数、根据所述第一哈希链来计算第二哈希链，所述第二哈希链包括多个链哈希值，每个链哈希值与所述第一哈希链中的对应的分块哈希值关联，并与所述第二哈希链中的相邻链哈希值关联；以及
根据所述第二哈希链中的最后一个链哈希值以及所述待验证的数据的验证信息来判断所述数据是否完整。
16.如权利要求15所述的方法，其中，根据所述第一哈希链来计算第二哈希链包括：
利用所述多个数据块中的头两个或更多个数据块的分块哈希值作为所述第二哈希函数的自变量来计算哈希值，作为所述第二哈希链中的第一个链哈希值；及对于从所述第二哈希链中的第二个链哈希值开始的每个链哈希值，利用前一链哈希值和对应的分块哈希值作为所述第二哈希函数的自变量来计算该链哈希值。
17.如权利要求15所述的方法，其中，根据所述第一哈希链来计算第二哈希链包括：
利用所述多个数据块中的第一个数据块的分块哈希值和指定的初始化值作为第二哈希函数的自变量来计算哈希值，作为所述第二哈希链中的第一个链哈希值；及对于从所述第二哈希链中的第二个链哈希值开始的每个链哈希值，利用前一链哈希值和对应的分块哈希值作为所述第二哈希函数的自变量来计算该链哈希值。
18.如权利要求15-17中任一项所述的方法，还包括：
如果判断所述待验证的数据不是完整的，则从保存有原始数据的完整性信息的安全存储器中获取信息，并利用该信息来定位所述待验证的数据中出现错误的数据块，其中，所述完整性信息包括原始数据的第一哈希链和第二哈希链，原始数据的第一哈希链包括根据原始数据的数据块计算的多个原始分块哈希值，原始数据的第二哈希链包括根据其第一哈希链计算的多个原始链哈希值。
19.如权利要求18所述的方法，其中，定位所述待验证的数据中出现错误的数据块包括：
从所述第二哈希链的最后一个链哈希值开始，从所述安全存储器中获取与该最后一个链哈希值对应的数据块的原始分块哈希值及与前一链哈希值对应的原始链哈希值；
判断最后一个数据块的分块哈希值是否与其原始分块哈希值相同，若不相同，则确定最后一个数据块发生错误；以及
进一步判断前一链哈希值是否与其原始链哈希值相同，若相同，则确定该数据块之前的数据块均未发生错误，处理终止，否则，重复以上获取和判断步骤，直到找到所有发生错误的数据块。
20.如权利要求18所述的方法，其中，定位所述待验证的数据中出现错误的数据块包括：
从所述安全存储器中获取所述第二哈希链中的两个或更多个原始链哈希值，根据这些原始链哈希值来确定出现错误的数据块所处的区域。
21.如权利要求18所述的方法，其中，定位所述待验证的数据中出现错误的数据块包括：
从所述安全存储器中获取与所述待验证的数据的多个数据块对应的所有的原始分块哈希值；以及
将计算得到的所述多个分块哈希值中的每个与对应的原始分块哈希值进行比较，以定位出现错误的数据块。
22.一种数据完整性的验证设备，包括：
数据分块装置，用于将待验证的数据分成多个数据块；
哈希计算装置，该哈希计算装置用于利用第一哈希函数来计算每个数据块的哈希值，得到多个分块哈希值，所述多个分块哈希值形成第一哈希链；该计算装置还用于利用第二哈希函数、根据所述第一哈希链来计算第二哈希链，所述第二哈希链包括多个链哈希值，每个链哈希值与所述第一哈希链中的对应的分块哈希值关联，并与所述第二哈希链中的相邻链哈希值关联；以及
验证装置，用于根据所述第二哈希链中的最后一个链哈希值以及所述待验证的数据的验证信息来判断所述数据是否完整。
23.如权利要求22所述的设备，其中，所述哈希计算装置被配置用于利用以下来计算第二哈希链包括：
利用所述多个数据块中的头两个或更多个数据块的分块哈希值作为所述第二哈希函数的自变量来计算哈希值，作为所述第二哈希链中的第一个链哈希值；及对于从所述第二哈希链中的第二个链哈希值开始的每个链哈希值，利用前一链哈希值和对应的分块哈希值作为所述第二哈希函数的自变量来计算该链哈希值。
24.如权利要求22所述的设备，其中，所述哈希计算装置被配置用于利用以下来计算第二哈希链包括：
