CN103336923A - 用于通用打印机的打印监控系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种用于通用打印机的打印监控系统及方法，本发明的打印监控系统包括打印控制器、虚拟打印机驱动器、服务器和多台物理打印机。本发明的打印监控方法的具体步骤为：1、安装打印控制器和虚拟打印机驱动器；2.设定关键字；3、监控用户打印操作；4、形成新的打印文档名；5、选择物理打印机；6、启动打印操作；7、记录打印内容文本；8、嵌入明文水印和二维码；9、发送打印文档；10、记录关键字。本发明在不改变客户端打印机部署的前提下实现对物理打印机的控制，并通过对打印内容的检查和处理，提供一种有效的对打印内容进行审计以及对文档来源进行追踪的方法。

Description

用于通用打印机的打印监控系统及方法

技术领域

本发明属于计算机技术领域，更进一步涉及打印监控技术领域中的一种用于通用打印机的打印监控系统及方法。本发明在不改变客户端打印机部署的前提下实现对物理打印机的控制，并通过对打印内容的检查和处理，提供一种有效的对打印内容进行审计以及对文档来源进行追踪的方法。

背景技术

随着个人计算机和打印机的普及，几乎所有使用计算机的行业都普遍使用电子文档存储资料，并通过打印机转换为纸质文档。而这一过程无疑对资料和信息的保密是一个重大挑战。存在的问题包括：如何控制用户使用打印机避免纸张浪费和打印机损耗；如何对进行打印操作的用户的信息进行记录，并嵌入到打印数据中，使形成的纸质文档具有明显的身份标识，便于来源追踪；如何对打印内容进行检查，对包含特定关键字的打印操作进行记录便于进行内容审计。因此，迫切需要一种能有效地对打印内容进行审计以及对文档来源进行追踪的方法。

黎伶锋，郝东白，张诚，黄皓在“打印监控审计技术研究”(《计算机工程与设计》，2009，30(2)：484～486)中公开了目前常用的四种打印监控技术，这些技术的主要手段是在客户端部署一个特定的监控程序，该监控程序通过进程注入或对打印端口进行监听的方式获取打印机作业信息，从而实现对打印操作的监控。这些方法在一定程度上实现了打印监控的目的，但是，这种采用特定的监控程序的方法存在以下不足：第一，通过进程注入方式实现的打印监控程序容易被杀毒软件认为是病毒，从而导致误杀或对用户造成干扰。第二，打印监控程序会产生新的进程甚至会扫描用户进程，不但占用资源而且很多企事业单位不希望在客户端增加新的进程。第三，这种监控方法存在一定的不完备性，对某些应用程序的打印操作或某些类型的打印机无法进行监控。第四，这种监控方法不会对打印内容进行处理，使得后续的对文档来源的追踪无法有效进行。

北京京航计算通讯研究所申请的专利“基于虚拟打印技术的打印安全监控与审计系统”(申请号  201110389478.4  申请公布号  CN 10252325 A申请公布日2012.06.27)中提到一种使用虚拟打印技术进行打印监控和审计的方法。该种方法是在客户端安装虚拟打印机，将物理打印机集中部署在服务器端由服务器统一管理。这种方法利用虚拟打印机获得打印请求，服务器接收打印文件，把打印信息记入数据库，进行敏感关键字比对，比对完成后服务器给审批客户端发送审批提示，审批客户端审批完成后再将审批结果发送给服务器，由服务器判断是否允许打印，再使用打印控制器将用户ID发送给服务器，使用服务器对用户身份进行认证，身份认证通过则进行打印，打印控制器再将打印结果发送给服务器，服务器接收打印结果并记录到数据库中，从而实现对客户端的打印监控。该方法存在的不足是，要求打印机集中部署在服务器上，而在一般单位中，打印机通常部署在客户端计算机上，因此会改变打印机的部署方式，并会造成额外的部署成本。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种用于通用打印机的打印监控系统及其打印监控方法。本发明在不改变客户端打印机部署的前提下实现对物理打印机的控制，并通过对打印内容的检查和处理，提供一种有效的对于打印内容进行审计以及对文档来源进行追踪的方法。

本发明的系统包括打印控制器、虚拟打印机驱动器、服务器以及多台物理打印机。打印控制器用于监控用户打印操作，对传入的打印文档名进行认证处理，禁止用户直接选择在物理打印机上启动打印操作。虚拟打印机驱动器用于收集用户信息，给打印文档嵌入明文水印和二维码图像，将嵌入明文水印和二维码图像的打印文档发送到指定物理打印机，并将打印记录发送给服务器。服务器用于存储打印记录。物理打印机用于实现基本的打印功能。

