CN105025102A - 一种3d打印模型文件的网络存储调用方法和存储系统 - Google Patents

一种3d打印模型文件的网络存储调用方法和存储系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种3D打印模型文件的网络存储调用方法，包括以下步骤：1、上传用户终端上传模型文件至服务器；2、服务器的压缩模块对接收到的模型文件进行压缩，分别存储密钥种子和压缩后的模型文件；3、服务器响应请求调用压缩模型文件和密钥种子，并将密钥种子混淆为不可读的字符串作为参数写入页面代码中并返回至调用用户终端；4、调用用户终端读取调用页面代码中的实际密钥，解压模型文件。本发明还公开一种基于网络的3D打印模型文件存储系统。本发明可以同时保障传输中数据的安全性和带宽性能，提高了效率，降低了成本。

Description

一种3D打印模型文件的网络存储调用方法和存储系统
技术领域
本发明涉及数据通信领域，尤其涉及一种3D打印模型文件的网络存储调用方法和基于网络的3D打印模型文件存储系统。
背景技术
3D打印中的模型文件是指3D打印中所需要的模型文档文件，其中包括的三维模型可以在任一三维建模软件中创建。常见的3D打印模型文件包括STL、OBJ、WRL、3DS等十几种。
在模型文件中，文档内描述了构成一个模型的必要数据和数学信息，还有一部分模型文件包含贴图文件，贴图文件放置在模型文件的外部，使用时通过文件引用调用。与普通的文档不同，3D打印中的模型文件比较臃肿，经常可以达到几十兆甚至几百兆，占用大量的磁盘空间，造成磁盘空间的浪费。此外，模型文件不进行加密。但是考虑到模型文件本身具有版权，不加密的模型文件安全性较低，同时也不利于传播和维权。
因此，现有技术中3D打印模型文件存储存在占用磁盘空间大，安全性差的缺陷。
发明内容
本发明提供一种3D打印模型文件的网络存储方法，旨在克服现有技术中3D打印模型文件存储占用磁盘空间大且安全性差的缺陷。
本发明提供一种3D打印模型文件的网络存储调用方法, 包括以下步骤：
（1）储存有3D打印模型文件的上传用户终端对3D打印模型文件加密生成密码，向服务器发送上传请求，上传3D打印模型文件和与所述密码对应的密钥种子至服务器；
（2）所述服务器接收所述模型文件和密钥种子，服务器的压缩模块对接收到的模型文件进行压缩，并将压缩后的模型文件存储在所述服务器的磁盘系统中；所述密钥种子存储在所述服务器的数据库中；
（3）调用用户终端向服务器发送调用请求；服务器响应所述调用请求，服务器加密模块调用所述数据库中对应的密钥种子，并将所述密钥种子混淆为不可读的字符串以建立实际密钥，将所述实际密钥被作为参数写入页面代码中并返回至所述调用用户终端，同时从所述磁盘系统中调用对应的压缩模型文件传送至所述调用用户终端；
（4）调用用户终端的展示模块接收服务器响应返回的页面代码并读取实际密钥；调用用户终端的解压模块采用对称算法或非对称算法还原所述实际密钥并解密解压模型文件。
进一步的，所述上传用户终端以HTTP协议方式上传所述模型文件至服务器。
更进一步的，上传所述模型文件时，所述模型文件中的二进制流附加在POST数据的末尾。
更进一步的，所述服务器响应所述调用用户终端的调用请求后，所述服务器基于HTTP协议传送所述压缩模型文件至所述调用用户终端。
进一步的，所述上传用户终端以FTP协议方式上传所述模型文件至服务器。
更进一步的，所述服务器响应所述调用用户终端的调用请求后，所述服务器基于FTP协议传送所述压缩模型文件至所述调用用户终端。
优选的，所述压缩模块为ZIP、RAR或7Z压缩模块。
优选的，所述展示模块为Flash。
优选的，所述展示模块为支持HTML5的浏览器。
