《電子技術應用》
您所在的位置:首頁 > 通信與網(wǎng)絡 > 設計應用 > 一種新型安全共享打印管理方法的設計研究
一種新型安全共享打印管理方法的設計研究
2018智能電網(wǎng)增刊
裴 翾1,俞睿默1,劉逸逸1,李 姝1,陳 興1,秦 峰2
1. 國網(wǎng)上海市電力公司信息通信公司,上海 200122; 2. 上海安言信息技術有限公司,上海 200050
摘要: 針對企事業(yè)內(nèi)部和保密單位的信息安全問題和打印控制管理問題,本文在分析現(xiàn)有技術及實現(xiàn)的基礎上,設計和實現(xiàn)了適用于保密單位和企事業(yè)內(nèi)部的安全打印與審批系統(tǒng)。文章重點研究了系統(tǒng)中的身份認證技術、傳輸加密技術、二維碼相關技術、多級審批技術和打印機監(jiān)控和控制技術等。在身份認證方面,系統(tǒng)在打印客戶端采用刷卡和口令結(jié)合的雙重身份認證方式,并實現(xiàn)了非接觸式IC卡的注冊和讀取模塊。系統(tǒng)采用靜態(tài)審批方式設計和實現(xiàn)了文件的多級審批模塊。利用Windows服務實現(xiàn)了打印客戶端的開機自啟動。使用API Hook技術和多線程技術實現(xiàn)了打印機的監(jiān)控和控制。此外,針對文件在傳輸過程在存在的安全問題,利用3-DES和DiffieHeilman密鑰交換協(xié)議建立了安全的通信通道,實現(xiàn)了文件的安全傳輸。
關鍵詞: 打印 監(jiān)控 審批
中圖分類號: TP309
文獻標識碼: A
DOI:10.16157/j.issn.0258-7998.2018.S1.019
Abstract:
Key words :

0  引言

    如今,信息化時代隨著信息交流、共享信息的需求的促使下,計算機網(wǎng)絡隨著快速發(fā)展,網(wǎng)絡的安全問題越來越明顯。人們喜歡上網(wǎng)享受便利,但被網(wǎng)絡帶來的安全問題所困擾。網(wǎng)絡保安通常是指網(wǎng)絡信息的機密性?!?confidentiality)、優(yōu)勢(possession)、實用性(utility)、真實性(authenticity)”為了解決網(wǎng)絡安全問題,安保網(wǎng)絡構(gòu)筑越來越多,越來越多的用戶受到關注。

    有預言“有紙時代即將過去”,打印機的末日已經(jīng)來臨。但是,世界上的紙張消費每年都以加倍的速度增長,打印機的銷量也達到了平均8%的速度。這一切都不會失去打印機,發(fā)展越來越快,應用領域越來越廣闊。1885年,在世界上首次出現(xiàn)打印機的時候,都是用激光打印機、墨印機打印機和針式打印機,但在兩大的年代,都是每個人都能進行的,但并沒有出現(xiàn)安全問題。因為這一重視對策的重要性,很多人都忽視了很多“it周邊的服務設備”,這是設備的安全問題。共享共享資源的利用率,同時共享資源的共享特性,造成了許多危害。

1  關鍵技術的研究

1.1  防火墻技術

    防火墻是本地網(wǎng)絡和外部網(wǎng)絡之間的防御系統(tǒng)。用戶表示在實施后必須采取安全政策。通過數(shù)據(jù)來決定是否過濾、屏蔽內(nèi)部網(wǎng);使得內(nèi)部網(wǎng)在一個統(tǒng)一的安全安裝控制點,就過濾與保護范圍內(nèi)。

    防火墻在不安全的網(wǎng)絡中構(gòu)建了相對安全的網(wǎng)絡的想法是邊境控制技術。因此,一個合理的結(jié)論,它是一個有限“人士”,也是一個“分析員”,在邏輯上,分析安全戰(zhàn)略所獲取的所有數(shù)據(jù),并在邏輯上分割了內(nèi)部和外部網(wǎng)絡。防火墻可以是硬件,它們可以是軟件,硬硬件和兼容,但它們只接受一個簡單軟件的檢查。

    防火墻有三種基本模型:經(jīng)過濾器(防火墻)、回路、回路圈和硬件等在該過程中所起作用的主要技術是過濾、特工、地點和類似的。

    (1)包過濾防火墻

    在諸如internet的tcp/ip網(wǎng)絡上,所有往來的數(shù)據(jù)都被劃分成不同長度的分組,并且每個分組包括發(fā)送者和接收者的ip地址信息。這些數(shù)據(jù)分組傳送到internet,路由器,收視者的ip地址信息進行分析,適當?shù)奈锢砭€路傳輸,因此,一個數(shù)據(jù)包的內(nèi)容通過不同途徑到達目的地,收件人抵達后,所有的數(shù)據(jù)包可以重新組建。分組濾波式防火墻根據(jù)一定過濾的規(guī)則,檢查所有經(jīng)過的分組中的ip地址并進行濾波。如果防火墻限制了某個ip地址的訪問,則該地址的所有數(shù)據(jù)與該地址的信息在防火墻中被破壞。

