本發明涉及數據安全，尤其涉及一種云端檔案銷毀與數據溯源方法及系統。
背景技術：
1、數據安全技術領域涉及對云端數據的全生命周期管理，旨在防止未授權訪問、篡改及保障數據的合規性移除。其中，傳統云端檔案銷毀與數據溯源方法是指在用戶發出刪除請求時，系統僅在文件分配表中移除文件指針或標記存儲空間為可用狀態，并通過系統日志記錄操作時間與操作者id作為溯源依據，物理數據內容通常依賴后續的新數據寫入進行隨機覆蓋。
2、傳統數據安全技術中，云端檔案銷毀通常僅執行邏輯刪除或基于標準指令簡單覆寫，未深入物理層驗證數據實際清除狀態，導致數據殘留風險較高，且現有溯源機制多依賴中心化日志記錄，缺乏與銷毀動作強綁定密碼學證據，難以在多租戶環境下提供不可篡改完整生命周期閉環證明，當面臨存儲介質復用或跨域遷移場景時，無法有效抵抗內部人員惡意恢復或數據殘留還原攻擊。
技術實現思路
1、本發明的目的是解決現有技術中存在的缺點，而提出的一種云端檔案銷毀與數據溯源方法及系統。
2、為了實現上述目的，本發明采用了如下技術方案，一種云端檔案銷毀與數據溯源方法，包括以下步驟：
3、s1：接收待銷毀云端檔案，提取檔案元數據，構建全生命周期溯源鏈，利用分布式哈希表算法對所述待銷毀云端檔案在云端存儲集群中進行定位，獲取云存儲邏輯地址，通過底層驅動映射表將所述云存儲邏輯地址解析為物理存儲單元集合；
4、s2：響應檔案銷毀指令，鎖定所述物理存儲單元集合，生成覆寫操作，驅動磁頭或電壓控制器對所述物理存儲單元集合執行強制寫入動作，采集底層存儲介質的電磁翻轉信號，構建存儲單元狀態翻轉矩陣；
5、s3：對所述存儲單元狀態翻轉矩陣執行離散余弦變換，提取高頻噪聲特征，計算香農熵值，獲取噪聲基準，構建安全銷毀基線，比較香農熵值與所述安全銷毀基線，若香農熵值大于所述安全銷毀基線，生成密碼學銷毀證明，否則觸發二次深層清洗邏輯；
6、s4：利用非對稱加密算法對所述密碼學銷毀證明執行數字簽名處理，封裝終結區塊，通過哈希指針鏈接終結區塊至所述全生命周期溯源鏈的末端節點，執行邏輯刪除指令，清除檔案索引元數據及訪問控制密鑰，輸出銷毀報告。
7、作為本發明的進一步方案，所述s1的步驟具體為：
8、s11：接收所述待銷毀云端檔案，解析文件頭部標準結構與自定義存儲屬性標簽，提取所述檔案元數據，校驗簽名，依據標準時間戳序列與操作類型特征字段，初始化所述全生命周期溯源鏈的基礎創世節點，建立元數據索引拓撲結構；
9、所述檔案元數據包括初始創建時間、歷史修改頻次、擁有者身份標識序列以及對應安全管控級別；
10、s12：獲取所述元數據索引拓撲結構中提取的全局唯一資源定位符與分片哈希序列，將其作為哈希摘要輸入參數代入預設的分布式哈希表算法進行一致性哈希環形空間路由計算，順時針遍歷虛擬節點路由映射表以匹配最近的可用存儲節點，定位分片信息，聚合生成邏輯地址分布集合；
11、所述邏輯地址分布集合包含所述待銷毀云端檔案在多可用區架構的云端存儲集群中分布的所述云存儲邏輯地址；
12、s13：獲取所述邏輯地址分布集合，調用存儲底層的虛擬文件系統接口，查詢存儲控制器中維護的底層驅動映射表，將三維邏輯塊地址逐一轉換為包含柱面號、磁頭號以及扇區號的物理層面絕對尋址參數，將所述云存儲邏輯地址解析為真實的硬件存放空間位點，匯聚形成所述物理存儲單元集合；
13、所述物理存儲單元集合涵蓋所有數據分片。
14、作為本發明的進一步方案，所述s2的步驟具體為：
15、s21：響應檔案銷毀指令，向存儲底層的輸入輸出調度隊列發送最高優先級的硬件鎖存信號，鎖定所述物理存儲單元集合，阻斷所有并發的讀寫請求，調用混沌動力學系統方程生成具有非線性偽隨機特性的多維覆寫數據流，構建工作指令集；
16、所述工作指令集服務于所述覆寫操作；
17、s22：獲取所述工作指令集，通過存儲總線向硬盤微控制器或閃存轉換層發送底層擦寫控制報文，驅動機械磁盤磁頭執行隨機磁化翻轉或者控制固態硬盤電壓控制器施加擦除電壓，對鎖定狀態下的所述物理存儲單元集合執行強制寫入動作，得到物理覆寫確認狀態；
