CN109413049A - 一种基于web地图传输的数据安全通讯方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于web地图传输的数据安全通讯方法,包括如下步骤:前端通过TCP协议发送地图数据请求包,所述地图数据请求包中包括定长的协议头和可自定义的GeoJSON协议体,所述协议头包含用于后端服务器验证的校验信息,所述GeoJSON协议体包含请求地图的基础属性以及扩展属性;后端服务器接收到所述地图数据请求包后,验证其中的校验信息,验证通过后解析GeoJSON协议体中的基础属性以及扩展属性,然后根据基础属性以及扩展属性从服务器中获取前端所需的地图数据,最后将地图数据返回前端。本发明能够提高地图数据传输的安全性,且能够快速准确解析地理信息。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于web地图传输的数据安全通讯方法及系统,属于移动通信数据传输领域。
背景技术
目前,地图传输都是通过http或者https 在web基础上异步请求后端服务器,而且请求的过程都是明文传输,非法人员可以通过抓包工具爬取关键数据,获取前端请求的地图数据,大大降低地图数据的安全性。同时,现有的前端请求数据包中,仅能够携带请求所需要地图的参数,而无法携带不同类型地图的偏移量,从而导致返回数据出错。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明提供一种基于web地图传输的数据安全通讯方法,其能够反爬虫,保护地图数据的安全性,且前端和服务器交互辨识度高,服务器能够快速验证请求以及快速解析相关地理信息。
本发明的技术方案一如下:
一种基于web地图传输的数据安全通讯方法,包括如下步骤:
前端通过TCP协议发送地图数据请求包,所述地图数据请求包中包括定长的协议头和可自定义的GeoJSON协议体,所述协议头包含用于后端服务器验证的校验信息,所述GeoJSON协议体包含请求地图的基础属性以及扩展属性;所述基础属性包括点、线、面、多点、多线、多面、以及几何体集合,所述扩展属性包括地图类型和偏移量;
后端服务器接收到所述地图数据请求包后,验证其中的校验信息,验证通过后解析GeoJSON协议体中的基础属性以及扩展属性,然后根据基础属性以及扩展属性从服务器中获取前端所需的地图数据,最后将地图数据返回前端。
更优地,所述定长的协议头的字节数可自定义设置且设置后字节数保持不变;所述协议头的校验信息包括版本号和魔数,所述版本号标识协议的版本,将版本号、当前时间戳以及随机数加密后,取加密数据中的部分位数作为魔数,所述魔数生产出来后,分别保存在前端以及后端服务器上;所述GeoJSON协议体为变长的GeoJSON,其加载的字节数不受限。
更优地,后端服务器验证时,从协议头中提取校验信息,将协议头中的魔数与服务器端的魔数进行匹配计算。
更优地,后端服务器与前端建立连接后,创建协议流处理器,并使用协议流处理器中的解析方法,对地图数据请求包进行验证,若验证通过,对GeoJSON协议体中的内容进行解析。
更优地,协议流处理器根据扩展属性中的地图类型找到对应的解析方法,将地图数据请求包序列化,然后该解析方法获取基础属性值和偏移量,交由服务器上的处理器计算得到对应的经纬度值,从而获取前端所需要的地图数据。
本发明还提供一种基于web地图传输的数据安全通讯系统。
本发明的技术方案二如下:
一种基于web地图传输的数据安全通讯系统,包括前端和服务器,所述前端和服务器上均设有存储器和处理器,各所述存储器均存储有指令,所述指令由处理器加载并执行以下步骤:
前端通过TCP协议发送地图数据请求包,所述地图数据请求包中包括定长的协议头和可自定义的GeoJSON协议体,所述协议头包含用于后端服务器验证的校验信息,所述GeoJSON协议体包含请求地图的基础属性以及扩展属性;所述基础属性包括点、线、面、多点、多线、多面以及几何体集合,所述扩展属性包括地图类型和偏移量;
后端服务器接收到所述地图数据请求包后,验证其中的校验信息,验证通过后解析GeoJSON协议体中的基础属性以及扩展属性,然后根据基础属性以及扩展属性从服务器中获取前端所需的地图数据,最后将地图数据返回前端。
更优地,所述定长的协议头的字节数可自定义设置且设置后字节数保持不变;所述协议头的校验信息包括版本号和魔数,所述版本号标识协议的版本,将版本号、当前时间戳以及随机数加密后,取加密数据中的部分字段作为魔数,所述魔数生产出来后,分别保存在前端以及后端服务器上;所述GeoJSON协议体为变长的GeoJSON,其加载的字节数不受限。
更优地,后端服务器验证时,从协议头中提取校验信息,将协议头中的魔数与服务器端的魔数进行匹配计算。
