CN101997864A

CN101997864A - 一种实现电子文件封装的系统架构及构建方法

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Publication number: CN101997864A
Application number: CN2009101946787A
Authority: CN
Inventors: 张曙华; 杨安荣; 王宝勤; 路斌; 孙进
Original assignee: SHANGHAI ZHONGXIN INFORMATION DEVELOPMENT Co Ltd
Current assignee: Shanghai Xinlian Information Development Co ltd
Priority date: 2009-08-27
Filing date: 2009-08-27
Publication date: 2011-03-30
Anticipated expiration: 2029-08-27
Also published as: CN101997864B

Abstract

本发明揭示了一种实现电子文件封装的系统架构及构建方法，通过电子文件包封装引擎，构造实体对象并从数据源获取元数据，将元数据装配到所述实体对象，形成电子文件封装包并输出。电子文件包封装引擎作为本发明的核心部件，其包括实体对象组件、元数据接口组件、电子文件包解析器、签名组件以及上报组件，其主要通过实体对象组件和元数据接口组件实现电子文件的封装，另外还通过签名组件实现数字签名，以确保数据安全。

Description

一种实现电子文件封装的系统架构及构建方法

技术领域

本发明涉及电子文件封装领域，特别涉及一种实现电子文件封装的系统架构及构建方法。

背景技术

为了规范电子文件的封装，为电子文件提供统一的封装格式，保证电子文件及其元数据的完整合一性，实现电子文件的自包含、自描述和自证明，做到封装文件格式和计算机的软硬件无关，利于电子文件长期保存和交换，人们提出了一系列的电子文件封装标准。

其中，电子文件封装包总体分为两类：即原始型封装包和修改型封装包，由“签名对象-＞封装包类型”属性来决定。另外每一种类型的封装包，根据所封装的实体内容的不同，又分为文件和案卷两种，由“签名对象-＞封装内容-＞文件实体-＞集合层次”属性来决定。根据电子文件不同集合层次及封装内容的变更情况，可以将电子文件封装包分为文件型、案卷型和修改型(包括对文件型的修改和案卷型的修改)。

发明内容

本发明的目的是提供一种实现电子文件封装的系统架构及构建方法，其能方便快捷地实现文件的封装。

一方面，本发明提供一种实现电子文件封装的系统架构，包括：

电子文件包封装引擎，用以构造实体对象并从数据源获取元数据，将元数据装配到所述实体对象，形成电子文件封装包并输出；

电子文件包封装工具，与所述电子文件包封装引擎连接，用以提供封装操作界面，根据所述封装操作界面输入的封装指令调用所述电子文件包封装引擎实施封装；

数据库，与所述电子文件包封装引擎连接，用以存储所述电子文件包封装引擎输出的电子文件封装包；

WEB服务器，用以将所述电子文件包封装工具提供的封装操作界面发布至网络用户终端，为用户终端提供电子文件封装Web服务。

所述电子文件包封装引擎进一步包括：

实体对象组件，用以建立电子文件封装结构的实体对象集合，提供修改、访问电子文件包数据的接口；

元数据接口组件，用以从数据源获取元数据，并将元数据装配到所述实体对象中，形成电子文件封装包；

电子文件包解析器，用以解析形成的电子文件封装包，输出相应的电子文件。

所述元数据接口组件进一步包括：

直接从数据源获取元数据并构造和装配实体对象的模块；或者/以及

解析包含元数据的中间XML文件和文件目录结构来获取元数据并构造和装配实体对象的模块。

所述电子文件包封装引擎还包括签名组件，所述签名组件进一步包括签名模块以及验证模块，所述签名模块使用当前用户的私钥对电子文件封装包的签名对象进行数字签名，并将签名结果和签名证书打包到电子文件封装包；所述验证模块通过读取打包在电子文件封装包中的数字证书的公钥来验证签名结果是否真实。