    防火墻的處理數(shù)據(jù)的速度快,構(gòu)造容易,并且對于用戶來說是透明的,用戶可以不改變?nèi)魏畏掌鞯娜魏螒?,也不需要學習新東西。但是破壞一個包對黑客來說是可能的?!巴斤L暴”和“ip地址欺騙”通常是攻擊分組的補丁的方式。另外,包過濾防火墻只工作在osi的第三層(網(wǎng)絡層)和第四層(傳輸層),包過濾防火墻的一個明顯的優(yōu)勢是速度,數(shù)據(jù)報的內(nèi)容,無法對核查一次過濾或?qū)彶閿?shù)據(jù)報的內(nèi)容也細描寫事件的日志系統(tǒng)無法提供。

    (2)電路級網(wǎng)關

    電路網(wǎng)關是為了具體的應用可以執(zhí)行具體功能的網(wǎng)絡關口。電路網(wǎng)關的特點之一是有更多的應用程序。用戶在得到身份認證后,允許有線網(wǎng)絡用戶上網(wǎng),在此過程中,簡單的轉(zhuǎn)播服務器和用戶之間的連接。電路級網(wǎng)關的代表性例子是socks服務器和代理服務器。電路網(wǎng)關的工作方式是在受到信賴的網(wǎng)絡上不受信任的tcp連接。在中轉(zhuǎn)過程中,把連接到網(wǎng)絡的ip地址轉(zhuǎn)移到網(wǎng)上,輸入自己的地址,即連接使用者和服務器。

    電路網(wǎng)關的優(yōu)點是,由于地址變更,所以有利于保護。其缺點在于不檢查數(shù)據(jù)包,因此會出現(xiàn)漏洞。在不公開端口的情況下,錯誤使用端口的可能性也會提高。

    (3)狀態(tài)檢測防火墻

    該防火墻的安全性非常高,并且該模塊布置用于執(zhí)行特定環(huán)境策略的監(jiān)視引擎模塊。網(wǎng)絡監(jiān)視以正常動作為前提,利用數(shù)據(jù)提取的方法,對網(wǎng)絡通信的各階層進行監(jiān)視,對數(shù)據(jù)分組的狀態(tài)信息進行分析,此后,安全地儲存到作為參照實行動態(tài)的主線。監(jiān)控引擎可以支持多種應用和協(xié)議,并且可以容易地實現(xiàn)服務和應用的擴充。與前兩個防火墻不同,用戶接入要求達到網(wǎng)關的操作系統(tǒng)前,狀態(tài)監(jiān)視器會對相關數(shù)據(jù)進行分析,安全規(guī)定及有關網(wǎng)絡組成,拒絕許可、通報、身份認證或通信進行加密等的處理動作。

    這種防火墻的優(yōu)點在于,當一次訪問時,如果沒有合法性,則可以拒絕訪問,并記錄進行狀況。另一個優(yōu)點是監(jiān)視用戶數(shù)據(jù)(udp)以及遠程過程啟動(rpc)等監(jiān)視無連接狀態(tài)的端口信息,而另一個防火墻不支持這樣的應用。這種防火墻確實很堅固。但是配置也非常復雜,會影響到網(wǎng)絡的速度。

1.2  身份認證技術

    認證是一種確保信息有效性和完整性的技術,同時也可以避免他人的主動攻擊。它可以識別出雙向通信之間身份的真實性,同時也可以驗證是否在傳輸?shù)倪^程中信息被假冒偽造或否認。一般來說實體和消息認證是常見的認證式。實體認證是驗證信息發(fā)送者的真實性,確保不是冒充的。主要是對信源、信宿等信息的認證和識別;消息認證是對傳輸或儲存過程中消息的完整性和正確性進行驗證,避免信息被惡意更改、替代。靜態(tài)口令認證、動態(tài)密碼、IC卡證、生物識別技術和PKI等都是常見的身份認證的方法。

    最常見的一種認證是“用戶名+靜態(tài)密碼”,這也是一種安全系數(shù)相對低的、傳統(tǒng)的認證形式。盡管它傳輸過程信息量少,使用簡單方便,對服務器的響應速率快,成本實現(xiàn)低;但在保存確認用戶信息、密碼強度方面有很多不足。一些合法用戶的身份往往會通過窮舉攻擊、線路竊聽、木馬攻擊、字典攻擊等手段或外部泄漏等原因被偽造。從安全角度來看,靜態(tài)口令認證方式屬于單因子方式,在物聯(lián)網(wǎng)時代,已經(jīng)無法滿足對認證安全的要求。