更优地,后端服务器与前端建立连接后,创建协议流处理器,并使用协议流处理器中的解析方法,对地图数据请求包进行验证,若验证通过,对GeoJSON协议体中的内容进行解析。
更优地,协议流处理器根据扩展属性中的地图类型找到对应的解析方法,将地图数据请求包序列化,然后该解析方法获取基础属性值和偏移量,交由服务器上的处理器计算得到对应的经纬度值,从而获取前端所需要的地图数据。
本发明具有如下有益效果:
1、本发明的地图数据请求包通过定长的自定义协议头和自定义可变的GeoJSON协议体进行封装,能够起到很好的反爬作用,提高地图数据的安全性,增加了商业的使用价值;
2、可自定义的GeoJSON协议体增加了协议的扩展性,且在GeoJSON协议体能够加载地图数据特有的扩展属性;
3、本发明中,前端与服务器之间通过协议头进行快速验证,且服务器能够清楚地根据GeoJSON协议体中的请求数据识别出对应的解析方法,提高交互辨识度和交互效率,快速准确地返回前端所需的地图数据。
附图说明
图1为本发明的流程示意图;
图2为本发明中地图数据请求包的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例来对本发明进行详细的说明。
实施例一
请参阅图1,一种基于web地图传输的数据安全通讯方法,包括如下步骤:
前端(即请求端)通过TCP协议发送地图数据请求包,所述地图数据请求包中包括定长的协议头和可自定义的GeoJSON协议体,所述协议头包含用于后端服务器验证的校验信息,所述GeoJSON协议体包含请求地图的基础属性以及扩展属性;所述基础属性包括点、线、面、多点、多线、多面以及几何体集合,所述扩展属性包括地图类型和偏移量;
后端服务器接收到所述地图数据请求包后,验证其中的校验信息,验证通过后解析GeoJSON协议体中的基础属性以及扩展属性,然后根据基础属性以及扩展属性从服务器中获取前端所需的地图数据,最后将地图数据返回前端。
本发明中,地图数据请求包中包括协议头和GeoJSON协议体,采用该方式对地图请求数据进行封装,能够起到很好的反爬作用,提高地图数据的安全性,同时,变成的GeoJSON协议体增加了协议的扩展性,且能够加载地图特有的扩展属性,使服务器端能够快速解析并获取准确数据。
请出参阅图2,所述定长的协议头的字节数可以自定义长度且自定后不随地图数据大小、类型而改变,定长的协议头使协议易于解析且高效。例如,所述协议头的字节数可以设为8字节,所述协议头的校验信息包括版本号(Versio)和魔数(Magic),所述版本号标识协议的版本,将版本号、当前时间戳以及随机数通过加密后取加密数据中的部分字段作为魔数,所述魔数生产出来后,分别保存在前端,以及后端服务器上。版本号、当前时间戳以及随机数可以通过32位md5加密后取加密数据中的前6位段作为魔数;所述GeoJSON协议体为变长的GeoJSON,其加载的字节数(即地理位置信息)不受限。
所述定长的协议头中还可以包括服务号(Server),所述服务号标识协议之上的不同服务,例如,用于后端服务器认证时,跟后端服务器进行约定,返回200表明请求要的数据成功了,返回 404 表明参数请求错误,返回500表明找不到相关资源。
GeoJSON协议体中的扩展属性还可以包括地图半径、地图颜色。所述扩张属性中的地图类型,使服务器能够快速确定地图的种类,提升服务器的响应速度,所述地图类型包括:高德地图、百度地图、google地图等,同时扩展属性中还包括偏移量,因此,服务器能够清楚地通过地图类型和偏移量进行计算,确保返回的地图数据的准确性。例如,在地图数据请求包的传输过程中,在GeoJSON协议体中载入地图类型和偏移量,服务器端获取该信息后快速分类分属性进行解析相关的地理信息。基础属性中的点赋予索要请求的经纬度点,该经纬度点的扩展属性中记载了该点的标准是在ws2000经纬度点的基础上偏移0.005。关于根据地图类型和偏移量如何计算得到准确的地理信息,为公开的现有技术,例如现有公开的文章《高德,百度,Google地图定位偏移以及坐标系转换》记载了三种类型的地图坐标系特点以及由于偏移造成的坐标系不兼容该如何换算解决。
后端服务器与前端建立连接后,创建协议流处理器,并使用协议流处理器中的解析方法,对地图数据请求包进行验证,若验证通过,对GeoJSON协议体中的内容进行解析。后端服务器通过连接类库(URLConnection)创建前端和服务器通讯的连接池,然后通过协议流处理器(URLStreamHandler)对地图数据请求包进行解析。当利用URL对象创建资源时,将地图数据请求包传给协议处理工厂(URLStreamHandlerFactory),由该协议处理工厂来接受协议并为该协议找到对应的协议流处理器(URLStreamHandler),由协议流处理器(URLStreamHandler)中的解析方法解析地图数据请求包,具体地:协议流处理器根据扩展属性中的地图类型找到对应的解析方法,将地图数据请求包序列化,然后该解析方法获取基础属性值和偏移量,交由服务器上的处理器计算得到对应的经纬度值,从而获取前端所需要的地图数据。协议流处理器和连接类库总是成对出现的,分别负责对协议的解析以及与服务器的交互(数据转换等)。
