CN108093401A - 一种基于边缘计算的移动智能终端隐私保护系统及方法 - Google Patents
一种基于边缘计算的移动智能终端隐私保护系统及方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种基于边缘计算的移动智能终端隐私保护系统及方法,所述系统包括云服务器、边缘服务器和多个移动智能终端,边缘服务器分别与云服务器及每一个移动智能终端连接;边缘服务器包括通信数据管理模块和本地数据管理模块,通信数据管理模块用于在移动智能终端之间进行数据传输时,对传输的数据进行加密;本地数据管理模块,用于在云服务器调用移动智能终端的本地存储数据时,询问对应移动智能终端的调用许可,或是在移动智能终端从云服务器加载数据时,对加载的数据进行安全检测。本发明利用边缘服务器对移动智能终端的通信类数据和本地存储类数据进行管理,有效降低隐私数据泄露的风险,同时保障了用户对隐私数据的所有权与管理权。
Description
技术领域
本发明涉及信息安全领域,特别是涉及一种基于边缘计算的移动智能终端隐私保护系统及方法。
背景技术
随着移动通信技术的飞速发展和4G/5G无线网络的普及,移动智能终端在人们生活中的作用越来越重要,成为获取资讯的主要工具。随着第三方应用程序的功能越来越强大,移动智能终端内用户储存下的数据量也飞速上升。自2005年云计算的提出与广泛应用以来,越来越多的数据被上传至云端服务器进行存储与运算,开启了集中式大数据处理时代。但是线性增长的大数据处理能力远远满足不了几何增长的移动智能终端内数据处理需求,随之带来的不仅是较长的网络传输延迟,同时对隐私数据的保护问题变得尤为突出。近来,因为云端服务器崩溃或者被攻击而造成用户隐私数据泄露的恶性事件时有发生。
为了解决智能手机等移动智能终端的隐私数据安全问题,我们不仅需要对隐私数据进行加密保护,而且需要对用户从网络下载的数据进行安全检测,同时用户应当对自己产生的数据具有所有权与管理权。如何既能让用户切实体会到隐私数据处于安全的防护下,又能缓解云端服务器的处理压力,是移动智能终端安全领域主要的一个待解决问题。
边缘计算是在靠近物理设备或数据源头的网络边缘侧,融合网络、计算、存储、应用核心能力的开放平台,就近提供边缘智能服务,来满足快速连接、实时业务、数据优化、应用智能、安全与隐私保护等方面的关键需求技术。边缘计算平台在更靠近数据源的本地网络进行运算,数据的主要处理者为边缘设备,云端服务器更多作为处理结果的获取者,因此可以大大减少数据的传输周期,减少数据往返云端的等待时间及网络带宽成本,同时有效的降低了隐私数据的暴露风险。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种基于边缘计算的移动智能终端隐私保护系统及方法,利用边缘服务器对移动智能终端的通信类数据和本地存储类数据进行管理,有效降低隐私数据泄露的风险,同时保障了用户对隐私数据的所有权与管理权。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:一种基于边缘计算的移动智能终端隐私保护系统,包括云服务器、边缘服务器和多个移动智能终端,边缘服务器分别与云服务器及每一个移动智能终端连接;
所述边缘服务器包括通信数据管理模块和本地数据管理模块,所述通信数据管理模块用于在移动智能终端之间进行数据传输时,对传输的数据进行加密;所述本地数据管理模块,用于在云服务器调用移动智能终端的本地存储数据时,询问对应移动智能终端的调用许可,或是在移动智能终端从云服务器加载数据时,对加载的数据进行安全检测。
其中,所述通信数据管理模块包括:存储单元,用于保存边缘服务器覆盖范围内各个移动智能终端所对应的ID信息;密钥管理单元,用于为边缘服务器覆盖范围内的各个合法的移动智能终端生成共同的密钥,将生成的密钥分发给各个移动智能终端,并将密钥保存在存储模块中;数据加密单元,用于在接收到移动智能终端发送的通信数据时,利用保存的密钥对数据进行加密,再将加密后的数据发送给目标移动智能终端。
其中,所述本地数据管理模块包括:调用管理单元,用于在云服务器调用移动智能终端的本地存储数据时,询问对应移动智能终端的调用许可,并将结果反馈给云服务器;加载管理单元,用于在在移动智能终端从云服务器加载数据时,对加载的数据进行安全检测。
所述的一种基于边缘计算的移动智能终端隐私保护系统的隐私保护方法,包括以下步骤:
S1.在边缘服务器的覆盖范围内,边缘服务器与移动智能终端建立Socket连接,并保存各个移动智能终端所对应的ID信息;