本发明的打印监控方法包括以下步骤：

(1)安装打印驱动器和虚拟打印机驱动器。

用户在计算机上使用安装程序安装打印控制器和虚拟打印机驱动器，安装完成后，用户计算机上的打印机设备中增加一台虚拟打印机。

(2)设定关键字。

管理员在计算机上设定自定义的涉密关键字。

(3)监控用户打印操作。

用户在客户端启动打印操作，当用户在打印操作界面中选择虚拟打印机启动打印操作时，虚拟打印机获取打印请求，执行步骤(4)；当用户在打印操作界面中选择物理打印机启动打印操作时，物理打印机获取打印请求，执行步骤(6)。

(4)形成新的打印文档名。

用户在打印操作界面中选择虚拟打印机启动打印操作后，虚拟打印机驱动器将从打印请求中获取的打印文档名前增加名为“xidian_cpi_led”的前缀，形成新的打印文档名，并将新的打印文档名存储在虚拟打印机认证打印文档名文件中。

(5)选择物理打印机。

用户在电脑客户端弹出的物理打印机列表中，选择用于完成实际输出的物理打印机名称，虚拟打印机将打印请求转发给用户选择的物理打印机。

(6)启动打印操作。

打印控制器在认证打印文档名文件中，查询物理打印机从打印请求中获取的打印文档名，当认证打印文档名文件中不存在相关记录时，拒绝打印；当打印文档名与认证打印文档名文件中的记录一致时，在用户选择的物理打印机上启动打印操作，执行步骤(7)。

(7)记录打印内容文本。

虚拟打印机驱动器从虚拟打印机得到的打印请求中获取打印文档，将打印文档的每个页面上需要输出的文字片段连接在一起后记录在打印内容文本内。

(8)嵌入明文水印和二维码。

虚拟打印机驱动器查询计算机属性以及打印文档属性，收集其中用户信息。虚拟打印机驱动器提取收集到的用户信息文字的外轮廓，将外轮廓绘制在打印页面上，形成明文水印。虚拟打印机驱动器将收集到的用户信息按QR编码方式生成二维码图像，将生成的二维码图像嵌入到打印文档页面右上角。

(9)发送打印文档。

虚拟打印机驱动器将嵌入明文水印和二维码的打印文档发送到用户选择的物理打印机。

(10)记录关键字。

虚拟打印机驱动器检查打印内容文本，如果出现了预先设定的涉密关键字时，则将本次打印操作信息和关键字存入打印记录；否则，将本次打印操作信息存入打印记录，虚拟打印机驱动器将打印记录存储在服务器做内容审计备份，结束打印操作。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

第一，由于本发明的打印控制器和虚拟打印机驱动器实质上都是符合打印机驱动标准的驱动程序，克服了现有技术采用进程注入机制而被杀毒软件误杀的不足，使得本发明更具有实用性。

第二，由于本发明使用打印控制器对物理打印机进行监控，克服了现有技术需要额外的客户端程序以及需要扫描系统进程的不足，使得本发明不会占用过多计算机系统资源。

第三，由于本发明直接通过虚拟打印机驱动器获得用户打印请求，适用于通用打印机，克服了现有技术对某些应用程序的打印操作或某些类型的打印机无法进行监控的不足，使得本发明可以监控所有打印操作及各种类型的打印机。

第四，由于本发明使用虚拟打印机驱动器将用户信息以明文水印和二维码的方式嵌入到打印文档页面上，克服了现有技术不会对打印内容进行处理的不足，使得本发明可以有效的对打印文档的来源进行追踪。

第五，由于本发明的服务器只用于存储打印记录，物理打印机依然连接在客户计算机上，避免了现有技术需要改变用户物理打印机的部署方式的问题，使得本发明不会造成额外的部署成本。

附图说明

图1为本发明的系统整体结构示意图；

图2为本发明方法的流程图；

图3为嵌入了明文水印和二维码图像的纸质打印文档扫描示意图。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明做进一步的描述。

下面结合附图1对本发明的系统做进一步的描述。

本发明的系统包括打印控制器、虚拟打印机驱动器、服务器以及多台物理打印机。打印控制器和虚拟打印机驱动器安装在用户计算机上，用户计算机通过通讯线与物理打印机和服务器连接。

用户在计算机上安装打印控制器和虚拟打印机驱动器时，安装程序通过EnumPrinterDrivers API扫描客户端已安装的物理打印机驱动，将每一个物理打印机的驱动名和对应的驱动程序完整路径记录到文件系统。通过修改注册表的方式将每一个物理打印机的驱动程序替换为打印控制器。安装打印控制器和虚拟打印机驱动器成功后，在打印机设备中除了计算机系统中原来安装的物理打印机外，新添加一台虚拟打印机，可以使用该虚拟打印机启动打印操作。