利用所述多个数据块中的第一个数据块的分块哈希值和指定的初始化值作为第二哈希函数的自变量来计算哈希值，作为所述第二哈希链中的第一个链哈希值；及对于从所述第二哈希链中的第二个链哈希值开始的每个链哈希值，利用前一链哈希值和对应的分块哈希值作为所述第二哈希函数的自变量来计算该链哈希值。
25.如权利要求22-24中任一项所述的设备，还包括：
错误定位装置，用于在所述验证装置判断所述待验证的数据不是完整的时获取原始数据的完整性信息，并根据所述完整性信息来定位所述待验证的数据中出现错误的数据块，其中，所述完整性信息包括原始数据的第一哈希链和第二哈希链，原始数据的第一哈希链包括根据原始数据的数据块计算的多个原始分块哈希值，原始数据的第二哈希链包括根据其第一哈希链计算的多个原始链哈希值。
26.如权利要求25所述的设备，其中，所述错误定位装置用于通过以下来定位所述待验证的数据中出现错误的数据块：
从所述第二哈希链的最后一个链哈希值开始，从所述安全存储器中获取与该最后一个链哈希值对应的数据块的原始分块哈希值及与前一链哈希值对应的原始链哈希值；
判断最后一个数据块的分块哈希值是否与其原始分块哈希值相同，若不相同，则确定最后一个数据块发生错误；以及
进一步判断前一链哈希值是否与其原始链哈希值相同，若相同，则确定该数据块之前的数据块均未发生错误，处理终止，否则，重复以上获取和判断步骤，直到找到所有发生错误的数据块。
27.如权利要求25所述的设备，其中，所述错误定位装置用于通过以下来定位所述待验证的数据中出现错误的数据块：
从所述安全存储器中获取所述第二哈希链中的两个或更多个原始链哈希值，根据这些原始链哈希值来确定出现错误的数据块所处的区域。
28.如权利要求25所述的设备，其中，所述错误定位装置用于通过以下来定位所述待验证的数据中出现错误的数据块：
从所述安全存储器中获取与所述待验证的数据的多个数据块对应的所有的原始分块哈希值；以及
将计算得到的所述多个分块哈希值中的每个与对应的原始分块哈希值进行比较，以定位出现错误的数据块。
29.一种数据完整性的保护系统，包括根据权利要求8-14中任一项所述的数据完整性的保护设备和根据权利要求22-28中任一项所述的数据完整性的验证设备。
数据完整性的保护和验证方法、设备和系统
技术领域
背景技术
发明内容
关键或重要部分，也不是意图限定本公开的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概
念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。
分块哈希值关联，并与所述第二哈希链中的相邻链哈希值关联；及利用所述第二哈希链中
的最后一个链哈希值来生成所述数据的验证信息。
来计算第二哈希链，所述第二哈希链包括多个链哈希值，每个链哈希值与所述第一哈希链
中的对应的分块哈希值关联并与所述第二哈希链中的相邻链哈希值关联；及验证信息生成
装置，用于利用所述第二哈希链中的最后一个链哈希值来生成所述数据的验证信息。
的一个对应；利用第二哈希函数、根据所述第一哈希链来计算第二哈希链，所述第二哈希链包括多个链哈希值，每个链哈希值与所述第一哈希链中的对应的分块哈希值关联，并与所
述第二哈希链中的相邻链哈希值关联；以及根据所述第二哈希链中的最后一个链哈希值以
及所述待验证的数据的验证信息来判断所述数据是否完整。
用第二哈希函数、根据所述第一哈希链来计算第二哈希链，所述第二哈希链包括多个链哈
希值，每个链哈希值与所述第一哈希链中的对应的分块哈希值关联，并与所述第二哈希链
中的相邻链哈希值关联；以及验证装置，用于根据所述第二哈希链中的最后一个链哈希值
以及所述待验证的数据的验证信息来判断所述数据是否完整。
具体实施方式
当注意，为了清楚的目的，附图和说明中省略了与本公开无关的、本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描述。
层哈希链，作为数据的完整性信息。
