CN102156844A - 一种电子文档在线离线安全管理系统的实现方法 - Google Patents

Abstract

一种电子文档在线离线安全管理系统的实现方法，涉及电子文档在线/离线安全管理系统的设计和实现方案，以及该系统在计算机windows XP环境中的软件实现，两者有机结合构成一套电子文档离线安全管理系统，该系统包含了在线文档安全客户端软件、离线文档客户端软件和服务器端软件三部分：由在线文档安全客户端软件对关键文档进行加密，同时由作者对加密后的文档根据不同用户角色进行权限设置，其他用户仅能按照自己的权限对加密文档操作，并且所有的用户操作都将被记录在日志服务器上，结合离线状态下的文档安全系统以及web查看模式，实现了整个电子文档在线/离线安全管理系统。

Description

一种电子文档在线离线安全管理系统的实现方法

技术领域

本发明涉及一种电子文档在线/离线安全管理系统的设计和实现方案，以及该系统在计算机windows XP(微软公司发布的一款视窗操作系统，以下同此意)环境中的软件实现，两者有机结合构成一套电子文档离线安全管理系统，属于信息安全领域。

背景技术

现代技术日新月异的发展给社会生活的各个方面带来了许多根本性的变革。随着计算机技术和办公自动化技术的发展，电子文件档案也应运而生。所谓电子文件和电子档案是指在数字设备及环境中生成，以数码形式存贮于磁带、磁盘、光盘等载体，依赖计算机等数字设备阅读、处理、并可在通信网络上传送的文件和档案。电子文档的问世使文件和档案从“有形”走向“无形”，给档案工作带来生机和活力，但同时也向档案工作提出了新的挑战。其中，电子文档安全和保密问题是档案工作者所面临的一个新课题。

电子文档问世后，由于其本身的介质特点，不仅能够无限地复制，而且能够进行新的编辑和修改。因此，电子文档的保密与安全对档案管理人员提出了新的要求，不仅要求档案管理人员要有较强的思想觉悟、政治素质和高度的保密意识，而且知识结构的变革也迫在眉睫。档案管理人员首先要提高认识，更新观念。不仅仅把重点放在纸质档案的管理上，还应清楚地意识到电子文件的发展是大势所趋，要转变思维方式，突破纸质档案的知识结构，学习研究新的档案管理方法，其次要提高专业素质和综合素质，掌握现代信息技术。电子文档的管理是一门集计算机科学与档案学于一体的综合学科，档案管理人员在具备档案专业等基础知识的同时，必须具备现代通信、电子计算机应用及网络技术、设备维护等知识。电子文档的创立打破了档案室孤立的模式。各有关环节在网络上形成了一个有机的整体，因此文档工作人员必须团结合作，使电子文档在整个生命周期受到严密的控制和管理，使信息得到安全地保护，并利用网络这一广阔的信息平台汲取国内外的最新成果，不断实践、创新，提高科研能力，设计出更合理、更科学、更安全的电子档案系统。

电子档案在利用中的保密和安全十分重要，电子文件入库转化为电子档案后，一律不得外借，其利用必须严格依照档案保密法规的规定，电子档案的利用方式视情况而定，不能无原则的向所有人提供全部利用方式。电子档案提供利用的方法最常见的有提供拷贝、通信传输、直接利用三种。一般情况下，对内容不完全开放的电子档案，不宜用拷贝的方式提供利用，属于保密范围信息内容的复制拷贝要严格的控制，要在有效的监控下进行。对涉密的信息、内容进行加密处理后方可进行通信传输或直接利用，且所使用的密码要进行定期或不定期更换。对电子档案利用者要实行权限控制，设置分级查询权限。防止无关人员对电子档案系统的非法访问，防止利用过程中的泄密和损伤信息。同时，电子文档管理系统应对利用的全过程进行有效的跟踪监控，自动进行相关纪录，作为对利用工作查证的依据。系统还应有较强的容错能力，避免由于错误操作所带来的不可挽回的损失。

计算机网络是一个开放系统，许多应用系统往往处于不设防状态。计算机网络具有广域性的特点，计算机网络中的信息资源具有密集性、共享性和公用性的特点。这都为信息窃取、盗用等各种扰乱破坏行为提供可乘之机，给电子文档的保密带来极大的风险。对于电子文档无论是传阅和批示，还是归档和利用，它的整个流转过程均需在网络上进行，对计算机系统依赖性较强。因此电子文档面临着严峻的网络安全保密问题。为确保电子文档安全，应在相关的计算机系统中采取有效的安全技术措施。

