CN1815946A - 一种实现数字信息安全存取的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种实现数字信息安全存取的方法，该方法包括数字信息安全存储和安全分发两个过程，安全存储过程中，创建者将加密数字信息存储在存储和分发服务器；将所有相关策略存储在策略服务器；并创建标识文件，即DID文件；安全分发过程中，使用者只需打开标识文件，便可通过策略服务器认证并向显示服务器提交身份信息和DID信息，显示服务器在得到策略服务器的认证后，显示服务器向存储和分发服务器申请加密件，同时与使用者之间建立远程连接；加密件在显示服务器上解密并显示后通过远程显示和控制连接将加密件文档显示给使用者。本发明使用者只能通过远程显示使用加密件文档，这样很好地保证了加密件的保密性，同时这种处理节约了本地资源，提高了兼容性。

Description

一种实现数字信息安全存取的方法

技术领域

本发明涉及信息安全管理技术，尤指一种实现数字信息安全存取的方法。

背景技术

随着技术的发展，计算机、网络对人们的日常工作、学习、生活影响越来越大。在计算机和网络上存储、传输的电子数据，可以十分方便地进行无损复制、分发，但同时在很多场合也带来了严重问题，如政府、企事业单位的重要电子文档容易泄密；知识产权、商业机密电子件容易泄漏，并且难以追踪调查；具有版权的电子文档，版权无法保护等等。

数字版权保护(Digital Copyright Protection)是指采取信息安全技术手段在内的系统解决方案，在保证合法的、具有权限的用户对数字信息正常使用的同时，保护数字信息创作者和拥有者的版权，并在版权受到侵害时能够鉴别数字信息的版权归属及版权信息的真伪。

如上所述，数字版权保护是基于信息安全技术的综合解决方案，也可以称为数字版权管理(DRM)，它提供访问控制、权限管理、版权保护等功能。DRM提供的其中一个内容就是对数字化信息内容的存取，即存储和分发两个过程的控制，例如文档的访问权限、访问次数、共享等多方面的限制。

目前，对数字信息的存取过程比较简单，但使用不方便且保密处理环节比较薄弱，容易让需要保护的数字信息受到恶意攻击，主要表现在以下几个方面：

1.兼容性问题

不同类型和格式的文档，必须在不同的软件平台上处理。如在iTunes平台上下载的音乐数字信息只能在iPod软件平台上播放；MS Office软件包中的版权管理技术加密的数字信息文档只能在微软平台上打开；Apbai系统、Adboe Acrobat软件等加密时都需要转换成专有格式的文档。诸如此类的兼容问题，一直困扰着消费者。

2.抵抗攻击的能力和安全强度

现有DRM解决方案中，特别是客户端的方案，如某些方案需要通过外挂程序来处理权限申请和解密，再把解密后的内容由原文档格式的处理程序显示，这种方法很容易被破解且使用不方便。

3.使用不方便

由于不同类型和格式的文档，在客户端必须使用不同的处理软件阅读，造成客户端需要安装很多这样的软件，不但占用本地资源，且使用不方便。

总体来看，现有的一些解决方案或软件产品都不能很好地解决问题，使得保密的电子文档能够安全的存取，方便的访问。

图1是现有技术实现数字信息存取的流程图，图1中假设客户端A是创建者，客户端B是使用者，主要包括以下步骤：

步骤100：客户端A创建数字信息文档，并通过加密后将加密文档发送给客户端B。

本步骤中客户端A根据策略服务器预设的加密策略对创建的数字信息文档进行加密，并将加密后的加密文档发送给需要使用该加密文档的客户端B。

这里发送可以采用很多方式，如电子邮件、软盘复制、或局域网络等方式。

步骤101：客户端A将文档的加密密钥和客户端B的发放权限信息存入策略服务器。

客户端A在创建加密文档后，将加密文档的加密密钥和对使用者的发放权限信息发送给策略服务器。

这里的发放权限信息是指创建者允许使用者对加密文档的使用权限，如是否允许使用者编辑加密文档，是否允许使用者打印加密文档等。

步骤102：客户端B向策略服务器认证身份、申请密钥和发放权限信息。

本步骤中，客户端B在需要使用该加密文档时，向策略服务器提出身份认证，并申请密钥和发放权限信息。

这里，作为使用者的客户端B在系统使用之前需要在策略服务器中进行身份注册，即使用者的身份信息预存在策略服务器中。若使用者身份与预存的身份信息相符，则该使用者可以从策略服务器上获得所需加密密钥和发放权限信息。

