CN115022029B - 一种校园师生信息采集用云端加密上传系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种校园师生信息采集用云端加密上传系统，包括信息采集子系统、部署在云加密服务器中的信息加密子系统以及部署在云存储服务器中的信息存储子系统；所述信息采集子系统用于采集师生信息、生成第一密钥以及上传至信息加密子系统；信息加密子系统用于随机生成第二密钥以及至少一个加盐参数，生成公钥，进行一次加密和二次加密，生成加密信息，并上传至信息存储子系统；信息存储子系统用于将信息存储在系统数据库中。本发明通过将采集到的师生信息进行多次加密，能够提高师生信息上传和存储的安全性，并通过将加密信息进行分布式存储，能够降低服务器的存储压力，减少计算资源的浪费，提高信息并发处理的能力。
Description
技术领域
本发明属于信息管理技术领域，具体涉及一种校园师生信息采集用云端加密上传系统。
背景技术
随着社会经济与科学技术的高速发展，作为社会发展动力的教育行业也越发重要，由此学校需要不断的去提高管理水平，其中师生信息的管理是信息管理的重要一环，关系到学校的平稳发展。随着教育规模的扩大，师生的信息管理难度大增，通过纸质材料来记录与查询信息十分困难，为了适应现代大数据发展的需要，学校需要使用现代化的信息管理系统来对学生信息进行快捷、方便的管理，降低信息管理难度，减少传统管理所带来的人力资源浪费，提高信息管理的准确性与安全性。
随着互联网技术的发展，云计算、云管理系统等云平台应用技术发展迅速。在云服务中，校园的很多数据资源会外包到云端，因此师生数据资源的安全性就成为必要重视的一项问题。如果信息安全性不高，当出现系统数据库被拖库，就会造成大量信息或数据资源被泄密的情况。
因此，如何提高云平台上传和存储师生信息的安全性，成为亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种校园师生信息采集用云端加密上传系统，用于解决现有技术中存在的至少一个技术问题。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
本发明提供一种校园师生信息采集用云端加密上传系统，包括信息采集子系统、部署在云加密服务器中的信息加密子系统以及部署在云存储服务器中的信息存储子系统；
所述信息采集子系统用于通过信息采集模板来采集师生信息并进行初步校验，在校验通过后随机生成第一密钥，并通过消息传输通道将师生信息和第一密钥上传至所述信息加密子系统；
所述信息加密子系统用于在接收到师生信息和第一密钥后，随机生成第二密钥以及至少一个加盐参数，将第一密钥和第二密钥进行结合生成公钥，利用公钥对师生信息进行一次加密，并利用至少一个加盐参数对一次加密后的师生信息进行至少二次加密，生成加密信息，并上传至所述信息存储子系统；
所述信息存储子系统用于通过分布式多节点集群接收所述加密信息，并将信息存储在系统数据库中。
在一种可能的设计中，所述信息采集子系统包括信息采集模块、信息校验模块、第一密钥生成模块以及第一信息上传模块；
所述信息采集模块用于从模板库中调用对应的信息采集模板，并下发至用户所在客户端，以使客户端用户根据信息采集模板输入师生信息后，将信息返回至信息采集模块；
所述信息校验模块用于对采集到的师生信息的合规性进行初步校验；
所述第一密钥生成模块用于基于随机数生成第一密钥；
所述第一信息上传模块用于通过消息中间件将师生信息和第一密钥上传至所述信息加密子系统。
在一种可能的设计中，所述信息加密子系统包括第二密钥生成模块、公钥生成模块、一次加密模块、二次加密模块以及第二信息上传模块；
所述第二密钥生成模块用于基于随机数生成第二密钥，并基于随机字符串生成至少一个加盐参数；
所述公钥生成模块用于将第一密钥和第二密钥结合生成公钥；
所述一次加密模块用于基于预设的加密算法将师生信息通过公钥进行加密，得到第一加密信息；
所述二次加密模块用于将第一加密信息和至少一个加盐参数进行组合生成数据串，得到第二加密信息；
所述第二信息上传模块用于将第二加密信息上传至所述信息存储子系统。
