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电子文档保护系统详细设计与实现

2016-04-30 15:57 字体:   打印 收藏 

根据第三章定义的系统功能需求和整体设计架构,本章将介绍电子文档保护系统三大组成部分:数据中心、服务器端和客户端的详细设计和具体实现细节,着重突出对RSA和DES混合加密设计与实现的描述。本系统所选用的开发工具为微软公司的Visual Studio 2010,开发语言以C#为主,钩子函数使用C语言编写。

4.1    数据中心的详细设计与实现

4.1.1  数据库创建
数据库用于存储加密电子文档、加解密密钥和权限策略等为整个系统运行提供支撑的后台数据信息。数据中心的数据库操作系统(DBMS)采用MS SQLSERVER 2008。下面介绍各张数据表的存储内容和表结构。
(1) 用户信息表:存储已注册用户的详细信息,包括用户ID、用户姓名、用户密码和部门字段,如表4-1所示。
(2) 文档存储表:存储加密文档及DES密钥,包括文档ID、文档名称、DES密钥等字段,如表4-2所示。
(3) 角色信息表:存储用户与角色的对应信息,包括角色ID、用户ID和对应记录ID字段,如表4-3所示。
(4) 文档申请表:存储用户申请操作未授权文档的信息,包括文档申请者ID、申请文档的名称、申请的权限、申请有效期等字段,如表4-4所示。
(5) 权限分类表:存储用户的操作权限类别,包括权限ID和权限名称字段,如表4-5所示。
(6) 操作策略表:存储用户对应文档的操作权限信息,包括操作策略ID、用户ID、文档ID和权限ID等字段,如表4-6所示。
(7) 操作分类表:存储用户的所有操作类别,如:用户的登录、退出等,包括操作分类ID和操作类别名称字段,如表4-7所示。
(8) 日志记录表:存储用户在系统上的所有操作记录,包括日志记录ID、用户ID、文档ID和有效日期等字段,如表4-8所示。
(9) 角色分类表:存储用户的角色类别,包括角色ID和角色名称字段,如表4-9所示。
(10) RSA密钥表:存储给用户分配的RSA恶公钥、私钥,包括用户ID、RSA公钥和RSA私钥等字段,如表4-10所示。
 
表4-1 用户信息表

字段名 数据类型 是否主键
id int
username nvarchar(50)  
password nvarchar(50)  
department nvarchar(50)  
 
 
表4-2 文档存储表

字段名 数据类型 是否主键
id int
documentname nvarchar(MAX)  
deskey image  
docfile image  
ownerid int  
manage int  
 
 
表4-3 角色信息表

字段名 数据类型 是否主键
id int
roleid int  
usernameid int  
 
表4-4 文档申请表
字段名 数据类型 是否主键
id int
usernameid int  
documentname nvarchar(MAX)  
permissionid int  
limitdate datetime  
 
 
表4-5 权限分类表

字段名 数据类型 是否主键
id int
permissionid nvarchar(50)  
 
 
表4-6 操作策略表

字段名 数据类型 是否主键
id int
usernameid int  
documentid int  
permissionid int  
limitdate datetime  
 
 
表4-7 操作分类表

字段名 数据类型 是否主键
id int
controlclass nvarchar(50)  
 
表4-8 日志记录表
字段名 数据类型 是否主键
id int
usernameid int  
documentid int  
controlclassid int  
controldate datetime  
 
 
表4-9 角色分类表

字段名 数据类型 是否主键
id int
role nvarchar(50)  
 
 
表4-10 RSA密钥表

字段名 数据类型 是否主键
id int
usernameid int  
publickey image  
privatekey image  
 
 
为保证完整性、避免冗余,加快数据库的操作速度,数据库的每张表都建立了主键和外键。如图4-1所示,给出数据库中表与表之间的关系。
主键:主关键字是被挑选出来,作表的行的惟一标识的候选关键字。一个表只有一个主关键字。主关键字又可以称为主键。 主键可以由一个字段,也可以由多个字段组成,分别成为单字段主键或多字段主键。
外键:如果公共关键字在一个关系中是主关键字,那么这个公共关键字被称为另一个关系的外键。由此可见,外键表示了两个关系之间的联系。以另一个关系的外键作主关键字的表被称为主表,具有此外键的表被称为主表的从表。外键又称作外关键字
4.1.2  数据库管理系统配置
SQL Server 2008默认是禁用远程连接,sa帐户默认是禁用的,如果想要在本地用SSMS连接远程服务器上的SQL Server 2008,开启SA用户名和远程连接,需要手动配置两个部分:第一部分是:SQL Server Management Studio Express(简写SSMS);第二部分是:SQL Server 配置管理器/SQL Server Configuration Manager(简写SSCM)。
通过以下十个步骤,完成以上二个部分的配置,可以开启SA账户和远程连接。
(1) 打开SSMS,用windows身份连接数据库,成功登录。
(2) 选中服务器,右键选择“属性”,打开服务器属性页面后,在左侧的“选择页”上选择“安全性”,在服务器身份验证中,选择 “SQL Server 和 Windows 身份验证模式”,启用混合登录模式,如图4-2所示。
 
图4-2 混合登录模式
 
(3) 在左侧选择页面上选择“连接”,右侧“远程连接服务”勾选“允许远程连接此服务器”,如图4-3所示。

图4-3 远程服务连接
 
(4) 返回对象资源管理器,展开服务器下的“安全性”,在“登录名”中选择“sa”,选择其“属性”。在选择页的“常规”选项中,选择“SQL Server 身份验证”,为SA帐户输入密码,进行设置。同样在选择页中选择“状态”,登录项中选择“启用”,如图4-4所示。

图4-4 Sa帐户设置
 
(5) 选中数据库,选择“方面”,在方面属性中,将“RemoteAccessEnabled”属性设为“True”。
完成SSMS的设置以后,重新启动数据服务,用SA帐户登录启用。
(6) 配置SSCM,选中SQL Server配置管理器下的“SQL Server服务”,确保右侧的“SQL Server”以及“SQL Server Browser”正在运行。
(7) 选择SQL Server网络配置中的协议,保证右侧的TCP/IP是启用的状态,如图4-5所示。

图4-5 TCP/IP协议启用
 
(8) 在TCP/IP属性页面上,选择“IP 地址”的选项卡,设置端口为“1433”,如图4-6所示。

图4-6 TCP端口设置
(9) SQL Native Client10.0配置中的客户端协议, TCP/IP的状态也设置为启用。
(10) SSMS配置完成,重新启动SQL Server 2008。
完成SQL Server Management Studio Express和SQL Server 配置管理器的配置后,SQL Server2008即可远程连接控制服务器。。


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