    動態(tài)口令技術包括短信密碼和動態(tài)口令牌方式(U 盾)。在用戶登錄之前首先通過系統(tǒng)頒布的令牌口令啟動令牌,而后令牌產(chǎn)生隨機密碼作為用戶的登錄認證密碼。由于這種方式使用方便,不受平臺的限制,同時較靜態(tài)口令相比,具有更高的安全性,在企業(yè)、金融、網(wǎng)絡等領域有廣泛的應用。但其在身份辨別上存在不足,不能確保用戶身份的真實性,并且在消息傳遞中沒有限制,容易造成數(shù)據(jù)信息的丟失。

    IC卡是由特定的廠商根據(jù)特定的需求生產(chǎn)出的一種不可復制的硬件產(chǎn)品,是一種封裝在塑料基片中的集成芯片。在IC卡芯片能夠?qū)懭氩⒋鎯?shù)據(jù),IC卡的信息存儲和處理方式可分為接觸式卡、感應式卡。接觸式卡信息的讀寫是由讀寫器接觸片上的觸點相接觸之后進行的;感應卡則是由非接觸式進行的。在IC卡芯片上儲存了與用戶相關的身份信息,在合法用戶進行登陸時,將IC卡插入專門的讀卡器讀取信息來驗證用戶的身份。由于卡片自身的不可復制性,用戶的身份信息不會被仿造或替換。但是信息在IC卡中是靜態(tài)的,可能被不法分子通過監(jiān)聽或掃描等技術所截獲。

    生物識別是利用人體所固有的生物特征,通過計算機、生物傳感器等先進技術進行身份認證的一種技術。該技術以人體很多唯一生理特征作為判斷標準,包括人臉識別、指紋識別、眼虹膜識別等,具有難以仿冒、篡改、方便使用等優(yōu)點。但是這種技術實現(xiàn)很復雜,運行成本很高,并且在數(shù)據(jù)傳輸過程中,消息的機密性和完整性有可能被截獲和替代,也會造成一定的安全風險。所以生物識別認證只是在一些安全性很高的場合才會應用,并沒有得到大面積的推廣。

    PKI是一種基于數(shù)字證書的認證方式,其使用了公鑰算法的原理和技術,是適應安全需求的一種解決措施。PKI體系包括了證書注冊機構(gòu)RA、認證機構(gòu)CA、證書和證書庫以及密鑰管理等方面。隨著PKI技術的日趨完善,數(shù)字證書技術被廣泛地應用在涉密程序中進行身份識別以及數(shù)據(jù)信息加解密,數(shù)字證書是由CA頒發(fā)的。CA為某一用戶頒發(fā)證書時,首先計算證書中除簽名部分以外剩余信息的Hash值,然后用自己的私鑰對證書進行加密,將加密后的證書作為簽名,其他的用戶利用CA的公鑰對前面信息解密得到另一個Hash值,對兩個Hash值進行對比,從而確認用戶是否是合法的用戶。在傳輸過程中以數(shù)字證書技術為加密技術對消息進行簽名和認證,保證了消息持有者在網(wǎng)絡中的真實性,消息在傳輸過程中的完整和保密性,從而保證網(wǎng)絡交易安全。數(shù)字證書是應用較多的一種身份認證方法。

1.3  打印機刷卡控制技術

1.3.1  刷卡打印的基礎介紹

    卡打印是實現(xiàn)打印安全管理的第一步。在實施例之后,打印作業(yè)是用戶在打印機前使用該卡,并且用戶的打印工作已被打印。這樣,只有真正的打印用戶能夠接收可打印的紙張,從而能夠防止敏感信息的泄露。在打印之后,如果不在一定時間內(nèi)使用卡,則直接刪除打印作業(yè),從而能夠防止由于錯誤的操作或者不必要的打印導致的資源浪費。