防火墙是某个机构的网络和外界网络之间设置的障碍，阻止黑客对本机构信息资源的非法访问，也可防止秘密信息从该机构网络上非法输出。防火墙好像是网络上的一道关卡，可以控制进、出两个方向的通信，防火墙的安全保障能力限于网络边界，它通过网络通信监控系统监测所有通过防火墙的数据流量，凡符合事先制定的网络安全规定的信息准许通过，不符合就据之门外，使被保护网络的信息和结构不受侵犯，以达到保障网络安全的目的。

防火墙可以对内、外部网络存取和访问进行监控审计。因为所有的对电子文档管理系统的访问都经过防火墙，防火墙就能记录下这些访问情况并进行日志记录，同时防火墙也能提供电子文档管理系统使用情况的统计数据。当发生可疑动作时，防火墙能进行适当的报警，并提供网络是否受到览测和攻击的详细信息，这就为系统管理人员提供非常重要的安全管理信息，可以使管理员清楚防火墙是否能够抵挡攻击者的探测和攻击，并且清楚防火墙的控制是否充足以便及时采取措施，保障系统安全。

身份认证是通信双方在实质数据传输之前进行审查和证实对方身份的操作，是给非法入侵者设置的防线。当用户要求进入系统访问时，首先输入自己的通行字，通行字是由系统安全保密管理人员集中产生，供用户选用的，并有口令更换纪录。计算机自动将这个通行字与存储在计算机中有关该用户的其他资料进行比较验证，如果是合法用户，可接受其进入系统进行访问，反之，将被拒系统之外。身份识别也是访问控制的基础。

访问控制技术是对用户访问计算机信息系统的权限进行控制的技术。它可以在方便一般用户共享信息资源的同时确保涉密信息的安全，是防范非法入侵者窃取涉密信息的又一道防线。访问控制能够对不同来源、不同角色所提出的网络访问进行控制，限制用户登陆相关服务器，或限制对某些信息项的访问及对某些控制功能的使用，如准许访问哪些目录、子目录、文件和其他资源，能够执行哪些操作，如改写、只读，防止电子文件的拷贝、篡改和打印。访问控制是对信息系统资源进行保护的重要措施，也是计算机系统中重要的安全机制。用户的访问权限取决于其身份。系统根据身份识别对提出资源访问的请求加以控制。因此，对用户授权，特别是涉密权限要严格控制。

加密技术可以确保涉密电子文件内容的非公开性，是保证电子文件机密性的重要方法，其目的是采取某种数字方法经涉密信息伪装起来，使非法入侵者无法了解涉密信息真实含义。通常多采用“双密钥码”法。加密通信者各拥有一对密钥，任何发方可以使用收方的公开密钥向收方发文，收方只用自己知道的解密密钥解密获得加密文件。由于加密和解密使用不同的密钥，因此第三者很难从截获的密文中解出原文来，这对于传输中的电子文档具有很好的保密和保护效果。

总之，电子文档的安全保密涉及到诸多方面因素。它从管理和技术、软件和硬件等多方面提出了更多的要求。档案工作者应在工作实践中不断总结经验教训，使电子文档管理工作逐步走向科学化、制度化，在统一、高效、安全的环境下运作，为公众服务。

发明内容

技术问题：本发明的目的是针对公司内部机密文件需要权限管理，保证每个机密文档都被加密保护，仅有被授权的用户能够访问这些机密文件，并且用户根据自身的权限级别对这些机密的文件操作受到相应限制等需求，提出的一种电子文档在线/离线安全管理系统的设计和实现方法，该系统由在线文档安全客户端软件、离线文档客户端软件和服务器端软件组成。三部分相互协作实现了对关键文档的加密、授权、上传至文档服务器保护、记录用户操作、离线状态下的文档保护和web模式中对加密文档的查看的一体式服务。最终目的是开发出人性化、智能化、高性能，具有较强的保护能力，极高集成度的电子文档在线/离线安全管理系统。