现有技术中，当使用者获得加密密钥和发放权限信息后，在本地对加密文档进行解密，并通过在本地安装不同的处理软件使用解密后的数字信息。这样的处理，无疑对加密文档的破解会更容易，而且在本地使用者需要安装许多不同的处理软件，浪费了本地资源，使用者使用不方便，兼容性也不好。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种实现数字信息安全存取的方法，该方法简单、可靠，能够保证对数字信息的安全存储和安全分发，能够保证数字信息的保密性，提高兼容性。

为达到上述目的，本发明的技术方案具体是这样实现的：

一种实现数字信息安全存取的方法，其特征在于，该方法包括数字信息安全存储和安全分发两个过程，

数字信息安全存储的方法包括以下步骤：

A1.文档创建端按照预设加密策略对创建的文档进行加密，生成加密文档；编辑并生成包含解密密钥的加密文档策略，并生成包含加密文档唯一标识的标识文件；

B1.文档创建端将所述的加密文档存储到存储和分发服务器；将所述加密文档策略和该加密文档在存储和分发服务器中的存储位置信息存储在策略服务器；将标识文件发送给客户端；

数字信息安全分发的方法包括以下步骤：

A2.获得标识文件的客户端，使用标识文件向策略服务器请求认证，经策略服务器确认后，选择某显示服务器并向客户端返回选择结果信息；客户端根据所接收到的选择结果信息，向所述显示服务器请求连接；

B2.收到连接请求的所述显示服务器向策略服务器请求解密密钥，并根据获得的解密密钥，向存储和分发服务器申请加密文档，利用解密密钥将获得的加密文档在本地解密并显示；同时该显示服务器利用与客户端之间建立的远程显示和控制连接，将显示的内容发送给客户端。

步骤A1中，在对创建的文档进行加密之前，还包括按照预设策略过滤和验证该文档；所述过滤和验证文档包括：验证文档类型、验证文档的版本、过滤文档病毒扫描、验证文档宏语言识别。

步骤A2所述请求认证是由客户端向策略服务器提交身份信息和标识文件信息执行的；该身份信息由客户端在系统使用之前注册在策略服务器中。

步骤A2所述请求连接是由客户端向显示服务器提交身份信息和标识文件信息执行的；该身份信息由客户端在系统使用之前注册在策略服务器中。

步骤B2所述请求解密密钥是由显示服务器向策略服务器提交身份信息和标识文件信息执行的；该身份信息由客户端在系统使用之前注册在策略服务器中。

步骤A2中所述选择结果信息包括：显示服务器机器编号及显示服务器域名，或显示服务器机器编码及显示服务器IP地址。

步骤A1中所述加密文档策略还包括根据加密文档的发放权限需求生成的文档分发策略，该文档分发策略用于表示用户对加密文档的使用权限。

该方法还包括：将对数字信息安全存储和安全分发的处理过程同时记录在一日志服务器中。

该方法还包括：利用管理控制台管理所述存储和分发服务器的存储策略、清理策略、文档分类；管理所述策略服务器的策略规则；管理所述日志服务器的配置，日志查询、统计、报表；管理文档创建端、客户端与存储和分发服务器、策略服务器、日志服务器之间的认证方式。