    打印使用的卡是會員卡,普通的員工卡有4種類型:磁鐵卡、接觸式ic卡、非接觸ic卡、id卡。最普通的非接觸ic卡。

    磁條(magnetic card)是一種信息介質(zhì),它是諸如液磁性材料或磁條等的信息介質(zhì),并且將磁性材料(例如存折)或?qū)挾燃s6 ~ 14mm的磁條貼在卡片上(例如,一般的銀聯(lián)卡)。磁卡作為卡用一般使用,寫入、保存、重寫信息的內(nèi)容、特征是可靠性、記錄數(shù)據(jù)密度大、誤讀率低、信息輸入、讀出速度快。信用卡信息的讀寫相對容易,很容易使用,低成本,快速發(fā)展,ic卡發(fā)售前,從世界范圍看,卡技術的普及的基礎很好,被廣泛地應用,與后來發(fā)展ic卡相比,有以下的不足:信息存儲量小、磁條易讀出和偽造、保密性差。

    ic卡(集成電路)ic卡(integrated cuit card)是開發(fā)超大型集成電路技術、計算機技術、信息安全技術等的發(fā)展結(jié)果。集成電路芯片嵌入在塑料基板的指定位置處,利用集成電路的保存特性對芯片上的信息進行歸檔、讀取和修正。ic卡有接觸式和非接觸式。

    由于顯示了接觸式ic卡的芯片芯片,所以該數(shù)據(jù)集成在卡中的集成電路(ic)中,可以與可讀到芯片上的8個接點的可讀取設備接觸并交換信息。非接觸ic卡、“無觸點ic卡”和“無線頻率卡”是世界近年來發(fā)展的新技術。其芯片都是卡其色內(nèi)被封鎖,裸露部分,不僅如此,卡中還為小型天線,嵌入的芯片和讀取卡之間的相互通信,電磁場的誘導和無線電波中信息交換。結(jié)合ic技術和射頻識別技術,解決了無接觸和無源(信用卡中的無電源)這兩個難題,是電子設備領域的一大突破。這個技術的優(yōu)點是,信息交換,不需要卡和讀取器之間的接觸。這張卡的保存容量通常為256 B ~ 72 kB之間,目前最受歡迎的技術legic、mifare、desfireicode、hidiclass等非接觸ic卡使用的芯片數(shù)量最多,達到飛利浦制造的mifare (mifare one)和s70芯片,達到80%。

    id卡是通常的無線頻率卡。最簡單的是,最常見的無線頻率卡是低125 kHz的id卡(厚角卡、薄卡的點)。由于id卡一度使用瑞士EM4100/4102碼片,也被稱為“em卡”。id卡具有閱讀專用功能,含有唯一的64 B被加密密碼。這張卡在發(fā)貨時被固定,保證了世界的唯一性,永遠無法改變。

1.3.2  刷卡打印的實現(xiàn)研究

    目前大多數(shù)公司使用的員工卡是非接觸ic卡,這種非接觸ic卡具有與其他信用卡相比較的優(yōu)勢。非接觸ic卡具有以下優(yōu)點:

    (1)高信賴性的:那是,領導人之間沒有機械接觸,寫讀而產(chǎn)生的各種故障,接觸不良,芯片的剝離,或被破壞,被掀翻或等是不可避免的。

    (2)操作方便快捷,在非接觸通信中,讀取器可以在10 cm范圍內(nèi)進行卡操作,在使用時沒有方向,用戶的使用非常方便,可以提高效率。

    (3)沖突:由于在非接觸卡中具有迅速的碰撞機制,可以防止卡之間的數(shù)據(jù)干擾,因此可以在“同時”并行處理多個卡,提高系統(tǒng)的工作速度。

    (4)適合各種各樣的用途,這張卡的存儲結(jié)構(gòu)的特征可以用那張卡,通過密碼和訪問條件的設定而應用于不同的系統(tǒng)。

    (5)加密性能較好的:非接觸ic卡的號碼是唯一的,制造商不能固化而改變。在卡片內(nèi)每個扇區(qū)都具有自己的口令和訪問條件,在卡和讀取器之間采用雙向驗證機制,在通信過程中所有數(shù)據(jù)都被加密。

    非接觸ic卡的巨大優(yōu)勢和市場占有率,本研究項目必須采用非接觸ic卡。但是,非接觸ic卡的市場占有率較高,一些企業(yè)將磁卡和接觸式ic卡用作公司職員卡。系統(tǒng)的使用,為了提高性本明細書領導人裝置監(jiān)視程序,復數(shù)的信用卡不能匹配,非接觸ic卡,接觸式ic卡,磁卡,具備多種信用卡的閱讀可能同時有必要識別。

1.4  打印內(nèi)容監(jiān)控、審計與統(tǒng)計技術的研究

1.4.1  打印監(jiān)控技術的研究

    打印機是計算機的重要輸出裝置,是為了保護輸出信息的秘密,進行了打印機的印刷內(nèi)容的監(jiān)視和監(jiān)察的人們的研究的重點之一。但是,現(xiàn)在對打印機的打印內(nèi)容的監(jiān)控和審計技術無法滿足實際環(huán)境的要求,監(jiān)視對印刷內(nèi)容的監(jiān)控的遺漏和缺陷,成為監(jiān)視審計的困難之一。