所述电子文件包封装引擎还包括上报组件，其与所述WEB服务器连接，用以通过所述WEB服务器将电子文件封装包传输至第三方数据库存储。

另一方面，本发明还提供一种电子文件封装系统的构建方法，包括以下步骤：

6.1、提供封装操作界面，使所述封装操作界面输出封装电子文件的封装指令；

6.2、建立电子文件包封装引擎，根据所述封装操作界面输出的封装指令，所述电子文件包封装引擎构造实体对象并从数据源获取元数据，将元数据装配到所述实体对象，形成电子文件封装包并输出；

6.3、建立数据库，将所述电子文件包封装引擎输出的电子文件封装包放入所述数据库存储；

6.4、建立WEB服务器，将步骤6.1提供的封装操作界面发布至网络用户终端，为用户终端提供电子文件封装Web服务。

所述步骤6.2进一步包括以下步骤：

建立电子文件包封装引擎的实体对象组件，使其建立电子文件封装结构的实体对象集合，提供修改、访问电子文件包数据的接口；

建立电子文件包封装引擎的元数据接口组件，使其从数据源获取元数据，并将元数据装配到所述实体对象中，形成电子文件封装包；

建立电子文件包封装引擎的电子文件包解析器，使其解析形成的电子文件封装包，输出相应的电子文件。

所述建立元数据接口组件形成电子文件封装包的步骤还包括：

直接从数据源获取元数据并构造和装配实体对象；或者/以及

解析包含元数据的中间XML文件和文件目录结构来获取元数据并构造和装配实体对象。

所述步骤6.2还包括建立电子文件包封装引擎的签名组件的步骤：建立签名组件并使其根据当前用户的私钥对电子文件封装包的签名对象进行数字签名，并将签名结果和签名证书打包到电子文件封装包；使签名组件通过读取打包在电子文件封装包中的数字证书的公钥来验证签名结果是否真实。

所述步骤6.2还包括建立电子文件包封装引擎的上报组件的步骤：使其与所述WEB服务器连接，通过所述WEB服务器将电子文件封装包传输至第三方数据库存储。

采用本发明所述的一种实现电子文件封装的系统架构及构建方法，通过电子文件包封装引擎，构造实体对象并从数据源获取元数据，将元数据装配到所述实体对象，形成电子文件封装包并输出。电子文件包封装引擎作为本发明的核心部件，其包括实体对象组件、元数据接口组件、电子文件包解析器、签名组件以及上报组件，其主要通过实体对象组件和元数据接口组件实现电子文件的封装，另外还通过签名组件实现数字签名，以确保数据安全。

附图说明

图1是三种类型的电子文件封装包的共用结构部分示意图；

图2为文件型电子文件封装包的结构示意图；

图3为案卷型电子文件封装包的结构示意图；

图4为修改型电子文件封装包的结构示意图；

图5为本发明所述系统架构原理框图；

图6为本发明所述数字签名的过程示意图；

图7为本发明所述方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例进一步说明本发明的技术方案。

首先介绍一下原始型电子封装包、案卷型电子封装包以及修改型电子封装包这三种类型的电子文件封装包的结构。

参见图1，图1是三种类型的电子文件封装包的共用结构部分，电子文件封装包包含封装包元数据、签名对象、电子签名块和一个锁定签名块。封装包元数据有封装包格式描述、版本、封装包类型、封装包类型描述、封装包创建时间和封装包创建单位。

参见图2，图2为文件型电子文件封装包的结构示意图(去除共同部分)，文件型封装包根据所封装的文件的不同可以分为单件和组合文件，为了减少封装包的大小，文件型封装包中对于文件编码数据采用了“相同引用、修改备份”的策略。文件型封装包是最常见的一种封装包，其包含有一个或多个文档，这由元数据文件组合类型来确定，一个文档包含有一个或者多个文档数据，这由元数据稿本来对应，一个文档数据包含有一个或者多个编码，每个编码对应于一个编码数据，编码是文档的物理表示，也就是存储在各种介质上的各种格式的计算机文件。