本发明所提出的3D打印模型文件的网络存储调用方法，将上传至服务器的模型文件进行压缩，同时对密钥进行多次加密解密，可以同时保障传输中数据的安全性和带宽性能，提高了效率，降低了成本。
本发明同时还公开了一种基于网络的3D打印模型文件的存储系统，包括：
上传用户终端，存储3D打印模型文件并对3D打印模型文件加密生成密码，向服务器发送上传请求，上传所述3D打印模型文件和与所述密码对应的密钥种子至服务器；
服务器，接收所述上传用户终端通过HTTP或FTP协议传送的3D打印模型文件和密钥种子；所述服务器具有压缩模块和加密模块，其中所述压缩模块压缩所述模型文件并将其存储在所述服务器的磁盘系统中，所述密钥种子存储在所述服务器的数据库中；
调用用户终端，接收所述服务器同时分别返回的压缩模型文件和写入实际密钥的页面代码；其中实际密钥是服务器加密模块调用所述数据库中对应的密钥种子，并将所述密钥种子混淆为不可读的字符串建立的。所述调用用户终端包括解压模块和展示模块，所述展示模块接收服务器响应返回的页面代码并读取实际密钥；调用用户终端的解压模块采用对称算法或非对称算法还原所述实际密钥并解密解压模型文件。
本发明所公开的基于网络的3D打印模型文件的存储系统，避免了3D打印模型文件占用大量的磁盘空间，造成磁盘空间的浪费；采用本发明所公开的存储系统，将压缩后的模型文件和密钥分别存储，大大提高了模型文件的传输存储安全性，利于传播和知识产权保护。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明所提出的3D打印模型文件的网络存储调用方法一种实施例的流程图；
图2为本发明所提出的3D打印模型文件的网络存储系统一种实施例的结构框图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参见图1所示，本实施的3D打印模型文件存储调用方法主要基于客户端和服务器的架构实现，包括以下步骤：
S1、储存有3D打印模型文件的上传用户终端上传3D打印模型文件至服务器，其中，所述3D打印模型文件可以在任意能实现三维建模的软件中实现，其格式为STL、OBJ、WRL、3DS中的一种或几种。所述上传用户终端可以是（但不限于）电脑、智能手机、平板电脑中的一种或几种。所述模型文件包括建模必要的数据、数学信息以及贴图文件，文件大小在几兆至几百兆之间。上传用户终端对3D打印模型文件进行加密，并按照预定的算法预设或随机生成密钥种子和密钥种子标识，密钥种子和对应的密钥种子标识一同写入3D打印模型文件的配置文件中。
上传用户终端通过HTTP协议或FTP协议和服务器建立连接，发送请求上传3D打印模型文件至服务器。以采用HTTP协议为例，上传时，可以将3D打印模型文件打包成压缩包进行上传。上传客户终端向服务器请求服务，传送请求方法和路径。通常来说，采用POST方法并将3D打印模型文件的二进制流附加在POST数据的末尾。由于HTTP协议简单，因而通信速度很快。此外，由于HTTP协议允许传输任意类型的数据对象，所以通过Content-Type即可以对需要上传的3D打印模型文件中建模必要的数据，数学信息和贴图文件进行分类。灵活快捷。同理，上传用户终端也可以采用FTP协议传输3D打印模型文件。
S2、服务器接收3D打印模型文件和密钥种子之后，也就是服务器收到上传用户终端的请求并处理完上传用户终端的请求后，即断开连接。这种无连接的方式可以最大程度的节省传输时间。
而后，服务器的压缩模块对接收到的模型文件进行压缩，并将压缩后的模型文件存储在所述服务器的磁盘系统中。与3D打印模型文件对应的密钥种子存储在所述服务器的数据库中。
其中，服务器的压缩模块为ZIP、RAR或7Z压缩模块，或可以实现同样压缩功能压缩算法或程序实现。