    當前,主要印刷監(jiān)視技術有api漏洞、driverhook、虛擬打印機和打印隊列技術等。api hook技術監(jiān)視使用winsp001。drv層:driver hook是printprovider下層的驅(qū)動程序?qū)?。虛擬打印機被構(gòu)造成printprovider下面的打印處理器(iocalspl、d11)的層。另外,打印隊列技術的監(jiān)聽在應用層進行。4種技術的打印內(nèi)容監(jiān)視數(shù)據(jù)取得由winsp001 .drv層生成的打印工作部spl文件。此次研究將以虛擬打印機為主使用的方式來實現(xiàn)監(jiān)控效果。

    一臺打印機的打印任務的必須經(jīng)過系統(tǒng)的一臺虛擬打印機中,添加對切斷了所有的應用程序虛擬打印機以外的所有打印機,印刷數(shù)據(jù)的虛擬打印機必須經(jīng)過,然后,虛擬打印機的打印處理器物理打印機的打印任務完成傳輸打印任務。因此,對打印機的打印內(nèi)容的監(jiān)視和檢查已經(jīng)完成。

1.4.2  打印審批技術研究

    審批是用戶在執(zhí)行打印任務前,先提出申請,將要打印的文件、申請者、申請時間等信息提交給審批服務,審批服務根據(jù)事先設定的權(quán)限信息來判斷是否要對打印申請進行審批。如果需要審批,則將打印申請?zhí)峤唤o相應的文件審批員,文件審批人員經(jīng)過一級或者多級審批判斷是否允許此次打印申請,后將審批結(jié)果反饋給打印申請者。

    在審批過程中,無論流轉(zhuǎn)到審批過程的哪一個審批人,都要先對文件進行審批。在文件審批過程中,文件始終處于某種狀態(tài),主要包含:待審批、審批中、通過、未通過四種狀態(tài)?!按龑徟?指打印文件申請遞交上去但還未被處理;“審批中”指打印申請正在被處理;“通過” 指審批過程已經(jīng)結(jié)束,打印申請得到批準,可以對申請打印的文件經(jīng)行打印“未通過” 指由于某種原因,文件審批人員認為用戶無權(quán)打印已提交打印申請的文件而對用戶的打印申請進行拒絕;當有各級審批人員中有一級審批未通過時,該打印申請就被否決,整個審批過程結(jié)束。

    根據(jù)系統(tǒng)功能需求,在數(shù)據(jù)庫中用三個表來實現(xiàn)文件的多級審批,分別為用戶表、作業(yè)表、作業(yè)審批級別表。當用戶登錄時,審批服務通過用戶的角色ID判斷用戶是否為文件審批員。若用戶是文件審批員,則根據(jù)用戶審批級別和作業(yè)審批級別確定用戶負責審批的作業(yè)。最終將用戶負責審批的作業(yè)以列表的形式展現(xiàn)給審批用戶。

    (1)用戶表tb—users:

    字段名類型長度(字節(jié))是否允許為空說明

    用戶名 varchar 15 否可變長度

    密碼 char 16 是用戶密碼

    姓名 varchar 10 是用戶姓名

    部門ID int 4 是用戶所屬部門標識

    角色ID int 4 是用戶所屬角色標識

    審批級別int 4 是用戶所屬角色標識

    卡號 char 10 是用戶卡號

    說明:用戶表保存用戶信息

    (2)作業(yè)表tb—tasks

    字段名類型長度(字節(jié))是否允許為空說明

    作業(yè)ID int 4 否作業(yè)的唯一標識

    用戶名 varchar 15 是申請打印作業(yè)的用名

    文件名 varchar 80 是文件名稱

    密級ID int 4 是文件密級標識

    去向ID int 4 是文件去向標識

    用途ID int 4 是文件用途標識

    頁數(shù)int 4 是文件頁數(shù)

    份數(shù)int 4 是文件份數(shù)

    審批級別datetime 4 是文件當前的審批級別

    申請時間datetime 8 是文件申請時間

    打印時間datetime 8 是文件打印時間

    刪除時間datetime 8 是文件刪除時間

    拒絕原因 varchar 100 是文件拒絕打印理由

    作業(yè)狀態(tài)int 4 是文件所處狀態(tài):審批中、同意打印和拒絕打印三者中的一種

    打印標志 bit 1 是文件是否打印

    說明:作業(yè)表中保存的是用戶提交打印申請作業(yè)的信息。刪除時間表示作業(yè)已經(jīng)審批完成并且同意打印但用戶在打印客戶端取消作業(yè)或者作業(yè)已經(jīng)審批完成但用戶未及時打印有服務器自動刪除的時間。