将数据分成数据块。又如，可以按照空间顺序将数据分成数据块，图12(C)示出了将一幅图像从空间上分成多个块的一个示例，在该示例中，图像P被划分成16个块A1-A16。又如，可以按照时间和空间顺序二者来分割数据，如在图12(A)所示的示例中，将每帧图像作为一
个数据块、按照时间顺序分割图像序列，即每帧图像f1，f2，...，或fn分别作为一个数据块A1，A2，...，或An；又如在图12(B)所示的示例中，将图像序列按照时间顺序划分成多组，每组包括多帧图像f1，f2，...，fm，然后，按照空间顺序将每组图像中的每帧图像划分为多个区域，多帧图像的某个相应位置的区域组成一个数据块。在本示例中，图像组f1，f2，...，fm被划分成16个数据块块A1-A16，其中每个图像块包括该组图像f1，f2，...，fn中相应位置的多个区域，即Ai＝{bi，1，...bi，j，bi，m}，j＝1，2，...，m，i＝1，...，16。应理解，可以按照任何适当的方式来分割数据，本公开并不局限于上述示例。
哈希值，每个分块哈希值与一个数据块对应。这些分块哈希值可以称为第一哈希链。
每个链哈希值不但与第一哈希链中的对应的分块哈希值关联，而且还与该第二哈希链中的
相邻链哈希值关联。所形成的第一哈希链和第二哈希链可以作为所述数据的完整性信息。
希链中的第一个链哈希值。具体地，将利用多个数据块中的头两个或更多个数据块的分块
哈希值作为第二哈希函数的自变量而计算得到的哈希值作为第一个链哈希值。然后，在步
骤107-2中依次计算后面的链哈希值。具体地，对于从第二个链哈希值开始的每个链哈希
值，将利用前一个链哈希值和对应的分块哈希值作为第二哈希函数的自变量而计算得到的
哈希值作为该链哈希值。
希链中的第一个链哈希值。具体地，利用指定的初始化值和第一哈希链中的第一个分块哈
希值(即第一个数据块的分块哈希值)作为第二哈希函数的自变量而计算得到的哈希值作
为第一个链哈希值。指定的初始化值可以是前一组数据的最后一个哈希值或验证信息，或
者可以是包含指定的验证信息(如时间信息、数据源信息、或者用户定义的任何附加信息)
的数据。步骤107-4与图3(A)中的步骤107-2相似，这里不再重复。
字签名(可以采用任何适当的方法进行签名计算，这里不作限定)而得到的签名信息。作
为另一示例，Verify()可以是时间戳的计算方法，所述验证信息可以是利用最后一个链哈
希值和时间信息而生成的时间戳信息(可以采用任何适当的方法来计算时间戳，这里也不
作限定)。作为又一示例，所述验证信息还可以包括数字签名和时间戳信息二者。这里不
一一列举。
证的数据相关的双层哈希链，并利用该哈希信息来验证数据的完整性。
1，n表示数据块的个数)来表示。
到的分块哈希值分别表示为hR1，hR2，...，hRn(hRi＝H1(RAi)，i＝1，...，n，其中H1()表示第一哈希函数，其可以是任何适当的哈希函数)。
应的分块哈希值关联，并与所述第二哈希链中的相邻链哈希值关联。信息验证方采用与信
息生成方所使用的相同的方法(如上文中参考图2或图3(A)图3(B)描述的实施例/示例
中的方法)来计算第二哈希链。
不同。
同。
验证的数据是否具有完整性。
希值h’n，即对来自信息生成方的验证信息进行验证运算，然后在步骤219-2中，将验证运算的结果h’n与在步骤217中得到的最后一个链哈希值h’Rn相比较，如果二者相同，则可
以初步确定数据是完整的，否则，则可以初步确定数据不具有完整性。又如，在图8所示的示例中，可以利用与信息接收方相同的方法、利用基于待验证的数据而计算得到的最后一
个链哈希值h’Rn生成验证信息Verify(h’Rn)(如步骤219-3所示)，然后在步骤219-4中，
将计算得到的验证信息Verify(h’Rn)与来自信息生成方的验证信息Verify(h’n)相比较，如果二者相同，则可以初步确定数据是完整的，否则，则可以初步确定数据不具有完整性。
3描述的方法来生成数据的完整性信息以及数据的验证信息。然后，信息生成方410可以将