文档创建端在文档创建模块Creator中实现数字信息安全存储的过程；客户端在客户端程序Client中实现数字信息安全分发的过程。

步骤B2所述在本地显示是在容器程序提供的虚拟屏幕中显示。

由上述技术方案可见，本发明将加密数字信息存储在存储和分发服务器中；将所有相关策略存储在策略服务器中；并创建标识文件，即DID文件；使用者只需使用客户端程序打开DID文件，便可通过策略服务器认证并向显示服务器提交身份信息和DID信息，根据提交的身份信息和DID信息，显示服务器在得到策略服务器的认证后，显示服务器向存储和分发服务器申请加密文档，同时与使用者之间建立远程显示和控制连接；加密文档在显示服务器上解密并通过远程显示和控制连接将加密文档显示给使用者。本发明的加密文档始终存储在服务器端，使用者只能远程使用加密文档，这样很好地保证了加密文档的保密性，同时这种处理也无需使用者安装许多处理软件在本地，节约了本地资源，兼容性很好。

另外，本发明还提供日志服务器，用于记录用户的文档申请、文档使用等过程日志，为审计、计费等提供数据；还提供管理控制台：管理存储和分发服务器，包括存储策略、清理策略、文档分类等等；管理策略服务器，包括策略规则；管理日志服务器，包括配置，日志查询、统计、报表等；管理各用户与服务器之间的认证方式。

附图说明

图1是现有技术数字信息安全存取的流程图；

图2是本发明数字信息安全存取的流程图；

图3是本发明数字信息安全分发的流程图。

具体实施方式

本发明的核心思想是：本发明将加密文档存储在存储和分发服务器中，将相关加密策略、解密密钥及发放权限信息存储在策略服务器中；而对加密文档的解密和显示均在显示服务器中实现。对于使用者来说，只需通过身份信息和DID信息认证，便可使用与显示服务器之间建立的远程显示和控制连接使用加密文档。

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举较佳实施例，对本发明进一步详细说明。

图2是本发明实现数字信息安全存取的流程图，图2中假设客户端A是创建者，客户端B是使用者，主要包括以下步骤：

其中，步骤200至步骤202是本发明实现数字信息安全存储的过程：

该过程需在客户端A中安装文档创建模块(Creator)，Creator的功能如下：(1)文档创建者利用该模块编辑生成包括文档分发策略和解密密钥的加密文档策略，存入策略服务器，其中文档分发策略是根据加密文档的发放权限需求生成的，用于表示用户对加密文档的使用权限；(2)根据策略服务器预设策略，对原始文档进行过滤和验证，文档过滤通过后，根据策略服务器预设加密策略，Creator生成一个加密密钥，将原始文档加密生成加密文档；(3)在Creator中，生成DID文件。

其中，DID文件标识了某个加密文档的基本信息，比如文档唯一标识、文档名称，文档格式等；

对原始数字信息文档进行过滤和验证，主要内容可包括：文档类型，即对文档类型进行分类，如验证是WORD文档，还是PDF文档等、文档的版本，如：验证该文档是WORD文档，那么该文档是WORD98版本的WORD文档，还是WORD2000版本的等、文档病毒扫描，对文档进行病毒扫描并过滤掉扫描到的病毒、文档宏语言识别等等。

步骤200：客户端A将上述Creator模块生成的加密文档发送给存储和分发服务器并存储在本地。

步骤201：客户端A将加密文档策略及加密文档存储位置信息发送给策略服务器。

步骤202：客户端A将DID文件发送给客户端B。

这里发送可以采用很多方式，如电子邮件、软盘复制、或局域网络等方式。

以上步骤200至步骤202是本发明实现数字信息安全存储的过程，该过程与现有技术的不同之处在于，加密文档和加密策略及解密密钥分别存储在不同的服务器，更进一步保证了加密文档的安全性。

下面步骤203至步骤207是本发明实现数字信息安全分发的过程：

步骤203：客户端B向策略服务器请求认证。

本步骤中，当客户端B需要使用上述加密文档时，客户端B在客户端程序中打开DID文件，客户端B根据其身份信息和DID文件信息向策略服务器请求认证；这里，假设作为使用者的客户端B在系统使用之前已在策略服务器中进行身份注册，即使用者的身份信息预存在策略服务器中。若使用者身份与预存的身份信息相符，且DID文件信息正确，则该使用者可以从策略服务器上获得所需加密密钥和发放权限信息。