    (3)審批級別表tb—file—approveLevel

    字段類型長度(字節(jié))是否允許為空說明

    密級ID int 4 否密級ID、去向ID和用途ID共同組成作業(yè)審批級別表的主鍵

    去向ID int 4 否

    用途ID int 4 否

    審批級別int 4 是密級、去向和用途組合對應的審批級別

    說明:作業(yè)審批級別表中保存的是作業(yè)的密級ID、去向ID 和用途ID 所對應的審批級別。系統(tǒng)管理員對作業(yè)的密級、去向和用途信息進行添加、刪除和修改,安全保密員根據(jù)需要管理密級、去向和用途對應的審批級別??梢愿鶕?jù)密級、去向和用途的組合共同確定審批級別,也可以只使用其中的一項或者項。這樣,系統(tǒng)使用非常方便,對于涉密單位或者非涉密單位都適用。

1.4.3  打印統(tǒng)計技術研究

    為了完整地記錄打印歷史信息,將數(shù)據(jù)庫配置在服務器側(cè),考慮嵌入資源的極限,該研究項目采用了用于嵌入式系統(tǒng)(sqlite)相關數(shù)據(jù)庫。sqlite可以使用,并且可以實現(xiàn)用于包容、零配置、支持的sql數(shù)據(jù)庫引擎,所述sql具有結(jié)構(gòu)緊湊、高效率、可靠的特征。sqlite提供相應的c語言函數(shù)接口,并且可以經(jīng)由這些接口來執(zhí)行標準sql詞語。打印結(jié)束后,本系統(tǒng)將打印的時間打印到數(shù)據(jù)庫文件中,以使打印用戶名、打印文件名稱、打印頁數(shù)、打印份數(shù)等打印信息被寫入數(shù)據(jù)庫文件中。

    即使打印結(jié)束了,也會發(fā)生不可恢復的故障,在打印途中離開,并保存對應的信息。在后期的打印檢查中,管理員能夠保存方便的查詢存儲在服務器側(cè)的打印記錄,進行打印后的安全性控制

1.5  銷毀管理的實現(xiàn)技術研究

    條碼嵌入的程序,主要包括兩個部分,第一部分條碼的生成技術,對應的id參數(shù)輸入,條碼的生成程序應根據(jù)需要印刷美術內(nèi)會嵌入到一樣,一個id的條碼的工作將會生成。第二部分是條的嵌入處理,該部分讀取要首先打印的圖片的數(shù)據(jù),解析圖像數(shù)據(jù)的特定位置并將生成的條數(shù)據(jù)嵌入指定的位置。在這個過程中,需要注意的是,讀取圖像數(shù)據(jù)壓縮加密后的數(shù)據(jù)顯示,首先解除解壓縮圖像的處理,圖像處理的過程中,需要判斷圖像的旁邊也為縱條罩衫嵌入在圖像的正左上角,如果圖像是縱向的,根據(jù)需要旋轉(zhuǎn)圖像。

1.5.1  條碼生成設計

    此次研究可以編碼39碼、39碼能對數(shù)字和字母等44個字母進行對應。實際的動作中,代碼是只包含數(shù)字,字母代碼有必要留下一個接口,在39符號中自我驗證性錯誤率低、簡單容易實現(xiàn)、顯示文字的數(shù)量多等優(yōu)點,安全印刷的效率可以大大提高。39碼的編碼規(guī)則在5個線路上表示一個字符。線條表示0,粗線表示為1;線之間的縫隙表示為0,寬度的表示1;除了五條線之外,它們之間的4個間隙是九位數(shù)二進制碼,在其九位中,一定有一個為1,所以就說39碼。條形碼的最初的尾是各*識別符的開始和結(jié)束。根據(jù)該編碼規(guī)則,創(chuàng)建39個代碼的生成程序。

    條碼的嵌入過程是,印刷作業(yè)分析,完成了程序的擴展性和普遍性,為了提高條碼的接口方式實現(xiàn)指定條碼內(nèi)存畫布上加速的程序時內(nèi)存逼中將條碼畫形象的像素提取,本系統(tǒng)在39碼的生成的程序是對人類的形式實現(xiàn),條罩衫和使用的設置,幾個需要提供的接口,本系統(tǒng)需要實現(xiàn)條碼生成的程序提供的接口是條碼清除信息的日期;在帶處理后的校長(以像素為單位,包括條的開始和結(jié)束位置)。代碼的設定幅度小。代碼被使用時,一般來說,需要了解代碼的長度,而且本系統(tǒng)內(nèi)折,文件嵌入代碼,條碼的長度需要預先知道,以便決定條碼的單位寬度,使得條碼的長度最接近于我們所需要的長度。