技术方案：本发明所提出的一种电子文档在线/离线安全管理系统，由在线文档安全客户端软件对关键文档进行加密，同时由作者对加密后的文档根据不同用户角色进行权限设置，其他用户仅能按照自己的权限对加密文档操作，并且所有的用户操作都将被记录在日志服务器上，结合离线状态下的文档安全系统以及web查看模式，实现了整个电子文档在线/离线安全管理系统。

本发明的系统包含了在线文档安全客户端软件、离线文档客户端软件和服务器端软件三部分：

1、在线文档安全客户端软件是在计算机能够连接至服务器时，对文档提供安全保护功能，包括以下几个模块：

a)用户登录模块：该模块的功能是对使用用户进行限制，只有经过管理员认证的注册用户方可以使用其他模块的内容。

b)关键文档加密模块：该模块在以普通用户或管理员权限登录后可以正常使用，功能是对自己需要加密的文件进行加密操作。

c)权限分配模块：该模块在以普通用户或管理员权限登陆以后可以正常工作，仅对自己加密的文件进行权限分配操作，对不同的用户限制其复制，修改，打印等操作，假如是管理员权限登录，则进行权限分配操作的文件无限制。

d)加密文档打开模块：

e)加密文件上传/下载模块：

f)离线功能授权模块：

g)密码取回模块：

h)全局文档监控模块：

2、离线文档安全客户端软件是在计算机离开了服务器的控制后，被授权的用户仍然能够打开加密的文档根据自己的权限进行操作，同时计算机将该用户的操作进行记录，包括以下几个模块：

a)用户登录模块：

b)文件打开模块：

3、服务器端软件主要为在线文档安全系统提供支持，负责保存各个用户角色的相关信息、文件加密密钥、各个文档的相关权限和加密文档的上传保存等工作。包括用户登录信息数据库、文档权限数据库、操作日志数据库、邮件返回密码软件和FTP(文件传输协议，以下同此意)文档服务器等

本发明的具体实施方法如下：

该实现方法包含了在线文档安全客户端软件、离线文档客户端软件和服务器端软件三部分：由在线文档安全客户端软件对关键文档进行加密，同时由作者对加密后的文档根据不同用户角色进行权限设置，其他用户仅能按照自己的权限对加密文档操作，并且所有的用户操作都将被记录在日志服务器上，结合离线状态下的文档安全系统以及web(互联网页技术)查看模式，实现了整个电子文档在线/离线安全管理系统，

该方法的具体实现方法如下：

步骤1)完成电子文档安全管理系统服务器的安装配置，为了保证安全性使用Linux(一类自由开源计算机操作系统的统称，以下同此意)操作系统，系统中完成Tomcat(著名的网页开发应用服务器，以下同此意)、mysql(一种由瑞典公司小型关系型数据库管理系统，以下同此意)、FTP(文件传输协议，以下同此意)软件相关环境配置；

步骤2)进行电子文档安全管理系统的基本构架实现：本系统基本构架由三个层面组成，自下而上分别是：应用程序接口拦截层、数据处理层、应用查询系统层；

步骤3)应用程序接口拦截的系统软件设计：使用Windows的API Hook技术实现对文件操作的拦截与监控，能够拦截复制、保存以及删除等操作，同时还要能够根据不同要求对不同的操作进行拦截与放行；

步骤4)设计与实现电子文档安全管理系统所需数据库的表，电子文档安全管理系统所需数据库包括以下基本表信息内容：用来存取用户登录信息，包括用户名、密码、邮箱以及用户专用密钥等相关属性的用户信息表；用来存放每个用户对自己文件标识权限的记录，根据每条权限记录，安全系统将限制不同角色对某个文件的操作的文件权限表；记录传输到FTP服务器上的文件信息的FTP文件表；记录用户操作记录的用户操作记录表；

步骤5)C/S模式(客户端/服务器模式，以下同此意)下的终端软件设计：电子文档在线安全管理系统客户端，需要完成的功能包括：用户可以利用该系统对自己的文件进行加密、文件按角色分配授权、将文件上传至FTP服务器保存以及具有管理员权限的用户能够给普通用户授权使其能够在离线状态对加密文件进行操作，同时当电子文档在线安全系统打开时对需要保护的文档进行保护，阻止未经授权的用户对其进行打开、修改以及移动等操作，并且对用户操作文档的行为进行记录，该客户端使用java swing(1995年推出的一种程序设计语言平台，以下同此意)编写；