在一种可能的设计中，在将第一密钥和第二密钥结合生成公钥时，所述公钥生成模块具体用于：
将第一密钥和第二密钥分别转换为二进制密钥，并将两二进制密钥进行结合，生成二进制公钥；
在基于预设的加密算法将师生信息通过公钥进行加密，得到第一加密信息时，所述一次加密模块具体用于：
将师生信息转换为二进制师生信息，并基于预设的加密算法将二进制师生信息通过二进制公钥进行加密，得到第一加密信息。
在一种可能的设计中，所述加盐参数包括第一加盐参数和第二加盐参数，在将第一加密信息和至少一个加盐参数进行组合生成数据串，得到第二加密信息时，所述二次加密模块具体用于：
将第一加密信息和第一加盐参数进行组合生成数据串，并利用第二加盐参数对数据串进行加密，得到第二加密信息。
在一种可能的设计中，所述信息存储子系统包括分布式存储模块、多节点响应模块以及系统数据库；
所述分布式存储模块用于在至少一个云端存储服务器上划定多个加密信息存储盘，并利用各加密信息存储盘分别存储若干加密信息，其中，若有多个云端存储服务器，则各云端存储服务器之间无需进行网络互联；
所述多节点响应模块用于将每一加密信息存储盘分别映射至多个服务节点，并基于服务节点响应来自网络的访问请求，其中，每一服务节点连接至所述系统数据库；
所述系统数据库用于提取各加密信息的元数据信息，并进行存储。
在一种可能的设计中，多个服务节点包括一指定的服务注册主节点以及多个分节点，所述服务注册主节点与任意分节点实现网络互联，以接收各分节点的IP注册请求并进行注册。
在一种可能的设计中，所述师生信息包括教师信息和学生信息，所述教师信息至少包括教师基础档案信息和/或教学资料信息，所述学生信息至少包括学生身份信息、学生学籍信息和/或学生健康信息。
有益效果：
本发明通过信息采集子系统信息采集模板来采集师生信息并进行初步校验，在校验通过后随机生成第一密钥，并通过消息传输通道将师生信息和第一密钥上传至信息加密子系统；通过信息加密子系统在接收到师生信息和第一密钥后，随机生成第二密钥以及至少一个加盐参数，将第一密钥和第二密钥进行结合生成公钥，利用公钥对师生信息进行一次加密，并利用至少一个加盐参数对一次加密后的师生信息进行至少二次加密，生成加密信息，并上传至信息存储子系统；通过信息存储子系统基于分布式多节点集群接收所述加密信息，并将信息存储在系统数据库中。即本发明通过将采集到的师生信息进行多次加密，能够提高师生信息上传和存储的安全性，并通过将加密信息进行分布式存储，能够降低服务器的存储压力，减少计算资源的浪费，提高信息并发处理的能力。
附图说明
图1为本实施例中的校园师生信息采集用云端加密上传系统的结构框图。
具体实施方式
为使本说明书实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本说明书实施例中的附图，对本说明书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说明书一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
为了解决现有技术中存在的校园的很多数据资源会外包到云端，如果信息安全性不高，当出现系统数据库被拖库，就会造成大量信息或数据资源被泄密的情况的技术问题，本申请实施例提供了一种校园师生信息采集用云端加密上传系统，该系统通过将采集到的师生信息进行多次加密，能够提高师生信息上传和存储的安全性，并通过将加密信息进行分布式存储，能够降低服务器的存储压力，减少计算资源的浪费，提高信息并发处理的能力。以下基于具体实施例对该系统进行详细说明。
实施例
如图1所示，本发明提供一种校园师生信息采集用云端加密上传系统，包括信息采集子系统、部署在云加密服务器中的信息加密子系统以及部署在云存储服务器中的信息存储子系统；
所述信息采集子系统用于通过信息采集模板来采集师生信息并进行初步校验，在校验通过后随机生成第一密钥，并通过消息传输通道将师生信息和第一密钥上传至所述信息加密子系统；