    在繪制條碼過程中,需要對條碼數(shù)據(jù)進行處理,將條碼的編碼規(guī)則轉(zhuǎn)換為條碼繪制所需要數(shù)據(jù)格式,為了便于條碼的繪制,本文提出使用兩個二進制位來表示39 碼各個線條的性質(zhì),第一個二進制位標識線的黑白性質(zhì),1 表示黑色,0 表示白色;第二個二進制位標識條碼的線的寬窄性質(zhì),1 表示寬線,0 表示窄線。在本系統(tǒng)的實現(xiàn)中,需先將條碼信息在開始和結(jié)束位置加上*號,即39 碼的起始和結(jié)束位。然后將條碼信息按照以上的方法轉(zhuǎn)換為程序可以直接使用的數(shù)據(jù),而39碼的具體編碼規(guī)則是公開的,我們可以知道每個條碼信息是怎么表示的以下列舉一些。

    {'1', "wnnwnnnnwn"}, {'2', "nnwwnnnnwn"},

    {'3', "wnwwnnnnnn"}, {'4', "nnnwwnnnwn"},

    {'5', "wnnwwnnnnn"}, {'6', "nnwwwnnnnn"},

    {'7', "nnnwnnwnwn"}, {'8', "wnnwnnwnnn"},

    {'9', "nnwwnnwnnn"}, {'0', "nnnwwnwnnn"},

    {'A',"wnnnnwnnwn"}, {'B',"nnwnnwnnwn"},

    {'C',"wnwnnwnnnn"}, {'D',"nnnnwwnnwn"},

    {'E', "wnnnwwnnnn"}, {'F', "nnwnwwnnnn"},

    {'G',"nnnnnwwnwn"}, {'H',"wnnnnwwnnn"},

    {'I', "nnwnnwwnnn"}, {'J', "nnnnwwwnnn"},

    385/5000  

    其中w為寬,n為窄,條形碼是黑白的,最初是黑色的條紋,在這里不顯示,在處理數(shù)據(jù)的過程中提取這些信息。因此,轉(zhuǎn)換過程僅根據(jù)39碼的編碼規(guī)則將代碼信息內(nèi)的各文字轉(zhuǎn)換為包含在0、1、2和3中的字符串。當然,轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)長度也必須記錄。

    條的規(guī)則轉(zhuǎn)換后的信息根據(jù)字符串的值,根據(jù)字符串的值而選擇畫筆的顏色和畫筆的寬度,能夠在存儲器面板中畫一條線。

    另外,在本系統(tǒng)中,在程序的初始化中,提供了更窄的尺度設定接口,使得更窄的比例可被設定為3。用戶可以用接口來設定自己所希望的比例。

1.5.2  條碼嵌入技術的實現(xiàn)

    在正常的操作中,根據(jù)原始打印作業(yè)數(shù)據(jù)格式,為了讀取圖像的數(shù)據(jù),需定義兩個結(jié)構(gòu)體,分別為:

    (1)讀取圖像的結(jié)構(gòu)體

    結(jié)構(gòu)體raw閱讀用結(jié)構(gòu)體的讀取整個文件的頭,用一頁的數(shù)據(jù)顯示,其中newdatanewlengthrwidth和flag,實現(xiàn)圖像的旋轉(zhuǎn)的變數(shù)是圖像的旋轉(zhuǎn)是順時針旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)過程的圖像的注意的一行的總字節(jié)數(shù)為4字節(jié)的整數(shù)倍,旋轉(zhuǎn)后的圖像的行數(shù)為4的可能性的一個整數(shù)倍,字節(jié),需用填補保存rwdith變數(shù)下新的圖像幅度。flag變量用于識別圖像如何旋轉(zhuǎn)。

    整體嵌入程序被分為3個,第一部分進行圖像讀取和前處理工作。第二部分,通過符號生成程序被指定的脫衣繪制圖像,并切片圖像的一行的像素,后使用的數(shù)列,另外,條紋下面的數(shù)字和條碼的下方的文字都集中在數(shù)組里。第三部分將編碼和代碼信息嵌入到打印圖像的指定位置中,并且重新創(chuàng)建最終處理的圖像文件。

    第一部分文件開頭讀取以外,還要對現(xiàn)在的文件數(shù)據(jù)解碼并解凍,文件現(xiàn)在的信息對圖像旋轉(zhuǎn),判斷是否有可能旋轉(zhuǎn),如果有必要,順時針方向旋轉(zhuǎn)圖像,圖像的新的保存的寬度和高度。下面為圖像預處理的流程:

    (2)圖像預處理流程

    第二部分:條紋符號及代碼的生成圖像的繪制完成,編碼圖像,根據(jù)代碼生成程序提供接口被調(diào)用,,圖像的繪制是內(nèi)存板塊上進行,調(diào)用前需要對專用的編碼圖像進行充分的處理,所以需建立一個足夠容納條碼圖像的內(nèi)存畫板。在此次的研究模擬實驗中,內(nèi)存畫板的大小為2 000×400,有必要適應各種情況。