步骤6)C/S模式下的终端软件设计：电子文档离线安全管理系统客户端，需要完成的功能包括：用户能够在离线状态登录，获得被授权的文档的操作权限，用户的行为将被离线安全系统根据文档对用户的的设置进行限制，并且进行记录，一旦连入到服务器时将自动将之前的行为日志导入到服务器中，该客户端使用java swing编写；

步骤7)B/S模式(浏览器/服务器模式，以下同此意)下终端软件设计：利用Tomcat，使具有管理员权限的用户可以通过网络对数据资料进行查询，观察所有文件的用户角色权限分配，FTP现有文件列表以及用户操作历史纪录。

步骤8)完成电子文档安全管理系统服务器的安装配置，在需要保护的计算机上部署电子文档安全管理系统。

有益效果：本发明提出的电子文档安全管理系统有如下几大优势：

(1)本发明文档安全管理系统可以随开机启动挂上系统全局钩子，保护所有被加密过的安全文档，能够监听到所有对安全文档的操作，可以根据权限对这些操作进行拦截与记录，保护安全性要求很高的场所内秘密的文档，方便实际使用中的监控。

(2)本发明通过在线服务器的连接，作者加密安全文档的同时还能够根据内部的用户角色分别对某些用户角色设置不同的权限。通过不同权限的设置，可以限制不同身份的用户对某一秘密文档的访问权限，如高层管理用户对某文档具有修改权限，而普通职员只具备查看权限。

(3)本发明还实现了文档的离线安全管理，平时客户端需要在线保护文档，当用户需要打开某加密文档则需要想服务器请求解密密钥，而遇到需要线下使用文档的情况时，具有管理员权限的用户能够为某个用户就某几个文档进行授权，由数据库将该用户所需要使用的密钥发至本地保存并隐藏，同时本地也记录下该用户的权限设置，在用户离线操作的同时离线安全管理系统将用户的操作记录保存，当用户下次再次连线后系统会自动读取这些记录并导入至数据库中。

(4)本发明在B/S模式中终端软件利用Tomcat，实现了软件系统的跨平台性，览控者无需安装登录具有电子文档安全管理系统客户端软件，只需浏览器即可对当前系统监控文档的操作情况进行查看，并且，通过将Web Service发布到因特网上，使得管理者可以不仅能够在公司内部网络监控，只要在已接入到基础网络的设备终端上，就可以进行远程查阅。

附图说明

图1是电子文档安全管理系统结构图

具体实施方式

本发明所提出的一种电子文档安全管理系统，系统包含了在线文档安全客户端软件、离线文档客户端软件和服务器端软件三部分，在线文档安全客户端软件是在计算机能够连接至服务器时，对文档提供安全保护功能；离线文档安全客户端软件是在计算机离开了服务器的控制后，被授权的用户仍然能够打开加密的文档根据自己的权限进行操作，同时计算机将该用户的操作进行记录；服务器端软件主要为在线文档安全系统提供支持，负责保存各个用户角色的相关信息、文件加密密钥、各个文档的相关权限和加密文档的上传保存等工作、包括用户登录信息数据库、文档权限数据库、操作日志数据库、邮件返回密码软件和FTP文档服务器等。

下面将结合附图对本发明作详细描述。应当明确，以下内容仅仅用来描述本发明而不作为对本发明的限制。

步骤1)完成电子文档安全管理系统服务器的安装配置，为了保证安全性可以使用Linux操作系统，系统中完成Tomcat、mysql、FTP软件等相关环境配置。

步骤2)进行电子文档安全管理系统的基本构架实现：本系统基本构架由三个层面组成，自下而上分别是：应用程序接口拦截层、数据处理层、应用查询系统层；

步骤3)应用程序接口拦截的系统软件设计：使用Windows的应用程序接口拦截技术实现对文件操作的拦截与监控，能够拦截复制、保存以及删除等操作，同时还要能够根据不同要求对不同的操作进行拦截与放行；

步骤4)设计与实现电子文档安全管理系统所需数据库的表，本发明中的电子文档安全管理系统所需数据库应该包括以下基本表信息内容：用来存取用户登录信息，包括用户名、密码、邮箱以及用户专用密钥等相关属性的用户信息表；用来存放每个用户对自己文件标识权限的记录，根据每条权限记录，安全系统将限制不同角色对某个文件的操作的文件权限表；记录传输到FTP服务器上的文件信息的FTP文件表；记录用户操作记录的用户操作记录表；