打印控制器用于监控用户打印操作，通过比对传入的打印文档名和认证打印文档名文件中的打印文档名，判断是否可以继续执行打印操作，禁止了用户直接选择在物理打印机上启动打印操作。

虚拟打印机驱动器，收集用户信息，给打印文档嵌入明文水印和二维码，将嵌入明文水印和二维码的打印文档发送到指定物理打印机，并将打印记录发送给服务器。

服务器通过通讯线与用户计算机连接，服务器包括数据库部分，用于存储打印记录，当管理员以后进行内容审计的时候，只需要查看打印记录就可以了，减轻了管理员的工作量。

多台物理打印机包括本地打印机、共享打印机和网络打印机，物理打印机通过通讯线与用户计算机连接，接收嵌入明文水印和二维码图像的打印文档，并对打印文档进行打印，得到纸质打印文档。

本发明的方法参照附图2，其步骤如下：

步骤1.安装打印驱动器和虚拟打印机驱动器。

用户在计算机上使用安装程序安装打印控制器和虚拟打印机驱动器，安装完成后，用户计算机上的打印机设备中增加一台虚拟打印机；

步骤2.设定关键字：管理员在计算机上设定自定义的涉密关键字；

步骤3监控用户打印操作。

用户在客户端上启动打印操作，当用户在打印操作界面中选择虚拟打印机启动打印操作，虚拟打印机获取打印请求，执行步骤4；当用户在打印操作界面中选择物理打印机启动打印操作，物理打印机获取打印请求，执行步骤6。

打印请求中包括作业ID、打印文档名以及打印文档。

步骤4.形成新的打印文档名。

用户在打印操作界面中选择虚拟打印机启动打印操作后，虚拟打印机驱动器将从打印请求中获取的打印文档名前增加名为“xidian_cpi_led”的前缀，形成新的打印文档名，并将新打印文档名存储在认证打印文档名文件中。

步骤5.选择物理打印机。虚拟打印机驱动器通过EnumPrinters API扫描已安装的物理打印机，形成一个物理打印机列表，并在用户计算机弹出包含物理打印机列表的交互界面。用户在物理打印机列表中，选择用于完成实际输出的物理打印机名称，虚拟打印机将打印请求转发给用户选择的物理打印机，此时打印请求中的打印文档名就是在上一步中增加了名为“xidian_cpi_led”的前缀的打印文档名。

步骤6.启动打印操作。

由于物理打印机的驱动程序已经被替换为打印控制器，因此打印控制器被启动。打印控制器从打印请求中获取到打印文档名，然后在认证打印文档名文件中，查询物理打印机从打印请求中获取的打印文档名，当认证打印文档名文件中不存在相关记录时，说明用户的打印请求不是通过虚拟打印机转发给物理打印机的，而是用户在打印操作界面中直接选择物理打印机执行打印操作而产生的，故而没有经过增加名为“xidian_cpi_led”的前缀的步骤，认证打印文档名文件中不会存在相关的记录，从而拒绝打印，实现了禁止用户在打印操作界面中直接使用物理打印机执行打印操作的功能；当打印文档名与认证打印文档名文件中的记录一致时，说明用户的打印请求是通过虚拟打印机转发给物理打印机的，是增加了名为“xidian_cpi_led”的前缀的打印文档名，认证通过后，虚拟打印机驱动器从记录的物理打印机信息中找到与用户选择的物理打印机对应的驱动程序，并加载该驱动程序，在用户选择的物理打印机上启动打印操作，执行步骤7。

步骤7.记录打印内容文本。

虚拟打印机驱动器根据打印请求获取打印文档，对于每一个页面，如果页面包含文字内容，则虚拟打印机驱动器中的TextOut函数会被调用，该函数的输入参数中包含了需要打印的文字内容片段，虚拟打印机驱动器在该函数中将打印文档的每个页面上需要输出的所有文字片段连接在一起，记录在打印内容文本内，不记录图片及其他非文字信息，这种处理方式可以保证不会因为关键字出现在不同文字片段上而导致关键字被截断，从而保证关键字提取的准确性。

步骤8.嵌入明文水印和二维码。

虚拟打印机驱动器查询计算机属性以及打印文档属性，收集其中用户信息，用户信息包括用户IP地址，计算机名，计算机所处的域名，用户名，打印文档名，打印时间，打印页码，然后提取收集到的用户信息文字的外轮廓，将外轮廓绘制在打印页面上，形成明文水印。虚拟打印机驱动器将以文字表示的用户信息输入QR编码程序，生成一个包含用户信息的二维码图像，然后将生成的二维码图像嵌入到打印文档页面右上角。