S2.边缘服务器对移动智能终端进行数据管理,以实现隐私保护,所述数据管理包括通信数据管理步骤和本地数据管理步骤。
其中,所述通信数据管理步骤包括以下子步骤:边缘服务器为覆盖范围内的各个合法的移动智能终端生成共同的密钥,将生成的密钥分发给各个移动智能终端;发送消息的移动智能终端输入消息内容和目标移动智能终端ID,发送给边缘服务器;边缘服务器利用保存的密钥对消息内容进行加密,并将加密后的消息发送给对应ID的目标移动智能终端;目标移动智能终端利用边缘服务器分发的密钥,对接收到的消息进行解密和读取。
其中,所述的本地数据管理步骤包括调用管理和加载管理;
所述调用管理包括以下子步骤:云服务器通过边缘服务器向移动智能终端发起数据调用指令;边缘服务器询问对应的移动智能终端是否同意数据调用;若是,将同意的结果反馈给云服务器,云服务器开始从移动智能终端进行数据调用;若否,将不同意的结果反馈给云服务器,并结束此次调用;
所述加载管理包括以下子步骤:移动智能终端通过边缘服务器向云服务器发起文件加载请求;边缘服务器对加载文件进行安全检测,判断安全检测是否通过;若是,边缘服务器将检测通过的结果反馈给移动智能终端,移动智能终端开始进行文件加载;若否,边缘服务器向移动智能终端发送安全警告。
本发明的有益效果是:本发明利用边缘服务器在通信网络的边缘处搭建一套隐私数据管理系统,对即时通信类隐私数据建立私有通信线程并进行数据加密;对本地存储类隐私数据进行应用权限管理与网络数据安全检测,既减少了数据往返云端的等待时间及网络带宽成本,又能有效降低隐私数据泄露的风险,同时保障了用户对隐私数据的所有权与管理权。
附图说明
图1为本发明的系统原理框图;
图2为本发明的方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案,但本发明的保护范围不局限于以下所述。
如图1所示,一种基于边缘计算的移动智能终端隐私保护系统,包括云服务器、边缘服务器和多个移动智能终端,边缘服务器分别与云服务器及每一个移动智能终端连接;
所述边缘服务器包括通信数据管理模块和本地数据管理模块,所述通信数据管理模块用于在移动智能终端之间进行数据传输时,对传输的数据进行加密;所述本地数据管理模块,用于在云服务器调用移动智能终端的本地存储数据时,询问对应移动智能终端的调用许可,或是在移动智能终端从云服务器加载数据时,对加载的数据进行安全检测。
其中,所述通信数据管理模块包括:存储单元,用于保存边缘服务器覆盖范围内各个移动智能终端所对应的ID信息;密钥管理单元,用于为边缘服务器覆盖范围内的各个合法的移动智能终端生成共同的密钥,将生成的密钥分发给各个移动智能终端,并将密钥保存在存储模块中;数据加密单元,用于在接收到移动智能终端发送的通信数据时,利用保存的密钥对数据进行加密,再将加密后的数据发送给目标移动智能终端。
其中,所述本地数据管理模块包括:调用管理单元,用于在云服务器调用移动智能终端的本地存储数据时,询问对应移动智能终端的调用许可,并将结果反馈给云服务器;加载管理单元,用于在在移动智能终端从云服务器加载数据时,对加载的数据进行安全检测。
如图2所示,所述的一种基于边缘计算的移动智能终端隐私保护系统的隐私保护方法,包括以下步骤:
S1.在边缘服务器的覆盖范围内,边缘服务器与移动智能终端建立Socket连接,并保存各个移动智能终端所对应的ID信息;
S2.边缘服务器对移动智能终端进行数据管理,以实现隐私保护,所述数据管理包括通信数据管理步骤和本地数据管理步骤。
其中,所述通信数据管理步骤包括以下子步骤:边缘服务器为覆盖范围内的各个合法的移动智能终端生成共同的密钥,将生成的密钥分发给各个移动智能终端;发送消息的移动智能终端输入消息内容和目标移动智能终端ID,发送给边缘服务器;边缘服务器利用保存的密钥对消息内容进行加密,并将加密后的消息发送给对应ID的目标移动智能终端;目标移动智能终端利用边缘服务器分发的密钥,对接收到的消息进行解密和读取。
由于密钥是边缘服务器和合法移动智能设备共有的,云服务器因为不参与密钥生成,故云服务器和非法移动智能设备并不具有该密钥,即使云服务器及非法移动智能设备获得了该信息,也无法对其解密,有效降低了隐私数据被泄露的风险。
其中,所述的本地数据管理步骤包括调用管理和加载管理;
所述调用管理包括以下子步骤:云服务器通过边缘服务器向移动智能终端发起数据调用指令;边缘服务器询问对应的移动智能终端是否同意数据调用;若是,将同意的结果反馈给云服务器,云服务器开始从移动智能终端进行数据调用;若否,将不同意的结果反馈给云服务器,并结束此次调用;