例如,协议流处理器根据协议基础属性中的地图类型“百度地图”找到百度地图的解析方法,将地图数据请求包序列化,进而通过该解析方法提取基础属性值(点、线、面的值)和偏移量,交由服务器上的处理器计算得到对应的经纬度值,从而获取前端所需要的地图数据。因此,服务器能够清楚地根据属性识别出对应的解析方法,提高交互辨识度,快速准确地返回前端所需的地图。
需要说明的是:协议处理器:根据URL中的协议来找到合适的协议处理器来进行客户端与服务器端的交互。主要涉及四个类,具体类URL,抽象类URLConnection和URLStreamHandler,以及接口URLStreamHandlerFactory。协议处理器的流处理器总是根据指定的协议找到最适合的URLConnection要想自己建立协议处理器,需要编写两个URLConnection和URLStreamHandler的子类,然后创建一个URLStreamHandlerFactory。URLConnection子类主要处理与服务器交互,将服务器发送的数据转换为输入流(InputStream),将客户端发送的所有数据转换为输出流(OutputStream)。URLStreamHandler子类主要将URL的字符串表示解析为各个部分,用这些部分来设置URL对象的各个部分,并且创建URL协议的URLConnection。 URLStreamHandlerFactory的方法有:createURLStreamHandler(String protocol) 然后得到URLStreamHandler 得到的实例,通过调用 openConnection() 这个方法 再实例化URLConnection这个类就可以得到输入流 getInputStream() 然后对输入流进行序列化,读成完整的字符串通过JSONObject 类中的方法读出其属性值。
以java为例子说明服务器的处理过程:
1)当服务器收到地图数据请求包时,通过连接类库创建前端和服务器通讯的连接池。在创建URL对象时,其内部调用了一个getURLStreamHandler(String protocol)静态方法,它将根据协议的名称来找到对应的协议流处理器实现类;
2)创建协议流处理器,使用协议流处理器中的解析方法,对地图数据请求包进行验证,具体地:从协议头中提取校验信息,将协议头中的魔数与服务器端的魔数进行匹配计算,若验证通过,对GeoJSON协议体中的内容进行解析。协议流处理器根据扩展属性中的地图类型找到对应的解析方法,将地图数据请求包序列化,然后该解析方法获取基础属性值和偏移量,交由服务器上的处理器计算得到对应的经纬度值,从而获取前端所需要的地图。
通过上述步骤,服务器端能够正确且快速解析GeoJSON协议体中携带的地图请求信息。
实施例二
请参阅图1,一种基于web地图传输的数据安全通讯系统,包括前端和服务器,所述前端和服务器上均设有存储器和处理器,各所述存储器均存储有指令,所述指令由处理器加载并执行以下步骤:
前端通过TCP协议发送地图数据请求包,所述地图数据请求包中包括定长的协议头和可自定义的GeoJSON协议体,所述协议头包含用于后端服务器验证的校验信息,所述GeoJSON协议体包含请求地图的基础属性以及扩展属性;所述基础属性包括点、线、面、多点、多线、多面、以及几何体集合,所述扩展属性包括地图类型和偏移量;
后端服务器接收到所述地图数据请求包后,验证其中的校验信息,验证通过后解析GeoJSON协议体中的基础属性以及扩展属性,然后根据基础属性以及扩展属性从服务器中获取前端所需的地图数据,最后将地图数据返回前端。
所述定长的协议头的字节数可自定义设置且设置后字节数保持不变;所述协议头的校验信息包括版本号和魔数,所述版本号标识协议的版本,将版本号、当前时间戳以及随机数加密后,取部分位数作为魔数,所述魔数生产出来后,分别保存在前端以及后端服务器上;所述GeoJSON协议体为变长的GeoJSON,其加载的字节数不受限。
后端服务器验证时,从协议头中提取校验信息,将协议头中的魔数与服务器端的魔数进行匹配计算。