S3、需要调用3D打印模型文件的调用用户终端向服务器发送调用请求，调用请求中包括需要调用的3D打印模型文件的密钥种子对应的密钥种子标识，从而建立调用用户终端和服务器之间的连接。具体来说，调用用户终端向服务器发送一次get请求或者一个异步的POST请求，服务器在接收上述请求之后，返回一个承担显示功能的HTML页面至调用用户终端。在该HTML页面中，密钥种子被服务器的加密模块混淆为不可读的字符串以建立实际密钥，并将所述实际密钥作为参数写入HTML页面代码。
服务器的加密模块可以采用对称算法或非对称算法对密码种子进行加密。如果采用对称算法，上传客户终端在S1中向服务器发送请求时即将预设的或随机生成的密钥种子传递给服务器。服务器的加密模块在返回HTML页面时，对密钥种子和密钥种子标识进行文本加密，建立实际密钥作为参数写入页面代码中。如果采用非对称算法，上传客户终端在S1中向服务器发送请求时即将公钥种子发送给服务器，服务器的加密模块对公钥种子和公钥种子标识进行文本加密，建立实际密钥并写入页面代码中。
非对称算法具体内容如下所示，假设A为明文，B为密文，则A=B^e2 mod n；B=A^e1 mod n；e1和e2可以互换使用，即：A=B^e1 mod n；B=A^e2 mod n。
S4、调用用户终端通过展示模块读取返回的HTML页面中的实际密钥。展示模块为FLASH或支持HTML5的浏览器。其中以Flash为例，读取调用返回HTML页面中实际密钥的至少可以采用三种方式：
1、SWF地址后使用参数传递符“？”，并结合使用Object标签和Embed标签；
2、采用FlashVars传递；如<param name="FlashVars" value="xname=xvalue&xname2=xvalue2" />；
3、使用javascript直接向Flash发起交互，如document.getElementById("xxx").SetVariable("xname","xvalue")。
调用用户终端获取实际密钥后，同样采用对称加密的算法或读取页面代码中的参数，解压模型文件。如果采用对称加密的算法，调用用户终端使用S1中按照预定的算法预设或随机生成的相同或相关的密码进行解密。如果采用非对称的算法，调用用户终端使用与公钥种子对应的私钥种子进行解密。由于密钥种子被混淆为不可读的字符串作为参数写入页面代码中返回至调用用户终端，建立了实际密钥，即采用了二次加密的方式，因此可以保证所有的涉密操作均在内存中进行。在整个传输调用过程中，即使被拦截到，混淆为不可读的实际密钥对于其它访问者来说也是完全无用的。
参见2所示，本实施例同时还提供了一种基于网络的3D打印模型文件的存储系统，主要有三个部分组成，具体来说包括：
上传用户终端1，该终端储存3D打印模型文件并对3D打印模型文件加密生成密码，向服务器2发送上传请求，上传所述3D打印模型文件和与所述密码对应的密钥种子至服务器2。
服务器2，接收所述上传用户终端1通过HTTP或FTP协议传送的3D打印模型文件和密钥种子；所述服务器2具有压缩模块和加密模块，其中所述压缩模块压缩所述模型文件并将其存储在所述服务器的磁盘系统中，所述密钥种子存储在所述服务器的数据库中。
调用用户终端3，接收所述服务器2同时分别返回的压缩模型文件和写入实际密钥的页面代码；其中实际密钥是服务器加密模块调用所述数据库中对应的密钥种子，并将所述密钥种子混淆为不可读的字符串建立的。所述调用用户终端3包括解压模块和展示模块，所述展示模块接收服务器响应返回的页面代码并读取调用实际密钥；调用用户终端3的解压模块采用对称算法或非对称算法还原所述实际密钥并解密解压模型文件。