    此次研究中規(guī)定條碼正好為打印圖像的寬度為五分之一,繪制條碼的寬度(即條碼窄線寬),根據(jù)圖像的寬度,確定條碼生成的程序提供接口使用指定條碼的寬度,以此為依據(jù),可以得到可以接受的條碼的寬度,這條碼寬度正好等于照片的寬度的五分之一,本系統(tǒng)中使用CDC 的StretchBlt()方法將圖像縮放至指定的寬度。此后內(nèi)存畫板里。存儲的就是寬度剛好為圖像寬度五分之一的條碼。

    第三部分完成條碼圖像及條碼信息的嵌入工作,因為需要在每頁圖像上進行嵌入工作,而對內(nèi)存畫板的操作都比較費時,所以在本系統(tǒng)中先將內(nèi)存畫板中的條碼圖像及條碼信息的像素提取出來存儲到數(shù)組中,在嵌入時只需使用memcopy()重復工作,這樣可以大大增加效率。在嵌入過程中,需要確定條碼的嵌入位置,本系統(tǒng)中通過多次測試,選取條碼寬度的十五分之一(也就是整個圖像的寬度的七十五分之一)為條碼嵌入的行坐標和縱坐標,這樣做使得條碼不管在何種分辨率的圖像上,條碼的嵌入位置及條碼的大小都相對一樣。因條碼的每行的像素都一樣,提取條碼圖像像素時只需選取條碼圖像的一行存入數(shù)組。最后要注意的是根據(jù)flag 的值判斷圖像是否進行過旋轉(zhuǎn),以做出不同的處理動作。

    全體的嵌入程序是兼用24位和8位圖像,通過圖像的讀取文件,只提取圖像的像素位數(shù)條碼畫形象及相關信息,提取相應的圖像像素的位數(shù),然后圖像嵌入過程中相應的嵌入對應的字節(jié)數(shù),不同的圖像的像素位數(shù)可以兼容的實現(xiàn),條碼是在打印過程中嵌入嵌入程序,所以需要很高的效率,因此程序要做到耗時最少,程序中最耗時的是解密解壓縮過程,,其次是圖像的讀取和寫入,經(jīng)過測試,c程序的文件讀寫效率最高,本研究最終選擇c系統(tǒng)的程序?qū)崿F(xiàn)對文件的讀寫,另外要注意的是,文件的讀寫過程中要用二進制的形式,否則此文件的解讀失誤的可能性很高。

2  總結(jié)

    如上所述,這些各種打印監(jiān)控技術分別具有各自的優(yōu)點,但也有各自的短板。實際打印監(jiān)控審計應用場景中,考慮到打印監(jiān)控技術實現(xiàn)的簡易性和監(jiān)控審計內(nèi)容的完備性的雙重的目標,在未來的印刷監(jiān)控審計技術的一種發(fā)展趨勢是實際應用場景的各種印刷監(jiān)控審計技術,選擇性地結(jié)合使用經(jīng)濟性和發(fā)揮最大的這些技術的優(yōu)點,彌補單獨使用這些技術的監(jiān)控時的不足。

參考文獻

[1] 李培修,敖勇,賈永強.內(nèi)網(wǎng)涉密信息泄露途徑及防范[J].計算機安全,2005(7):75-76.

[2] 薛質(zhì),王軼駿.Windows系統(tǒng)安全原理與技術[M]. 北京:清華大學出版社,2005.

[3] 劉宜軒,李光耀,劉曉靜,等. ASE.NET環(huán)境下的網(wǎng)上審批流程的設計及實現(xiàn)[J] .計算機工程與設計,2010,31(3):525-527.

[4] 周海靜. 網(wǎng)絡打印安全體系結(jié)構(gòu)研究與系統(tǒng)設計[D]. 西安:西安電子科技大學,2010.

[5] 高明松.基于DES 和RSA 網(wǎng)絡數(shù)據(jù)安全系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)[D]. 哈爾濱: 哈爾濱工程大學, 2000.

[6] Michael Rash.Linux Firewalls.O'Reilly[S].2007: 108-110.

[7] Michael Rash.Linux Firewalls.O'Reilly[S].2007: 123-143.



作者信息:

裴  翾1,俞睿默1,劉逸逸1,李  姝1,陳  興1,秦  峰2

(1. 國網(wǎng)上海市電力公司信息通信公司,上海 200122;

2. 上海安言信息技術有限公司,上海 200050)

此內(nèi)容為AET網(wǎng)站原創(chuàng),未經(jīng)授權(quán)禁止轉(zhuǎn)載。