参见图3，图3为案卷型电子文件封装包的结构示意图(去除共同部分)，案卷型封装包封装的是与案卷相关的元数据，其中并不包括案卷中的所有文件，也就是说，案卷型封装包也就是个壳。

参见图4，图4为修改型电子文件封装包的结构示意图(去除共同部分)，特别注意以下几点不同之处：

1.在修改型封装包中，只出现“修改封装内容”不出现“封装内容”；

2.上一版本的封装包(可能是原始封装包，也可能是修改型封装包)中的“签名对象”和“电子签名块”被整体迁移到元素“原始封装包”下；

3.元素“修订内容”和原封装包中的“封装内容”结构相同；

4.修改型封装包采用的是一个被称为洋葱结构的模型。

参见图5，本发明提供一种实现电子文件封装的系统架构100，包括：

电子文件包封装引擎110，用以构造实体对象并从数据源获取元数据，将元数据装配到所述实体对象，形成电子文件封装包并输出；

电子文件包封装工具120，与所述电子文件包封装引擎110连接，用以提供封装操作界面，根据所述封装操作界面输入的封装指令调用所述电子文件包封装引擎110实施封装；

数据库130，与所述电子文件包封装引擎110连接，用以存储所述电子文件包封装引擎110输出的电子文件封装包；

WEB服务器140，用以将所述电子文件包封装工具120提供的封装操作界面通过WebService技术发布至网络用户终端，为网络用户终端提供电子文件封装Web服务。

作为一实施例，电子文件包封装引擎是整个封装流程中最核心的一个组件，采用一个独立jar包的方式发布，可以被集成到所有JDK1.4以上的环境中使用，所述电子文件包封装引擎110进一步包括以下几个功能性组件：

实体对象组件112，用以建立电子文件封装结构的实体对象集合，提供修改、访问电子文件包数据的接口；

元数据接口组件112，用以从数据源获取元数据，并将元数据装配到所述实体对象中，形成电子文件封装包；所述元数据接口组件112进一步包括：直接从数据源获取元数据并构造和装配实体对象的模块；或者/以及，解析包含元数据的中间XML文件和文件目录结构来获取元数据并构造和装配实体对象的模块。

电子文件包解析器113，用以解析形成的电子文件封装包，输出相应的电子文件。

签名组件114，所述签名组件114进一步包括签名模块以及验证模块，所述签名模块使用当前用户的私钥对电子文件封装包的签名对象进行数字签名，并将签名结果和签名证书打包到电子文件封装包；所述验证模块通过读取打包在电子文件封装包中的数字证书的公钥来验证签名结果是否真实。

参见图6，图6为数字签名的过程示意图，解释如下：

1.发送方

发送方先确定要签名的内容，然后用规定的Hash算法为要签名的内容计算出其独有的摘要，接着，发送方用私钥将摘要转变为数字签名。这个数字签名对这份信息和发送方的私钥而言是独一无二的。

2.接收方

数据电文的接收方通过参照原文用同一Hash算法计算出新的摘要，再用发送方的公钥解开数字签名得出摘要，核对这两者是否一致。如果相同，就表明签名是真实的，原文没有被改动过。