本实施例所公开的3D打印模型文件的网络存储调用方法，通过在服务器端对模型文件压缩加密分别保存，并对密钥进行二次加密，可以同时保障传输中的数据安全和带宽性能。相比于之前的3D打印模型文件，减少了存储空间，克服了现有技术中3D打印模型文件存储占用磁盘空间大、安全性差的缺陷。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种3D打印模型文件的网络存储调用方法, 其特征在于，包括以下步骤：
（1）储存有3D打印模型文件的上传用户终端对3D打印模型文件加密生成密码，向服务器发送上传请求，上传3D打印模型文件和与所述密码对应的密钥种子至服务器；
（2）所述服务器接收所述模型文件和密钥种子，服务器的压缩模块对接收到的模型文件进行压缩，并将压缩后的模型文件存储在所述服务器的磁盘系统中；所述密钥种子存储在所述服务器的数据库中； 
（3）调用用户终端向服务器发送调用请求；服务器响应所述调用请求，服务器加密模块调用所述数据库中对应的密钥种子，并将所述密钥种子混淆为不可读的字符串以建立实际密钥，将所述实际密钥作为参数写入页面代码中并返回至所述调用用户终端，同时从所述磁盘系统中调用对应的压缩模型文件传送至所述调用用户终端；
（4）调用用户终端的展示模块接收服务器响应返回的页面代码并读取实际密钥；调用用户终端的解压模块采用对称算法或非对称算法还原所述实际密钥并解密解压模型文件。
2.根据权利要求1所述的3D打印模型文件的网络存储调用方法，其特征在于，所述上传用户终端以HTTP协议方式上传所述模型文件至服务器。
3.根据权利要求2所述的3D打印模型文件的网络存储调用方法，其特征在于，上传所述模型文件时，所述模型文件中的二进制流附加在POST数据的末尾。
4.根据权利要求3所述的3D打印模型文件的网络存储调用方法，其特征在于，所述服务器响应所述调用用户终端的调用请求后，所述服务器基于HTTP协议传送所述压缩模型文件至所述调用用户终端。
5.根据权利要求1所述的3D打印模型文件的网络存储调用方法，其特征在于，所述上传用户终端以FTP协议方式上传所述模型文件至服务器。
6.根据权利要求5所述的3D打印模型文件的网络存储调用方法，其特征在于，所述服务器响应所述调用用户终端的调用请求后，所述服务器基于FTP协议传送所述压缩模型文件至所述调用用户终端。
7.根据权利要求1所述的3D打印模型文件的网络存储调用方法，其特征在于，所述压缩模块为ZIP、RAR或7Z压缩模块。
8.根据权利要求1所述的3D打印模型文件的网络存储调用方法，其特征在于，所述展示模块为Flash。
9.根据权利要求1所述的3D打印模型文件的网络存储调用方法，其特征在于，所述展示模块为支持HTML5的浏览器。
10.一种基于网络的3D打印模型文件存储系统，其特征在于：包括
上传用户终端，存储3D打印模型文件并对3D打印模型文件加密生成密码，向服务器发送上传请求，上传所述3D打印模型文件和与所述密码对应的密钥种子至服务器；
服务器，接收所述上传用户终端通过HTTP或FTP协议传送的3D打印模型文件和密钥种子；所述服务器具有压缩模块和加密模块，其中所述压缩模块压缩所述模型文件并将其存储在所述服务器的磁盘系统中，所述密钥种子存储在所述服务器的数据库中；
调用用户终端，接收所述服务器同时分别返回的压缩模型文件和写入实际密钥的页面代码；其中实际密钥是服务器加密模块调用所述数据库中对应的密钥种子，并将所述密钥种子混淆为不可读的字符串建立的；
所述调用用户终端包括解压模块和展示模块，所述展示模块接收服务器响应返回的页面代码并读取调用实际密钥；调用用户终端的解压模块采用对称算法或非对称算法还原所述实际密钥并解密解压模型文件。
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