本发明属于地震勘探,具体涉及一种segy格式地震体数据加密方法和装置、解密方法。
背景技术:
1、地震体数据是油田勘探开发的重要依据,在油田勘探开发综合研究中起到重要作用,是油田的重要资产。地震勘探采集的地震数据,以二进制的形式存放在segy格式的文件中,该格式为国际存储石油地震数据磁带记录的标准数据格式。segy格式存储的地震数据文件方式是将信息和数据按照字节顺序逐一进行存放,文件中每个字节都有其特定的含义,它属于典型的流式文件,是目前通用性和普适性最广的地震体数据文件格式。segy记录格式(标准)由卷头和道记录块构成。卷头为3600字节,分为ascii区域和二进制区域,ascii区域为3200字节(40条记录×80字节/每条记录),用来保存一些对地震数据体进行描述的信息,二进制数区域为400字节(3201~3600),存储segy文件的数据格式、采样点数、采样间隔、测量单位等描述segy文件的一些关键信息。道记录块字节数不定,每个道记录块由240个字节的道头和该地震道道头中采样点数构成。区别于其他地理数据文件,地震体数据体量更大,一个区块的segy文件就有30-50g左右,地震数据的解释需要消耗大量的资源,并对设备有一定要求。现阶段,油田保障地震体数据安全的技术手段主要依靠物理隔离,即集中存储不联网,传输主要依靠硬盘传输。然而,随着油田勘探开发的深入和信息化技术的持续发展,地震数据处理方式向着在线化、云化、远程化发展。因此,地震体数据的存储规范、安全保障等方面都急需得到突破,地震体数据加密成为必要课题。
2、为解决segy格式地震体数据保密问题,某公司开发的wisecloud云平台中涉及有segy“加密”模块,该平台采用数据混淆技术进行加密。该“加密”模块采用对坐标执行随机的平移和旋转实现对segy的混淆,混淆后不可恢复,因其混淆参数不公开,混淆后的数据仅能通过wisecloud进行解释。并且该软件对segy执行整体混淆,由于segy文件通常比较大,整体处理效率是比较低的,特别不适用于当文件较大的情况。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种segy格式地震体数据加密方法和装置,用以解决采用现有技术方法进行加解密效率较低的问题,同时提供了一种与该segy格式地震体数据加密方法相对应的segy格式地震体数据解密方法。
2、为解决上述技术问题,本发明提供了一种segy格式地震体数据加密方法,包括如下步骤:
3、1)获取需加密文件,需加密文件为需加密的segy格式地震体数据文件,从中截取得到卷头,并对卷头进行解析得到该文件记录的总道数和每道的采样点数;
4、2)根据每道的采样点数和总道数确定每道记录块在需加密文件中的位置,截取每道记录块的道头;
5、3)依据设置的密码,采用对称加密算法对步骤1)中获取的卷头和步骤2)中截取的每个道头分别进行加密,加密后替换需加密文件中的卷头和各道头,从而得到加密后的地震体数据文件。
6、其有益效果为:本发明在对segy格式地震体数据进行加密过程中,仅对卷头和道头进行加密,而非将所有数据进行加密,减少了加密的字节数,提高了数据加密效率,解决现阶段数据安全保障依靠物理隔离造成的数据联网应用受限的问题,规避了可能由于网络入侵和存储介质丢失而导致数据泄密的风险,满足了油田勘探开发数据线上应用的安全性要求。
7、进一步地,所述对称加密算法为sm4算法或md5算法。
8、其有益效果为:采用sm4算法或md5算法进行加密安全可靠。
9、进一步地,每道记录块所占的字节数为:count(ti)=dt+4*m;其中,count(ti)表示记录块所占的字节数,i∈[1,m],m表示每道的采样点数,dt表示记录块中道头所占的字节数。
10、为解决上述技术问题,本发明还提供了一种segy格式地震体数据解密方法,包括如下步骤:
11、a)获取需解密文件,需解密文件为需解密的segy格式地震体数据文件,依据设置的密码对需解密文件进行验证;
12、b)验证通过后按照与对称加密算法相对应的逆运算过程对需解密文件进行解密,得到解密后的卷头和各道头;
13、c)将解密后的卷头和各道头分别回写至需解密文件中加密后的卷头和各道头的位置,从而得到解密后的地震体数据文件。
14、其有益效果为:本发明在对segy格式地震体数据进行加密过程中,仅对卷头和道头进行加密,而非将所有数据进行加密,减少了加密的字节数,提高了数据加密效率,相应在对其进行解密过程中,仅对卷头和道头进行解密便可得到完整的明文文件,解决现阶段数据安全保障依靠物理隔离造成的数据联网应用受限的问题,规避了可能由于网络入侵和存储介质丢失而导致数据泄密的风险,满足了油田勘探开发数据线上应用的安全性要求。
15、进一步地,所述对称加密算法为sm4算法或md5算法。
16、其有益效果为:采用sm4算法或md5算法进行加密安全可靠。
17、进一步地,解密后的地震数据体文件中每道记录块所占的字节数为:count(ti)=dt+4*m;其中,count(ti)表示记录块所占的字节数,i∈[1,m],m表示每道的采样点数,dt表示记录块中道头所占的字节数。
18、为解决上述技术问题,本发明还提供了一种segy格式地震体数据加密装置,包括存储器和处理器,所述处理器用于执行存储在存储器中的程序指令以实现上述介绍的segy格式地震体数据加密方法。
19、其有益效果为:保证segy格式地震体数据加密方法的有效可靠执行。
1.一种segy格式地震体数据加密方法,其特征在于,包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述的segy格式地震体数据加密方法,其特征在于,所述对称加密算法为sm4算法或md5算法。
3.根据权利要求1或2所述的segy格式地震体数据加密方法,其特征在于,每道记录块所占的字节数为:count(ti)=dt+4*m;其中,count(ti)表示记录块所占的字节数,i∈[1,m],m表示每道的采样点数,dt表示记录块中道头所占的字节数。
4.一种segy格式地震体数据解密方法,其特征在于,包括如下步骤:
5.根据权利要求4所述的segy格式地震体数据解密方法,其特征在于,所述对称加密算法为sm4算法或md5算法。
6.根据权利要求4或5所述的segy格式地震体数据解密方法,其特征在于,解密后的地震数据体文件中每道记录块所占的字节数为:count(ti)=dt+4*m;其中,count(ti)表示记录块所占的字节数,i∈[1,m],m表示每道的采样点数,dt表示记录块中道头所占的字节数。
7.一种segy格式地震体数据加密装置,其特征在于,包括存储器和处理器,所述处理器用于执行存储在存储器中的程序指令以实现如权利要求1~3任一项所述的segy格式地震体数据加密方法。