所述信息加密子系统用于在接收到师生信息和第一密钥后，随机生成第二密钥以及至少一个加盐参数，将第一密钥和第二密钥进行结合生成公钥，利用公钥对师生信息进行一次加密，并利用至少一个加盐参数对一次加密后的师生信息进行至少二次加密，生成加密信息，并上传至所述信息存储子系统；
所述信息存储子系统用于通过分布式多节点集群接收所述加密信息，并将信息存储在系统数据库中。
在一种可能的设计中，所述师生信息包括教师信息和学生信息，所述教师信息至少包括教师基础档案信息和/或教学资料信息，所述学生信息至少包括学生身份信息、学生学籍信息和/或学生健康信息。
基于上述公开的内容，本实施例通过信息采集子系统信息采集模板来采集师生信息并进行初步校验，在校验通过后随机生成第一密钥，并通过消息传输通道将师生信息和第一密钥上传至信息加密子系统；通过信息加密子系统在接收到师生信息和第一密钥后，随机生成第二密钥以及至少一个加盐参数，将第一密钥和第二密钥进行结合生成公钥，利用公钥对师生信息进行一次加密，并利用至少一个加盐参数对一次加密后的师生信息进行至少二次加密，生成加密信息，并上传至信息存储子系统；通过信息存储子系统基于分布式多节点集群接收所述加密信息，并将信息存储在系统数据库中。即本发明通过将采集到的师生信息进行多次加密，能够提高师生信息上传和存储的安全性，并通过将加密信息进行分布式存储，能够降低服务器的存储压力，减少计算资源的浪费，提高信息并发处理的能力。
在一种具体的实施方式中，所述师生信息包括教师信息和学生信息，所述教师信息至少包括教师基础档案信息和/或教学资料信息，所述学生信息至少包括学生身份信息、学生学籍信息和/或学生健康信息。
其中，需要说明的是，优选的，所述教师基础档案信息包括但不限于教师姓名、性别、家庭住址、联系方式、教龄、职称等信息；所述教学资料信息包括但不限于课程安排、教学评价、课程辅导、获奖情况和处分情况等信息，此处不做限定。
其中，需要说明的是，所述学生身份信息包括但不限于学生姓名、性别、家庭住址、监护人联系方式、就读年级等信息；所述学生学籍信息包括但不限于包括学生身份证号、姓名、性别、民族、出生地、户口所在地、家庭住址、监护人信息、学生的数学情况等；所述学生健康信息包括但不限于学生身高、体重、血压、视力等健康数据信息。
在一种具体的实施方式中，所述信息采集子系统包括信息采集模块、信息校验模块、第一密钥生成模块以及第一信息上传模块；
所述信息采集模块用于从模板库中调用对应的信息采集模板，并下发至用户所在客户端，以使客户端用户根据信息采集模板输入师生信息后，将信息返回至信息采集模块；
其中，需要说明的是，在模块库中存储有不同的信息采集模板，例如有教师基础档案信息采集模板、教学资料信息采集模板、学生身份信息采集模板、学生学籍信息采集模板和学生健康信息采集模板，根据不同的信息采集场景，可对应调用不同的信息采集模板，以供用户填写信息，并接收用户客户端返回的信息。
所述信息校验模块用于对采集到的师生信息的合规性进行初步校验；
其中，需要说明的是，所述信息校验模块具体是对师生信息的数据格式、数据类型以及数据填写规范型等问题进行初步校验，若校验不通过，可反馈至客户端使得用户进行再次编辑修改。
所述第一密钥生成模块用于基于随机数生成第一密钥；
其中，优选的，本实施例采用可逆加密的方式对师生信息和第一密钥进行加密，将加密后的数据上传至信息加密子系统，从而保证信息和第一密钥在传送过程中的安全性。
所述第一信息上传模块用于通过消息中间件将师生信息和第一密钥上传至所述信息加密子系统。
其中，优选的，所述消息中间件包括但不限于RocketMQ消息中间件或RabbitMQ消息中间件，从而可以对师生信息和第一密钥的上传进行控制管理。
在一种具体的实施方式中，所述信息加密子系统包括第二密钥生成模块、公钥生成模块、一次加密模块、二次加密模块以及第二信息上传模块；
所述第二密钥生成模块用于基于随机数生成第二密钥，并基于随机字符串生成至少一个加盐参数；
所述公钥生成模块用于将第一密钥和第二密钥结合生成公钥；
具体的，在将第一密钥和第二密钥结合生成公钥时，所述公钥生成模块具体用于：
将第一密钥和第二密钥分别转换为二进制密钥，并将两二进制密钥进行结合，生成二进制公钥；