当通过策略服务器认证后，策略服务器根据负载均衡情况选择一台显示服务器，并将选择结果返回给客户端B。

这里客户端程序主要有三个功能：(1)需要阅读加密文档时，向策略服务器提出认证；(2)向显示服务器申请创建一个远程连接；(3)该程序从显示服务器获取虚拟屏幕上显示的内容，并在本地显示；同时捕获本地键盘、鼠标等外部输入事件送显示服务器处理。

一般，显示服务器可能会有多台，每台显示服务器都在系统配置时已在策略服务器注册。策略服务器在接到请求认证后，根据负载均衡情况选择显示服务器可以用多种策略，最简单的一种是论询，第一个请求转到第一台显示服务器。第二个请求转到第二台显示服务器。如果有显示服务器故障则跳过选下一台；另一种方法是策略服务器定时查询显示服务器的资源使用率并在策略服务器中维护一张这样的表，接到请求后选择资源使用率最低的显示服务器即可。

另外，返回给客户端B的结果是选定显示服务器的机器编号(ID号)，以及该显示服务器在网络上的位置信息：如域名或IP地址。这些信息是构建系统时就注册在策略服务器中的。

步骤204：客户端B向指定的显示服务器提交身份信息和DID文件信息。

显示服务器接收到客户端B提交的身份信息和DID文件信息后，打开一个容器程序。这里容器程序为文档提供一虚拟屏幕，以供显示文档。若客户端B需要使用的加密文档有n个，则显示服务器打开n个容器程序，根据显示服务器的负载能力，策略服务器会根据需要打开的加密文档个数配置合适的显示服务器个数。

步骤205：显示服务器向策略服务器申请发放权限信息和解密密钥。

本步骤中，显示服务器根据接收到的身份信息和DID文件信息申请发放权限信息和解密密钥，得到策略服务器认证后，显示服务器获得权限信息和解密密钥。

步骤206～步骤207：显示服务器向存储和分发服务器申请加密文档，并将加密文档解密后远程显示给客户端B。

本步骤中，在显示服务器获得发放权限信息和DID文件信息后，向存储和分发服务器申请加密文档，在存储和分发服务器认证通过后，将显示服务器申请加密文档发送给显示服务器。

此时，显示服务器中所打开的容器就拥有了加密文档和解密密钥。容器现在可以将文档解密并且存放在一个临时区域，根据文档的类型，如WORD文档，容器调用WORD处理程序来打开文档，并将WORD处理程序的界面输出到内存中一个虚拟的屏幕上；容器中另一个线程则定时，如每隔1秒，将该虚拟屏幕上显示的内容以图像的格式通过网络传送到使用者客户端B，客户端B在客户端程序中显示这些远程传送来的图像内容。同时客户端B通过客户端程序接收用户的键盘和鼠标输入，并将这些用户输入信息传送到显示服务器的容器中，容器将这些键盘和鼠标输入信息送到WORD处理程序，相当于WORD处理程序使用的是一个远程键盘和鼠标控制、远程屏幕显示的处理过程。

以上是本发明实现数字信息安全存储和安全分发方法的总体描述，从上述描述可以看出，本发明的加密文档始终存储在服务器端，使用者只能通过远程显示使用加密文档，这样很好地保证了加密文档的保密性，同时这种处理也无需使用者安装许多处理软件在本地，节约了本地资源，兼容性很好。

另外，按照本发明提供的日志管理，在日志管理服务器中均记录了以上所述客户端对加密文档的创建、分发、存储、使用等情况，这样，这些记录为审计分析、报表生成和计费等提供了数据支持。

下面对本发明数字信息安全分发方法做进一步描述。图3是本发明数字信息安全分发的流程图，假设客户端是加密文档使用者，客户端已获得DID文件并已在本地安装了客户端程序。同时客户端在系统使用之前已在策略服务器中进行身份注册，即使用者的身份信息预存在策略服务器中。工作步骤如下：