所生成的完整性信息(第一哈希链和第二哈希链)存储在安全存储器430中，还可以将数
据和验证信息通过数据传输方式(可以是任何适当的有线或无线的传输方式，这里不作限
定)传输给信息验证方420。在数据的传输过程中有可能存在丢包或误码的情况，因此，信
息验证方420可以采用参考图3描述的方法来验证接收到的数据的完整性。
以采用参考图1和图3描述的方法来生成数据的完整性信息(包括第一哈希链和第二哈希
链)。信息生成方510可以将第二哈希链中的最后一个链哈希值发送给时间戳服务器570，
由时间戳服务器570利用该链哈希值和附加的时间信息来生成时间戳信息(可以采用任
何适当的方式来生成时间戳，这里不作限定)，并反馈给信息生成方510。信息生成方将所
生成的完整性信息存储在安全存储器530中，并将数据和时间戳信息存储在数据存储装置
540中。
改(即数据的管理方可以作为数据修改者580)。又如，存储该数据的存储装置540有可能
遭到某些攻击者的攻击，从而导致存储的数据被篡改(即这种攻击者也可以是数据修改者
580)。当信息验证方520从数据存储装置540中获取了这些数据和验证信息(时间戳)之
后，可以采用参考图3描述的方法来验证所得到的数据的完整性。
式)与其相连接，以接收该摄像或拍照装置拍摄的数据并生成完整性信息和验证信息。拍
摄得到的数据和验证信息可以存储在数据存储装置(如数据服务器)中。所生成的完整性
信息可以存储在安全存储器中，该安全存储器可以是摄像或拍照装置中内置的存储器，也
可以采用其他存储器。拍摄得到的数据及其验证信息还可以通过任何适当的通信通道而被
发送给接收方(信息验证方)。
储器中)来定位出现错误的数据块，并确定其他数据块的完整性。信息验证方可以通过查
询信息生成方基于原始数据而生成的第一哈希链和第二哈希链(为了描述方便，其中的哈
希值分别称为原始分块哈希值和原始链哈希值)来确定待验证的多个数据块中哪个数据
块出现了错误。具体地，信息验证方可以采用例如图9或图10或图11所示的方法来定位
出现错误的数据块，验证其他数据块的完整性，并验证数据中的签名信息和时间戳信息。
的链哈希值。具体地，在步骤921中，可以例如从安全存储器中获取最后一个数据块的原始分块哈希值hn及与前一链哈希值h’R(n-1)对应的原始链哈希值h’n-1。在步骤923中，将计算得到的最后一个数据块的分块哈希值hRn与其原始分块哈希值hn进行比较，以确定最后一
个数据块是否发生错误。如果二者不同，则确定最后一个数据块RAn发生错误(步骤925)。
如果二者不同，则可以确定RAn未出错。然后，在步骤927中，进一步判断所述前一链哈希值h’R(n-1)与其原始链哈希值h’n-1是否相同；若是，则确定RAn之前的数据块(RA1，...，RAn-1)均没有错误，因此结束错误数据块定位处理，否则，判断h’R(n-1)是否第二哈希链中的第一个，若是，则结束处理；否则进一步请求前一数据块的原始分块哈希值hn-1及下一个链哈希值h’R(n-2)对应的原始链哈希值h’n-2，并重复步骤921-927。采用图9所示的方法，如果出现错误的数据块的位置越靠近最后一个数据块的位置，则查询次数(重复步骤921-927的
次数)越少；反之，查询次数越多。平均查询次数为n/2，平均计算次数为n/2。
基于原始数据块A1，A2，...，An生成了原始分块哈希值h1，h2，...，hn和原始链哈希值h’2，h’3，...，h’n，并生成了验证信息Verify(h’n)。信息验证方在得到待验证的数据之后，基于数据块RA1，RA2，...，RAn生成了分块哈希值hR1，hR2，...，hRn和链哈希值h’R2，h’R3，...，h’Rn，并生成了验证信息Verify(h’Rn)。通过比较Verify(h’n)和Verify(h’Rn)，发现二者不同，因此确定待验证的数据不完整。通过向安全存储器请求原始哈希值，确定数据块RA2出现错误。在图6(B)所示的示例中，信息生成方和验证方均采用图3(B)所示的方法来计