步骤5)C/S模式下的终端软件设计：电子文档在线安全管理系统客户端，需要完成的功能包括：用户可以利用该系统对自己的文件进行加密、文件按角色分配授权、将文件上传至FTP服务器保存以及具有管理员权限的用户能够给普通用户授权使其能够在离线状态对加密文件进行操作，同时当电子文档在线安全系统打开时对需要保护的文档进行保护，阻止未经授权的用户对其进行打开、修改以及移动等操作，并且对用户操作文档的行为进行记录，该客户端使用java swing编写；

步骤6)C/S模式下的终端软件设计：电子文档离线安全管理系统客户端，需要完成的功能包括：用户能够在离线状态登录，获得被授权的文档的操作权限，用户的行为将被离线安全系统根据文档对用户的的设置进行限制，并且进行记录，一旦连入到服务器时将自动将之前的行为日志导入到服务器中，该客户端使用java swing编写；

步骤7)B/S模式下终端软件设计：利用Tomcat，使具有管理员权限的用户可以通过网络对数据资料进行查询，观察所有文件的用户角色权限分配，FTP现有文件列表以及用户操作历史纪录。

步骤8)完成电子文档安全管理系统服务器的安装配置，在需要保护的计算机上部署电子文档安全管理系统。

Claims (1)

1.一种电子文档在线离线安全管理系统的实现方法，其特征在于该实现方法包含了在线文档安全客户端软件、离线文档客户端软件和服务器端软件三部分：由在线文档安全客户端软件对关键文档进行加密，同时由作者对加密后的文档根据不同用户角色进行权限设置，其他用户仅能按照自己的权限对加密文档操作，并且所有的用户操作都将被记录在日志服务器上，结合离线状态下的文档安全系统以及网页查看模式，实现了整个电子文档在线/离线安全管理系统，

该方法的具体实现方法如下：

步骤1)完成电子文档安全管理系统服务器的安装配置，为了保证安全性使用Linux操作系统，系统中完成Tomcat、mysql、FTP软件相关环境配置；

步骤2)进行电子文档安全管理系统的基本构架实现：本系统基本构架由三个层面组成，自下而上分别是：应用程序接口拦截层、数据处理层、应用查询系统层；

步骤3)应用程序接口拦截的系统软件设计：使用Windows的应用程序接口拦截技术实现对文件操作的拦截与监控，能够拦截复制、保存以及删除等操作，同时还要能够根据不同要求对不同的操作进行拦截与放行；

步骤4)设计与实现电子文档安全管理系统所需数据库的表，电子文档安全管理系统所需数据库包括以下基本表信息内容：用来存取用户登录信息，包括用户名、密码、邮箱以及用户专用密钥等相关属性的用户信息表；用来存放每个用户对自己文件标识权限的记录，根据每条权限记录，安全系统将限制不同角色对某个文件的操作的文件权限表；记录传输到FTP服务器上的文件信息的FTP文件表；记录用户操作记录的用户操作记录表；

步骤5)客户端/服务器C/S模式下的终端软件设计：电子文档在线安全管理系统客户端，需要完成的功能包括：用户可以利用该系统对自己的文件进行加密、文件按角色分配授权、将文件上传至FTP服务器保存以及具有管理员权限的用户能够给普通用户授权使其能够在离线状态对加密文件进行操作，同时当电子文档在线安全系统打开时对需要保护的文档进行保护，阻止未经授权的用户对其进行打开、修改以及移动等操作，并且对用户操作文档的行为进行记录，该客户端使用java swing编写；

步骤6)C/S模式下的终端软件设计：电子文档离线安全管理系统客户端，需要完成的功能包括：用户能够在离线状态登录，获得被授权的文档的操作权限，用户的行为将被离线安全系统根据文档对用户的的设置进行限制，并且进行记录，一旦连入到服务器时将自动将之前的行为日志导入到服务器中，该客户端使用java swing编写；

步骤7)浏览器/服务器B/S模式下终端软件设计：利用Tomcat，使具有管理员权限的用户可以通过网络对数据资料进行查询，观察所有文件的用户角色权限分配，FTP现有文件列表以及用户操作历史纪录；

步骤8)完成电子文档安全管理系统服务器的安装配置，在需要保护的计算机上部署电子文档安全管理系统。

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