18、s23：獲取所述物理覆寫確認狀態，同步激活部署在存儲節點主板上的高頻數模轉換旁路監聽電路，采集所述物理存儲單元集合在經歷覆寫過程中底層存儲介質產生的微觀電磁翻轉信號，對連續采樣的模擬信號特征進行量化與時空維度對齊，建立所述存儲單元狀態翻轉矩陣。
19、作為本發明的進一步方案，所述s3的步驟具體為：
20、s31：獲取所述存儲單元狀態翻轉矩陣，將離散的時域模擬采樣數值映射至二維空間陣列，對矩陣中的各行與各列像素級特征執行二維離散余弦變換，將數據從空間域轉換至頻域，分離低頻基礎背景能量分布，提取高頻噪聲特征，建立頻域特征頻譜模型；
21、所述高頻噪聲特征由介質物理狀態無序突變決定；
22、s32：獲取所述頻域特征頻譜模型，利用概率密度函數統計不同頻段內所述高頻噪聲特征的能量分布規律與隨機波動范圍，根據信息論中的不確定性度量公式計算當前狀態系統的香農熵值，結合出廠默認存儲介質的無底噪頻譜參數獲取環境噪聲基準，依據安全標準白皮書閾值構建所述安全銷毀基線；
23、s33：獲取香農熵值以及所述安全銷毀基線，執行基于浮點精度的數值大小比較邏輯，若香農熵值大于所述安全銷毀基線，證明原始數據已被物理混沌狀態完全覆蓋，依據此結果調用橢圓曲線數字簽名算法生成所述密碼學銷毀證明，否則向存儲控制器發送異常告警信號并觸發二次深層清洗邏輯；
24、所述密碼學銷毀證明包含設備指紋；
25、所述二次深層清洗邏輯包含熱寫入與冷通電交替進行的操作。
26、作為本發明的進一步方案，所述s4的步驟具體為：
27、s41：獲取所述密碼學銷毀證明，調用預先分發的非對稱加密系統私鑰參數，運用非對稱加密算法對證明內容的哈希摘要執行數字簽名處理，將簽名后的證明文件、銷毀執行節點網絡協議地址以及時間戳打包聚合，按照區塊鏈賬本的底層數據結構標準執行封裝操作，生成終結區塊；
28、所述終結區塊具有固定的存儲容量；
29、s42：獲取終結區塊，計算該區塊頭部的安全散列算法摘要值，通過構建指向前序追溯節點的哈希指針，以鏈式加密引用方式鏈接終結區塊至所述全生命周期溯源鏈的末端節點，完成檔案從創建到消亡的全鏈路數據閉環記錄，生成鏈上固化憑證；
30、s43：獲取所述鏈上固化憑證，向云端數據庫管理系統提交包含強制執行標志的邏輯刪除指令，清除系統注冊表與目錄樹中的檔案索引元數據，同步撤銷并銷毀所有關聯的臨時與長期訪問控制密鑰，整合前端銷毀指令與后端鏈上憑證，輸出銷毀報告；
31、所述銷毀報告包含完整操作日志。
32、作為本發明的進一步方案，所述一致性哈希環形空間路由計算的執行過程具體包括：
33、獲取全局唯一資源定位符與分片哈希序列，提取預設的哈希散列函數算法特征參數，將定位符字符串轉換為定長的二進制數據流，代入散列函數進行位運算與非線性混淆處理，映射至由二的三十二次方個虛擬槽位構成的邏輯環形數值空間中，獲取初始資源映射散列點；
34、獲取所述初始資源映射散列點，讀取存儲節點配置信息表，按照相同散列函數對所有可用物理節點的網絡套接字地址與硬件序列號進行多重哈希計算，生成虛擬節點映射坐標，將坐標同步投射至同一邏輯環形數值空間內，建立節點空間分布拓撲；
35、所述虛擬節點映射坐標為單一物理節點對應生成的呈多個分散分布的坐標；
36、獲取所述節點空間分布拓撲，以所述初始資源映射散列點為起始游標，沿邏輯環形數值空間數值遞增的正向順時針軌跡進行單向掃描遍歷，識別并鎖定第一個命中的虛擬節點映射坐標，通過反向查找路由表確認其對應的真實物理存儲節點，建立路由綁定關系；
37、所述路由綁定關系指代資源定位符與實際物理硬件地址之間的直接映射。
38、作為本發明的進一步方案，所述工作指令集的構建過程具體包括：
39、獲取所述物理存儲單元集合的空間容量與當前工作溫度參數，設定混沌動力學方程的初始分形變量與時間演化步長，采用邏輯斯蒂映射函數與洛倫茲吸引子相耦合的非線性計算模型，執行迭代運算，生成浮點數序列，建立初始混沌數據源；
40、所述浮點數序列具有多維偽隨機特征與高度初值敏感性；
41、獲取所述初始混沌數據源，針對序列中的每一個浮點數值執行雙精度位運算截斷處理，提取尾數部分的無序比特流，依據存儲介質的頁面擦寫對齊規則進行數據重組與協議打包，計算多重覆寫指令權重參數，計算公式為：
42、；