3、签名及其锁定，可以分为以下六步进行：

抽取签名对象部分的字符串，抽取时空白字符必须被删除。空白字符包括tab(0x0009)、回车(0x000D)、换行(0x000A)和空格(0x0020)；

采用Unicode字符集转换字符串，抽取字符串的索引；

用户将USB KEY插入电脑，提交用户账号、字符串索引，调用USB的加密接口JNI进行加密；

从USB KEY获取电子证书；

将加密结果和证书转Base64，然后打包到电子文件包文件的签名对象中。

对加密结果进行签名，连同签名证书打包到电子文件包文件的签名锁定对象中。

上报组件115，其与所述WEB服务器140连接，用以通过所述WEB服务器140将电子文件封装包传输至第三方数据库130存储。

作为一实施例，电子文件包封装工具120主要功能为封装、数字签名、查看、修订(修改、再封装、再签名)，具体解释如下：

数据封装：从某数据源(中间xml格式或OA数据库130)获取

电子文件档案信息元数据，并按照标准将其封装成为电子文件包格式文件；

a)数字签名：对电子文件包签名对象进行电子签名；

b)电子文件包查看：查看电子文件包封装信息及电子文件

c)电子文件包修订：修改原封装包，形成新的封装层次，并对修改完以后的前面对象进行再签名；

d)电子文件包上报：将一组电子文件包文件上报到电子文件中心。

电子文件包封装工具120以一个客户端应用程序的方式提供，为客户提供封装操作界面，电子文件包封装工具120调用封装引擎组件实现相关的功能。电子文件包封装工具120可采用基于Eclipse Framework的RCP技术进行开发。

参见图7，另一方面，本发明还提供一种电子文件封装系统的构建方法200，包括以下步骤：

201、提供封装操作界面，使所述封装操作界面输出封装电子文件的封装指令.

202、建立电子文件包封装引擎，输出电子文件封装包。

根据所述封装操作界面输出的封装指令，所述电子文件包封装引擎构造实体对象并从数据源获取元数据，将元数据装配到所述实体对象，形成电子文件封装包并输出。

203、建立数据库，将所述电子文件包封装引擎输出的电子文件封装包放入所述数据库存储。

204、建立WEB服务器，将步骤201提供的封装操作界面发布至网络用户终端，为用户终端提供电子文件封装Web服务。

所述步骤202进一步包括以下步骤：

建立电子文件包封装引擎的实体对象组件，使其建立电子文件封装结构的实体对象集合，提供修改、访问电子文件包数据的接口；具体来说，可以直接从数据源获取元数据并构造和装配实体对象，或者/以及，解析包含元数据的中间XML文件和文件目录结构来获取元数据并构造和装配实体对象。

建立签名组件并使其根据当前用户的私钥对电子文件封装包的签名对象进行数字签名，并将签名结果和签名证书打包到电子文件封装包；使签名组件通过读取打包在电子文件封装包中的数字证书的公钥来验证签名结果是否真实。

建立上报组件并使其与所述WEB服务器连接，通过所述WEB服务器将电子文件封装包传输至第三方数据库存储。

需要说明的是，本发明所述的系统架构100和所述的方法200在原理以及实现过程中基本相同或类似，故重复部分在此不再赘述。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。

Claims

1.一种实现电子文件封装的系统架构，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的系统架构，其特征在于，所述电子文件包封装引擎进一步包括：

3.如权利要求2所述的系统架构，其特征在于，所述元数据接口组件进一步包括：

4.如权利要求2或3所述的系统架构，其特征在于，所述电子文件包封装引擎还包括签名组件，所述签名组件进一步包括签名模块以及验证模块，所述签名模块使用当前用户的私钥对电子文件封装包的签名对象进行数字签名，并将签名结果和签名证书打包到电子文件封装包；所述验证模块通过读取打包在电子文件封装包中的数字证书的公钥来验证签名结果是否真实。

5.如权利要求2或3所述的系统架构，其特征在于，所述电子文件包封装引擎还包括上报组件，其与所述WEB服务器连接，用以通过所述WEB服务器将电子文件封装包传输至第三方数据库存储。

6.一种电子文件封装系统的构建方法，其特征在于，包括以下步骤：

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述步骤6.2进一步包括以下步骤：

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述建立元数据接口组件形成电子文件封装包的步骤还包括：

直接从数据源获取元数据并构造和装配实体对象；或者/以及

9.如权利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述步骤6.2还包括建立电子文件包封装引擎的签名组件的步骤：建立签名组件并使其根据当前用户的私钥对电子文件封装包的签名对象进行数字签名，并将签名结果和签名证书打包到电子文件封装包；使签名组件通过读取打包在电子文件封装包中的数字证书的公钥来验证签名结果是否真实。

10.如权利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述步骤6.2还包括建立电子文件包封装引擎的上报组件的步骤：使其与所述WEB服务器连接，通过所述WEB服务器将电子文件封装包传输至第三方数据库存储。