引言

随着网络信息技术快速发展，各行业数字化建设不断推进，数据将逐步从信息化资产向生产要素转变，数据流转更加频繁。在数据开发、测试、生产、管理等过程中，数据传输链路长、参与人数多等客观情况给数据安全带来挑战。因此，如何降低信息安全风险，消除敏感信息泄露的威胁成为学者广泛关注的问题。

数据脱敏技术通过预设方法对敏感信息进行数据变形，是解决上述问题的有效方法。文献［1］将RSA非对称加密标准与传统MD5方法相结合，应用于云计算的完整性校验和加密过程，有效解决信息泄露问题，但破坏了原有数据结构，导致脱敏后数据难以直接利用。文献［2］采用同态加密策略，实现了对过程工业中重要参数的脱敏，一定程度上保留了数据的原始信息，但加解密过程存在对密文数量的限制。实际上，民航领域广泛存在需要保留原有数据格式的业务处理场景。

保形加密(FormatPreserving Encryption, FPE)的提出为解决上述问题提供了思路。保形加密后的密文具有与原文相同的格式特征，能在脱敏的同时尽可能满足数据分析的需求。文献［3］针对大数据场景，以Hadoop平台为基础，设计了基于传统FPE算法的数据脱敏系统。文献［4］针对数值型数据，在此基础上改进，替换FPE中常采用的CycleWalking策略，显著提升了算法性能，使其在大规模脱敏的场景中更具优势。文献［4］将FPE算法引入特征识别领域，用于生物特征身份验证系统中的数据保护，在保留原始数据结构的同时，有效降低信息泄露风险。但民航旅客数据量大，高频、涉敏字段多，且各字段之间存在关联，如果获取到大量数据，仍存在被逆推破解的风险。

针对传统FPE的安全性问题，文献［5］将改进的FPE应用于民航领域，考虑到字段之间的关联关系，计算出各字段之间的关联度，据此筛选相关字段脱敏，增加了由密文逆推明文的难度，一定程度上提高了安全性。从本质上讲，FPE要求数据脱敏前后有唯一的对应关系，导致攻击者在没有准确FPE密钥的情况下，可以根据大量明密文对应数据将脱敏数据重标识化，这一特点限制了其安全性上限［6］。针对此问题，文献［7］提出一种基于泛化FPE的动态脱敏方法，打破了传统FPE中明密文唯一映射关系，有效提高民航旅客信息的安全性，然而对于需要解密的场景，由于同一密文可能对应多个原文，此方法无法准确还原数据。

综上，本文基于FPE技术，结合民航旅客信息的应用场景，从改变单一解密密钥角度出发，根据数据特点，筛选出非敏感的必要字段,并据此赋值调整因子T，在保留原数据格式的前提下，建立数据明密文多对一的映射关系。在提升数据安全性的同时，根据需求能够有效还原数据原值，在民航领域具备更强场景适配能力。

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作者信息：

杜宇浩，王保国，谭玲，胡楠

(中国航空结算有限责任公司， 北京101300)