算第二哈希链。具体地，信息生成方基于原始数据块A1，A2，...，An以及指定的初始化值IV生成了原始分块哈希值h1，h2，...，hn和原始链哈希值h’1，h’2，...，h’n，并生成了验证信息Verify(h’n)。信息验证方在得到待验证的数据之后，基于数据块RA1，RA2，...，RAn以及相同的初始化值IV生成了分块哈希值hR1，hR2，...，hRn和链哈希值h’R1，h’R2，...，h’Rn，并生成了验证信息Verify(h’Rn)。通过比较Verify(h’n)和Verify(h’Rn)，发现二者不同，因此确定待验证的数据不完整。通过向安全存储器请求原始哈希值，确定数据块RA2出现错
误。
希值来判断这些数据块所对应的哪个数据块区域中有错误的数据块。作为一个具体示例，
下面以二分法为例来描述该方法。在步骤1021中，从例如安全存储器中获取所存储的原始
第二哈希链中的两个链哈希值，例如，h’n-1和h’n/2。然后，在步骤1023中，根据这些原始链哈希值来判断验证方基于待验证的数据而计算的对应的链哈希值h’R(n-1)和h’R(n/2)是否正确，以确定出现错误的数据块是位于区域[RA1，...，RAn/2]还是[RAn/2，...，RAn-1]。具体地，如果h’n-1≠h’R(n-1)而h’n/2＝h’R(n/2)，则可以确定区域[RAn/2，...，RAn-1]中有错误的数据块，而区域[RA1，...，RAn/2]中没有错误的数据块。如果h’n-1≠h’R(n-1)且h’n/2≠h’R(n/2)，则可以确定区域[RA1，...，RAn/2]中有错误的数据块；在这种情况下，区域[RAn/2，...，RAn-1]中可能有错误数据块，也可能没有错误数据块)；进一步地，信息验证方可以根据查询获得的原始链哈希值h’n/2重新计算区域[RAn/2，...，RAn-1]中数据块RAn/2，之后的链哈希值，这些链哈希值用h’U((n/2)+1)，h’U((n/2)+2)，...，h’U(n-1)来表示，其中，h’U((n/2)+1)＝H2(hR((n/2)+1)，h’n/2)，h’U(n/2+2)＝H2(hR((n/2)+2)，h’U((n/2)+1))，h’U(n-1)＝H2(hR(n-1)，h’U(n-2))。如果重新计算得到的链哈希值h’U(n-1)与查询获得的链哈希值h’n-1仍不相等，即h’U(n-1)≠h’n-1，则可以确定区域[RAn/2，...，RAn-1]中也有错误的数据块。所确定的出现错误的区域既可以作为下一次查询的区域。可以重复执行步骤1021和1023，直到准确定位出现错误的数据块。在图
10所示的方法中，假设数据块的总数为n，则其中一块数据发生错误时，采用这种方法的平均查询次数为log2(n)，平均哈希计算次数为n/2。与图9所示的方法相比，这种方法的查
询次数较少。
相比，这种方法的查询次数最少，但查询的流量最大。
中，如果有数据块丢失或出现错误但第一哈希链(分块哈希值)没有丢失或错误，则验证方
可以通过这些分块哈希值来验证是否有以及哪个(哪些)数据块出现错误或丢失，并可以
根据这些分块哈希值来重新生成链哈希值，从而验证信息的签名信息。如果数据块和第一
哈希链均发生丢失或错误，则验证方可以通过第二哈希链来定位出现错误的数据块，并验
证其他数据块的完整性。如果数据块、第一和第二哈希链均发生丢失或错误，则可以通过向安全存储器查询其所保存的完整性信息，从而定位出现错误的数据块，并验证数据的签名
信息是否正确。
可以用作上述实施例/示例中所述的信息生成方设备(如410或510)。
希链。然后，完整性信息生成装置1314进一步利用哈希函数(称为第二哈希函数)、根据第
一哈希链来计算第二哈希链。第二哈希链包括多个链哈希值，每个链哈希值与所述第一哈
希链中的对应的分块哈希值关联并与所述第二哈希链中的相邻链哈希值关联。完整性信息
生成装置1314可以采用上述实施例/示例中所述的方法来生成第一哈希链和第二哈希链；