步骤9.发送打印文档。

虚拟打印机驱动器将嵌入明文水印和二维码的打印文档发送到用户选择的物理打印机，物理打印机对打印文档进行打印，得到纸质打印文档。

步骤10.记录关键字。

虚拟打印机驱动器检查打印内容文本，如果出现了预先设定的涉密关键字时，则将本次打印操作信息和关键字存入打印记录；否则只将本次打印操作信息存入打印记录，虚拟打印机驱动器将打印记录存储在服务器做内容审计备份，结束打印操作。

参照附图3，图3为嵌入了明文水印和二维码图像的纸质打印文档扫描图。在图上可以看到位于页面对角线上的明文水印，以及位于页面右上角的二维码图像，在明文水印和二维码图像中都包含用户信息，明文水印可以直观的看到用户信息，而二维码图形需要使用扫描设备对二维码图像进行扫描就可以快速识别打印文档包含的用户信息，这样为以后对打印文档的来源进行追踪提供了有效的信息。

Claims (6)

1.一种用于通用打印机的打印监控系统，包括打印控制器、虚拟打印机驱动器、服务器以及多台物理打印机，其中：

所述的打印控制器，用于监控用户打印操作，对传入的打印文档名进行认证处理，禁止用户直接选择在物理打印机上启动打印操作；

所述的虚拟打印机驱动器，用于收集用户信息，给打印文档嵌入明文水印和二维码图像，将嵌入明文水印和二维码图像的打印文档发送到指定物理打印机，并将打印记录发送给服务器；

所述的服务器，用于存储打印记录；

所述的物理打印机，用于实现基本的打印功能。

2.根据权利要求1所述的用于通用打印机的打印监控系统，其特征在于，所述的物理打印机包括本地打印机、共享打印机和网络打印机。

3.一种用于通用打印机的打印监控方法，具体步骤包括：

(1)安装打印驱动器和虚拟打印机驱动器：

用户在计算机上使用安装程序安装打印控制器和虚拟打印机驱动器，安装完成后，用户计算机上的打印机设备中增加一台虚拟打印机；

(2)设定关键字：管理员在计算机上设定自定义的涉密关键字；

(3)监控用户打印操作：

用户在客户端启动打印操作，当用户在打印操作界面中选择虚拟打印机启动打印操作时，虚拟打印机获取打印请求，执行步骤(4)；当用户在打印操作界面中选择物理打印机启动打印操作时，物理打印机获取打印请求，执行步骤(6)；

(4)形成新的打印文档名：

4a)用户在打印操作界面中选择虚拟打印机启动打印操作后，虚拟打印机驱动器将从打印请求中获取的打印文档名前增加名为“xidian_cpi_led”的前缀，形成新的打印文档名；

4b)将新的打印文档名存储在虚拟打印机认证打印文档名文件中；

(5)选择物理打印机：

用户在电脑客户端弹出的物理打印机列表中，选择用于完成实际输出的物理打印机名称，虚拟打印机将打印请求转发给用户选择的物理打印机；

(6)启动打印操作：

打印控制器在认证打印文档名文件中，查询物理打印机从打印请求中获取的打印文档名，当认证打印文档名文件中不存在相关记录时，拒绝打印；当打印文档名与认证打印文档名文件中的记录一致时，在用户选择的物理打印机上启动打印操作，执行步骤(7)；

(7)记录打印内容文本：

虚拟打印机驱动器从虚拟打印机得到的打印请求中获取打印文档，将打印文档的每个页面上需要输出的文字片段连接在一起后记录在打印内容文本内；

(8)嵌入明文水印和二维码：

8a)虚拟打印机驱动器查询计算机属性以及打印文档属性，收集其中用户信息；

8b)提取收集到的用户信息文字的外轮廓，将外轮廓绘制在打印页面上，形成明文水印；

8c)将收集到的用户信息按QR编码方式生成二维码图像；

8d)将生成的二维码图像嵌入到打印文档页面右上角；

(9)发送打印文档：

虚拟打印机驱动器将嵌入明文水印和二维码的打印文档发送到用户选择的物理打印机；

(10)记录关键字：

虚拟打印机驱动器检查打印内容文本，如果出现了预先设定的涉密关键字时，则将本次打印操作信息和关键字存入打印记录；否则，将本次打印操作信息存入打印记录，虚拟打印机驱动器将打印记录存储在服务器做内容审计备份，结束打印操作。

4.根据权利要求3所述的用于通用打印机的打印监控方法，其特征在于，步骤(3)中所述的打印请求包括作业ID、打印文档名以及打印文档。

5.根据权利要求3所述的用于通用打印机的打印监控方法，其特征在于，步骤8a)中所述的用户信息包括用户IP地址，计算机名，计算机所处的域名，用户名，打印文档名，打印时间，打印页码。

6.根据权利要求3所述的用于通用打印机的打印监控方法，其特征在于，步骤8c)中所述的QR编码方式是将以文字表示的用户信息输入QR编码程序，生成一个包含用户信息的二维码图像。

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