43、其中，代表多重覆寫指令權重參數，代表溫度補償系數，代表所述物理存儲單元集合的空間容量，代表基準空間容量，代表當前工作溫度參數，代表基準工作溫度參數，代表時間衰減因子，代表混沌序列迭代次數，生成標準化覆寫數據包；
44、獲取所述標準化覆寫數據包與所述多重覆寫指令權重參數，依據權重參數動態調整不同數據包在底層設備隊列中的下發頻率與并發寫入深度，組合形成覆蓋策略，依據策略輸出所述工作指令集；
45、所述覆蓋策略為針對不同存儲扇區的多次交替方案；
46、所述工作指令集具備時空無序特性。
47、作為本發明的進一步方案，所述香農熵值的計算過程具體包括：
48、獲取所述頻域特征頻譜模型，按照預設的離散頻段劃分規則，將整個高頻分析帶寬切割為連續且不重疊的子頻帶序列，利用帶通濾波器組分別提取各個子頻帶內的瞬時功率譜密度數值，計算得到絕對能量積分量；
49、所述絕對能量積分量與所述各個子頻帶對應；
50、獲取所述絕對能量積分量，統計高頻分析帶寬內的全局總輻射能量，將單一子頻帶的絕對能量積分量與全局總輻射能量進行比值運算，歸一化處理后得到離散概率分布向量，建立系統微觀狀態概率分布模型；
51、所述離散概率分布向量反映各個子頻帶噪聲特征發生的概率分布規律；
52、獲取所述系統微觀狀態概率分布模型中的離散概率分布向量，針對向量中的每一維概率元素，計算其自身與其以二為底的對數值的乘積，并對所有維度的乘積結果進行累加求和后取負值，得到香農熵值；
53、所述香農熵值由底層存儲介質物理磁性狀態的絕對混亂程度量化決定。
54、作為本發明的進一步方案，所述終結區塊的封裝過程具體包括：
55、獲取簽名后的證明文件，調用安全哈希算法對該文件的主體內容與簽名附屬信息進行二次混合散列運算，生成交易憑證哈希值，將其作為所述簽名后的證明文件的數字指紋，建立區塊交易數據載荷；
56、所述交易憑證哈希值為固定長度為二百五十六位的全局唯一標識；
57、獲取銷毀執行節點網絡協議地址以及時間戳，結合當前所處區塊鏈網絡的協議版本號、共識機制工作量證明參數以及前序驗證區塊的標頭哈希，按照標準默克爾樹的節點組織邏輯，構建區塊頭部元數據集合；
58、獲取所述區塊交易數據載荷與所述區塊頭部元數據集合，通過底層序列化接口將兩者進行字節級拼接與編碼轉換，施加網絡傳輸層的跨節點校驗循環冗余碼，將所有數據段鎖定在不可更改的分布式賬本存儲結構內，封裝形成終結區塊；
59、所述終結區塊廣播至全網節點進行共識驗證。
60、一種云端檔案銷毀與數據溯源系統，所述系統用于實現上述的云端檔案銷毀與數據溯源方法，所述系統包括：
61、檔案定位解析模塊，用于接收待銷毀云端檔案，提取檔案元數據，構建全生命周期溯源鏈，利用分布式哈希表算法對所述待銷毀云端檔案在云端存儲集群中進行定位，獲取云存儲邏輯地址，通過底層驅動映射表將所述云存儲邏輯地址解析為物理存儲單元集合；
62、狀態覆寫采集模塊，用于響應檔案銷毀指令，鎖定所述物理存儲單元集合，生成覆寫操作，驅動磁頭或電壓控制器對所述物理存儲單元集合執行強制寫入動作，采集底層存儲介質的電磁翻轉信號，構建存儲單元狀態翻轉矩陣；
63、特征提取判定模塊，用于對所述存儲單元狀態翻轉矩陣執行離散余弦變換，提取高頻噪聲特征，計算香農熵值，獲取噪聲基準，構建安全銷毀基線，比較香農熵值與所述安全銷毀基線，若香農熵值大于所述安全銷毀基線，生成密碼學銷毀證明，否則觸發二次深層清洗邏輯；
64、閉環銷毀清理模塊，用于利用非對稱加密算法對所述密碼學銷毀證明執行數字簽名處理，封裝終結區塊，通過哈希指針鏈接終結區塊至所述全生命周期溯源鏈的末端節點，執行邏輯刪除指令，清除檔案索引元數據及訪問控制密鑰，輸出銷毀報告。
65、與現有技術相比，本發明的優點和積極效果在于：
66、本發明中，通過構建全生命周期溯源鏈并解析物理存儲單元集合，實現了云端數據從邏輯層到物理層的精準定位，利用混沌序列多重覆寫操作及存儲單元狀態翻轉矩陣的熵值檢測，在物理層面強制破壞數據剩磁特征，確保了數據的物理不可恢復性，有效解決了云環境下因虛擬化層隔離導致的虛假刪除隱患，結合密碼學銷毀證明與終結區塊的鏈式鎖定，為檔案銷毀提供了具備法律效力的不可篡改數學證據，徹底確立了數據從生成到徹底湮滅的全生命周期安全閉環。