所述加载管理包括以下子步骤:移动智能终端通过边缘服务器向云服务器发起文件加载请求;边缘服务器对加载文件进行安全检测,判断安全检测是否通过;若是,边缘服务器将检测通过的结果反馈给移动智能终端,移动智能终端开始进行文件加载;若否,边缘服务器向移动智能终端发送安全警告。
本发明中,在移动智能终端之间进行数据传输时,边缘服务器可以作为隐私保护中心,对接收和发送的数据均进行加密处理,降低了隐私数据被暴露的风险,同时,边缘设备服务器作为数据计算与处理中心,对日常产生的即时通信类隐私数据在本地进行处理,减少了云端服务器传输的带宽负载压力;并且,边缘服务器可以作为隐私数据文件管理系统,当本地数据被云端服务器调用时,向用户发送指令来确定此类数据是否可以被调用,从而保护用户对数据的所有权与管理权;边缘服务器还可以作为网络数据安全检测系统,当用户从云端加载数据文件时,对该文件进行安全检测,防止文件在下载过程中被窃听或篡改;综上,本发明中,用户产生的数据为用户所有,边缘服务器不仅仅作为一个数据处理平台,更重要的是作为隐私保护平台有效降低了隐私数据泄露的风险,保障了用户对隐私数据的所有权与管理权。
Claims (6)
1.一种基于边缘计算的移动智能终端隐私保护系统,其特征在于:包括云服务器、边缘服务器和多个移动智能终端,边缘服务器分别与云服务器及每一个移动智能终端连接;
所述边缘服务器包括通信数据管理模块和本地数据管理模块,所述通信数据管理模块用于在移动智能终端之间进行数据传输时,对传输的数据进行加密;所述本地数据管理模块,用于在云服务器调用移动智能终端的本地存储数据时,询问对应移动智能终端的调用许可,或是在移动智能终端从云服务器加载数据时,对加载的数据进行安全检测。
2.根据权利要求1所述的一种基于边缘计算的移动智能终端隐私保护系统,其特征在于:所述通信数据管理模块包括:
存储单元,用于保存边缘服务器覆盖范围内各个移动智能终端所对应的ID信息;
密钥管理单元,用于为边缘服务器覆盖范围内的各个合法的移动智能终端生成共同的密钥,将生成的密钥分发给各个移动智能终端,并将密钥保存在存储模块中;
数据加密单元,用于在接收到移动智能终端发送的通信数据时,利用保存的密钥对数据进行加密,再将加密后的数据发送给目标移动智能终端。
3.根据权利要求1所述的一种基于边缘计算的移动智能终端隐私保护系统,其特征在于:所述本地数据管理模块包括:
调用管理单元,用于在云服务器调用移动智能终端的本地存储数据时,询问对应移动智能终端的调用许可,并将结果反馈给云服务器;
加载管理单元,用于在在移动智能终端从云服务器加载数据时,对加载的数据进行安全检测。
4.根据权利要求1~3中任意一项所述的一种基于边缘计算的移动智能终端隐私保护系统的隐私保护方法,其特征在于:包括以下步骤:
S1.在边缘服务器的覆盖范围内,边缘服务器与移动智能终端建立Socket连接,并保存各个移动智能终端所对应的ID信息;
S2.边缘服务器对移动智能终端进行数据管理,以实现隐私保护,所述数据管理包括通信数据管理步骤和本地数据管理步骤。
5.根据权利要求4所述的一种基于边缘计算的移动智能终端隐私保护系统的隐私保护方法,其特征在于:所述通信数据管理步骤包括以下子步骤:
边缘服务器为覆盖范围内的各个合法的移动智能终端生成共同的密钥,将生成的密钥分发给各个移动智能终端;
发送消息的移动智能终端输入消息内容和目标移动智能终端ID,发送给边缘服务器;
边缘服务器利用保存的密钥对消息内容进行加密,并将加密后的消息发送给对应ID的目标移动智能终端;
目标移动智能终端利用边缘服务器分发的密钥,对接收到的消息进行解密和读取。
6.根据权利要求4所述的一种基于边缘计算的移动智能终端隐私保护系统的隐私保护方法,其特征在于:所述的本地数据管理步骤包括调用管理和加载管理;
所述调用管理包括以下子步骤:
云服务器通过边缘服务器向移动智能终端发起数据调用指令;
边缘服务器询问对应的移动智能终端是否同意数据调用;
若是,将同意的结果反馈给云服务器,云服务器开始从移动智能终端进行数据调用;
若否,将不同意的结果反馈给云服务器,并结束此次调用;
所述加载管理包括以下子步骤:
移动智能终端通过边缘服务器向云服务器发起文件加载请求;
边缘服务器对加载文件进行安全检测,判断安全检测是否通过;
若是,边缘服务器将检测通过的结果反馈给移动智能终端,移动智能终端开始进行文件加载;
若否,边缘服务器向移动智能终端发送安全警告。
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