所述一次加密模块用于基于预设的加密算法将师生信息通过公钥进行加密，得到第一加密信息；
其中，优选的，所述预设的加密算法为系统预先设置，包括但不限于异或算法等，此处不做限定。
具体的，在基于预设的加密算法将师生信息通过公钥进行加密，得到第一加密信息时，所述一次加密模块具体用于：
将师生信息转换为二进制师生信息，并基于预设的加密算法将二进制师生信息通过二进制公钥进行加密，得到第一加密信息。
基于上述公开的内容，本实施例通过将将第一密钥和第二密钥分别转换为二进制密钥，并将两二进制密钥进行结合，生成二进制公钥；通过将师生信息转换为二进制师生信息，并基于预设的加密算法将二进制师生信息通过二进制公钥进行加密，从而将密钥和二进制运算相结合对待上传的师生信息进行加密，提高加密的复杂度，提高数据传输的安全性。
所述二次加密模块用于将第一加密信息和至少一个加盐参数进行组合生成数据串，得到第二加密信息；
在一种可能的设计中，所述加盐参数包括第一加盐参数和第二加盐参数，优选的，所述第一加盐参数和所述第二加盐参数均为字符串，在将第一加密信息和至少一个加盐参数进行组合生成数据串，得到第二加密信息时，所述二次加密模块具体用于：
将第一加密信息和第一加盐参数进行组合生成数据串，并利用第二加盐参数对数据串进行加密，得到第二加密信息。
所述第二信息上传模块用于将第二加密信息上传至所述信息存储子系统。
在一种具体的实施方式中，所述信息存储子系统包括分布式存储模块、多节点响应模块以及系统数据库；
所述分布式存储模块用于在至少一个云端存储服务器上划定多个加密信息存储盘，并利用各加密信息存储盘分别存储若干加密信息，其中，若有多个云端存储服务器，则各云端存储服务器之间无需进行网络互联；
其中，需要说明的是，本实施例通过在云端存储服务器上划定多个加密信息的存储盘，各存储盘分别用于存储若干加密信息，优选的，可以分类存储各加密信息，也可以并行接收各加密信息，从而提高数据传输效率。
所述多节点响应模块用于将每一加密信息存储盘分别映射至多个服务节点，并基于服务节点响应来自网络的访问请求，其中，每一服务节点连接至所述系统数据库；
其中，需要说明的是，多个服务节点包括一指定的服务注册主节点以及多个分节点，所述服务注册主节点与任意分节点实现网络互联，以接收各分节点的IP注册请求并进行注册，当然，优选的，可以同时指定任意分节点为备用主节点，以提高系统安全性；此外，将每一加密信息存储盘分别映射至多个服务节点，则每一服务点可以分别访问各个加密信息存储盘，提高信息访问效率。
此外，优选的，本实施例还可以设置服务网关，通过服务网关来接收来自网络的访问请求，在查询主节点中注册的服务节点，主节点可实时查看各分节点的工作状态，并将访问请求转发至空闲节点，以使空闲节点访问各存储盘并读取系统数据库待查询加密信息的元数据信息。
所述系统数据库用于提取各加密信息的元数据信息，并进行存储。
其中，需要说明的是，所述加密信息的元数据信息包括但不限于信息存储位置、信息所属文件名称、信息生成日期、信息精度、信息空间坐标系等，此处不做具体限定，通过元数据信息，能够快速查询加密信息，当用户携带与公钥相对的私钥时，可以访问获取加密信息。
基于上述公开的内容，本实施例通过信息采集子系统信息采集模板来采集师生信息并进行初步校验，在校验通过后随机生成第一密钥，并通过消息传输通道将师生信息和第一密钥上传至信息加密子系统；通过信息加密子系统在接收到师生信息和第一密钥后，随机生成第二密钥以及至少一个加盐参数，将第一密钥和第二密钥进行结合生成公钥，利用公钥对师生信息进行一次加密，并利用至少一个加盐参数对一次加密后的师生信息进行至少二次加密，生成加密信息，并上传至信息存储子系统；通过信息存储子系统基于分布式多节点集群接收所述加密信息，并将信息存储在系统数据库中。即本发明通过将采集到的师生信息进行多次加密，能够提高师生信息上传和存储的安全性，并通过将加密信息进行分布式存储，能够降低服务器的存储压力，减少计算资源的浪费，提高信息并发处理的能力。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种校园师生信息采集用云端加密上传系统，其特征在于，包括信息采集子系统、部署在云加密服务器中的信息加密子系统以及部署在云存储服务器中的信息存储子系统；