步骤300：客户端打开DID文件。

客户端A在客户端程序中打开DID文件便意味着整个分发过程的启动。

步骤301：当通过策略服务器认证后，策略服务器根据负载均衡情况选择一台显示服务器，并将选择的显示服务器ID号及显示服务器IP地址返回给客户端。

步骤302：客户端向指定的显示服务器提交身份信息和DID文件信息，显示服务器接收到客户端A提交的身份信息和DID文件信息后，打开一个容器程序。

步骤303：显示服务器向策略服务器申请发放权限信息和解密密钥。

本步骤中，显示服务器将接收到的身份信息和DID文件信息提交给策略服务器，以申请发放权限信息和解密密钥，得到策略服务器认证后，显示服务器获得权限信息和解密密钥。

步骤304～步骤305：显示服务器向存储和分发服务器申请加密文档，并将加密文档解密后远程显示给客户端。

步骤306～步骤307：当客户端关闭客户端程序后，显示服务器释放容器程序。

当客户端关闭客户端程序，则标识客户端对加密文档的使用结束，则显示服务器容器删除临时区域的文档，并释放相关资源，关闭容器。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种实现数字信息安全存取的方法，其特征在于，该方法包括数字信息安全存储和安全分发两个过程，

数字信息安全存储的方法包括以下步骤：

A1.文档创建端按照预设加密策略对创建的文档进行加密，生成加密文档；编辑并生成包含解密密钥的加密文档策略，并生成包含加密文档唯一标识的标识文件；

B1.文档创建端将所述的加密文档存储到存储和分发服务器；将所述加密文档策略和该加密文档在存储和分发服务器中的存储位置信息存储在策略服务器；将标识文件发送给客户端；

数字信息安全分发的方法包括以下步骤：

A2.获得标识文件的客户端，使用标识文件向策略服务器请求认证，经策略服务器确认后，选择某显示服务器并向客户端返回选择结果信息；客户端根据所接收到的选择结果信息，向所述显示服务器请求连接；

B2.收到连接请求的所述显示服务器向策略服务器请求解密密钥，并根据获得的解密密钥，向存储和分发服务器申请加密文档，利用解密密钥将获得的加密文档在本地解密并显示；同时该显示服务器利用与客户端之间建立的远程显示和控制连接，将显示的内容发送给客户端。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤A1中，在对创建的文档进行加密之前，还包括按照预设策略过滤和验证该文档；所述过滤和验证文档包括：验证文档类型、验证文档的版本、过滤文档病毒扫描、验证文档宏语言识别。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤A2所述请求认证是由客户端向策略服务器提交身份信息和标识文件信息执行的；该身份信息由客户端在系统使用之前注册在策略服务器中。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤A2所述请求连接是由客户端向显示服务器提交身份信息和标识文件信息执行的；该身份信息由客户端在系统使用之前注册在策略服务器中。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤B2所述请求解密密钥是由显示服务器向策略服务器提交身份信息和标识文件信息执行的；该身份信息由客户端在系统使用之前注册在策略服务器中。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤A2中所述选择结果信息包括：显示服务器机器编号及显示服务器域名，或显示服务器机器编码及显示服务器IP地址。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤A1中所述加密文档策略还包括根据加密文档的发放权限需求生成的文档分发策略，该文档分发策略用于表示用户对加密文档的使用权限。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括：将对数字信息安全存储和安全分发的处理过程同时记录在一日志服务器中。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，该方法还包括：利用管理控制台管理所述存储和分发服务器的存储策略、清理策略、文档分类；管理所述策略服务器的策略规则；管理所述日志服务器的配置，日志查询、统计、报表；管理文档创建端、客户端与存储和分发服务器、策略服务器、日志服务器之间的认证方式。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，文档创建端在文档创建模块Creator中实现数字信息安全存储的过程；客户端在客户端程序Client中实现数字信息安全分发的过程。

11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤B2所述在本地显示是在容器程序提供的虚拟屏幕中显示。

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