所采用的第一和第二哈希函数可以彼此相同，也可以相互不同，这里也不再重复。
验证信息，所生成的验证信息可以包括数据的数字签名和/或时间戳信息，这里不作限定。
性信息连同数据及验证信息一起发送给信息接收方。
1310的一个组成部分。安全存储器可以是非易失性存储器，从而确保完整性信息的安全。
息，可以用作上述实施例/示例中所述的信息生成方设备(如510)。与图13所示的实施例
不同的是，该设备1410通过外部的时间戳服务器来生成数据的时间戳。
据，这里不再重复。
希值形成第一哈希链。然后，完整性信息生成装置1414进一步利用第二哈希函数、根据第
一哈希链来计算第二哈希链。第二哈希链包括多个链哈希值，每个链哈希值与所述第一哈
希链中的对应的分块哈希值关联并与所述第二哈希链中的相邻链哈希值关联。完整性信息
生成装置1414可以采用上述实施例/示例中所述的方法来生成第一哈希链和第二哈希链；
所采用的第一和第二哈希函数可以彼此相同，也可以相互不同，这里也不再重复。
反馈给设备1410。接收装置1316-2可以接收时间戳服务器反馈的时间戳信息，并将其作为
要保护的数据的验证信息。
息的安全。
施例/示例中所述的信息验证方设备(如420或520)。
多个链哈希值，每个链哈希值与所述第一哈希链中的对应的分块哈希值关联并与所述第二
哈希链中的相邻链哈希值关联。哈希计算装置1314可以采用上述实施例/示例中所述的
方法来生成第一哈希链和第二哈希链，这里也不再重复。
验证信息可以包括该数据的数字签名和/或时间戳信息，这里不作限定。验证装置1526可
以采用图7或图8所示的方法来验证数据的完整性，这里不再重复。
性信息来定位待验证的数据中出现错误的数据块。完整性信息可以包括信息生成方基于原
始数据而计算得到的第一哈希链和第二哈希链，原始数据的第一哈希链包括多个分块哈希
值(称为原始分块哈希值)，原始数据的第二哈希链包括多个链哈希值(称为原始链哈希
值)。作为示例，错误定位装置1528可以采用上文中参考图9或图10或图11来描述的方
法来定位错误数据块，并进一步验证数据的验证信息(签名信息和/或时间戳信息)。
信息。由于采用了双层的哈希链结构而第二哈希链将第一哈希链的分块哈希值依次连接起
来，因此，在数据部分缺失或出现错误的情况下，可以快速定位出现错误的数据块所处的位置或者区域。另外，由于第一哈希链中的分块哈希值是与数据块一一对应的，因此，即使部分数据块缺失或错误，验证方也可以验证其他部分的数据的完整性。另外，根据本公开的实施例的方法、设备或系统在保证数据安全和系统开销之间可以达到良好的平衡。
易失性存储器既可，这样既可以保证完整性信息的存储的安全，也可以减轻对可信第三方
的依赖。
装构成用于实施上述方法的软件的程序，该计算机在安装有各种程序时，能够执行各种功
能等。
也根据需要存储当CPU 1601执行各种处理等等时所需的数据。CPU 1601、ROM 1602和RAM
1603经由总线1604彼此链路。输入/输出接口1605也链路到总线1604。
储部分1608(包括硬盘等)、通信部分1609(包括网络接口卡比如LAN卡、调制解调器等)。
通信部分1609经由网络比如因特网执行通信处理。根据需要，驱动器1610也可链路到输
入/输出接口1605。可拆卸介质1611比如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等根据需要被安装在驱动器1610上，使得从中读出的计算机程序根据需要被安装到存储部分1608中。
包含磁盘(包含软盘(注册商标))、光盘(包含光盘只读存储器(CD-ROM)和数字通用盘
(DVD))、磁光盘(包含迷你盘(MD)(注册商标))和半导体存储器。或者，存储介质可以是
ROM 1602、存储部分1608中包含的硬盘等等，其中存有程序，并且与包含它们的设备一起
被分发给用户。
相组合，或替代其它实施方式中的特征。
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