后端服务器与前端建立连接后,创建协议流处理器,并使用协议流处理器中的解析方法,对地图数据请求包进行验证,若验证通过,对GeoJSON协议体中的内容进行解析。具体地,协议流处理器根据扩展属性中的地图类型找到对应的解析方法,将地图数据请求包序列化,然后该解析方法提取基础属性值和偏移量,交由服务器上的处理器计算得到对应的经纬度值,从而获取前端所需要的地图。
以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种基于web地图传输的数据安全通讯方法,其特征在于,包括如下步骤:
前端通过TCP协议发送地图数据请求包,所述地图数据请求包中包括定长的协议头和可自定义的GeoJSON协议体,所述协议头包含用于后端服务器验证的校验信息,所述GeoJSON协议体包含请求地图的基础属性以及扩展属性;所述基础属性包括点、线、面、多点、多线、多面以及几何体集合,所述扩展属性包括地图类型和偏移量;
所述后端服务器接收到所述地图数据请求包后,验证其中的校验信息,验证通过后解析GeoJSON协议体中的基础属性以及扩展属性,然后根据基础属性以及扩展属性从服务器中获取前端所需的地图数据,最后将地图数据返回前端。
2.根据权利要求1所述的一种基于web地图传输的数据安全通讯方法,其特征在于:所述定长的协议头的字节数可自定义设置且设置后字节数保持不变;所述协议头的校验信息包括版本号和魔数,所述版本号标识协议的版本,将版本号、当前时间戳以及随机数加密后,取加密数据中的部分字段作为魔数,所述魔数生产出来后,分别保存在前端以及后端服务器上;所述GeoJSON协议体为变长的GeoJSON,其加载的字节数不受限。
3.根据权利要求2所述的一种基于web地图传输的数据安全通讯方法,其特征在于:后端服务器验证时,从协议头中提取校验信息,将协议头中的魔数与服务器端的魔数进行匹配计算。
4.根据权利要求3所述的一种基于web地图传输的数据安全通讯方法,其特征在于:后端服务器与前端建立连接后,创建协议流处理器,并使用协议流处理器中的解析方法,对地图数据请求包进行验证,若验证通过,对GeoJSON协议体中的内容进行解析。
5.根据权利要求4所述的一种基于web地图传输的数据安全通讯方法,其特征在于:协议流处理器根据扩展属性中的地图类型找到对应的解析方法,将地图数据请求包序列化,然后该解析方法获取基础属性值和偏移量,交由服务器上的处理器计算得到对应的经纬度值,从而获取前端所需要的地图数据。
6.一种基于web地图传输的数据安全通讯系统,其特征在于,包括前端和服务器,所述前端和服务器上均设有存储器和处理器,各所述存储器均存储有指令,所述指令由处理器加载并执行以下步骤:
前端通过TCP协议发送地图数据请求包,所述地图数据请求包中包括定长的协议头和可自定义的GeoJSON协议体,所述协议头包含用于后端服务器验证的校验信息,所述GeoJSON协议体包含请求地图的基础属性以及扩展属性;所述基础属性包括点、线、面、多点、多线、多面、以及几何体集合,所述扩展属性包括地图类型和偏移量;
后端服务器接收到所述地图数据请求包后,验证其中的校验信息,验证通过后解析GeoJSON协议体中的基础属性以及扩展属性,然后根据基础属性以及扩展属性从服务器中获取前端所需的地图数据,最后将地图数据返回前端。
7.根据权利要求6所述的一种基于web地图传输的数据安全通讯系统,其特征在于:所述定长的协议头的字节数可自定义设置且设置后字节数保持不变;所述协议头的校验信息包括版本号和魔数,所述版本号标识协议的版本,将版本号、当前时间戳以及随机数加密后,取部分位数作为魔数,所述魔数生产出来后,分别保存在前端以及后端服务器上;所述GeoJSON协议体为变长的GeoJSON,其加载的字节数不受限。
8.根据权利要求7所述的一种基于web地图传输的数据安全通讯系统,其特征在于:后端服务器验证时,从协议头中提取校验信息,将协议头中的魔数与服务器端的魔数进行匹配计算。
9.根据权利要求8所述的一种基于web地图传输的数据安全通讯系统,其特征在于:后端服务器与前端建立连接后,创建协议流处理器,并使用协议流处理器中的解析方法,对地图数据请求包进行验证,若验证通过,对GeoJSON协议体中的内容进行解析。
10.根据权利要求9所述的一种基于web地图传输的数据安全通讯系统,其特征在于:协议流处理器根据扩展属性中的地图类型找到对应的解析方法,将地图数据请求包序列化,然后该解析方法获取基础属性值和偏移量,交由服务器上的处理器计算得到对应的经纬度值,从而获取前端所需要的地图数据。
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GR01 | Patent grant | ||
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