所述信息采集子系统用于通过信息采集模板来采集师生信息并进行初步校验，在校验通过后随机生成第一密钥，并通过消息传输通道将师生信息和第一密钥上传至所述信息加密子系统；
所述信息加密子系统用于在接收到师生信息和第一密钥后，随机生成第二密钥以及至少一个加盐参数，将第一密钥和第二密钥进行结合生成公钥，利用公钥对师生信息进行一次加密，并利用至少一个加盐参数对一次加密后的师生信息进行至少二次加密，生成加密信息，并上传至所述信息存储子系统；
所述信息存储子系统用于通过分布式多节点集群接收所述加密信息，并将信息存储在系统数据库中；
所述信息采集子系统包括信息采集模块；所述信息采集模块用于从模板库中调用对应的信息采集模板，并下发至用户所在客户端，以使客户端用户根据信息采集模板输入师生信息后，将信息返回至信息采集模块；
所述信息加密子系统包括第二密钥生成模块、公钥生成模块、一次加密模块、二次加密模块以及第二信息上传模块；
所述第二密钥生成模块用于基于随机数生成第二密钥，并基于随机字符串生成至少一个加盐参数；
所述公钥生成模块用于将第一密钥和第二密钥结合生成公钥；
所述一次加密模块用于基于预设的加密算法将师生信息通过公钥进行加密，得到第一加密信息；
所述二次加密模块用于将第一加密信息和至少一个加盐参数进行组合生成数据串，得到第二加密信息；
所述第二信息上传模块用于将第二加密信息上传至所述信息存储子系统;
所述加盐参数包括第一加盐参数和第二加盐参数，在将第一加密信息和至少一个加盐参数进行组合生成数据串，得到第二加密信息时，所述二次加密模块具体用于：
将第一加密信息和第一加盐参数进行组合生成数据串，并利用第二加盐参数对数据串进行加密，得到第二加密信息。
2.根据权利要求1所述的校园师生信息采集用云端加密上传系统，其特征在于，所述信息采集子系统还包括信息校验模块、第一密钥生成模块以及第一信息上传模块；
所述信息校验模块用于对采集到的师生信息的合规性进行初步校验；
所述第一密钥生成模块用于基于随机数生成第一密钥；
所述第一信息上传模块用于通过消息中间件将师生信息和第一密钥上传至所述信息加密子系统。
3.根据权利要求1所述的校园师生信息采集用云端加密上传系统，其特征在于，在将第一密钥和第二密钥结合生成公钥时，所述公钥生成模块具体用于：
将第一密钥和第二密钥分别转换为二进制密钥，并将两二进制密钥进行结合，生成二进制公钥；
在基于预设的加密算法将师生信息通过公钥进行加密，得到第一加密信息时，所述一次加密模块具体用于：
将师生信息转换为二进制师生信息，并基于预设的加密算法将二进制师生信息通过二进制公钥进行加密，得到第一加密信息。
4.根据权利要求1所述的校园师生信息采集用云端加密上传系统，其特征在于，所述信息存储子系统包括分布式存储模块、多节点响应模块以及系统数据库；
所述分布式存储模块用于在至少一个云端存储服务器上划定多个加密信息存储盘，并利用各加密信息存储盘分别存储若干加密信息，其中，若有多个云端存储服务器，则各云端存储服务器之间无需进行网络互联；
所述多节点响应模块用于将每一加密信息存储盘分别映射至多个服务节点，并基于服务节点响应来自网络的访问请求，其中，每一服务节点连接至所述系统数据库；
所述系统数据库用于提取各加密信息的元数据信息，并进行存储。
5.根据权利要求4所述的校园师生信息采集用云端加密上传系统，其特征在于，多个服务节点包括一指定的服务注册主节点以及多个分节点，所述服务注册主节点与任意分节点实现网络互联，以接收各分节点的IP注册请求并进行注册。
6.根据权利要求1所述的校园师生信息采集用云端加密上传系统，其特征在于，所述师生信息包括教师信息和学生信息，所述教师信息至少包括教师基础档案信息和/或教学资料信息，所述学生信息至少包括学生身份信息、学生学籍信息和/或学生健康信息。
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