安全打印机的设计与实现

发布时间：2017-05-27 08:00

  本文关键词：安全打印机的设计与实现，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着信息时代的到来,信息安全已经成为全球关注的热点问题。打印作为最常用的信息共享方式之一,在给我们工作生活提供极大便利的同时,由打印带来的信息泄密也给企事业单位造成了不可估量的损失。目前使用比较广泛的打印方案是采用具有USB接口的打印机,通过依附一台PC服务器以网络共享的方式实现局域网内部的共享打印。这种打印方式包括几个方面的缺陷:需要单独占用一台服务器资源;服务器容易遭受攻击导致无法正常打印;对打印流程没有采取任何的安全措施。针对传统打印机在打印过程中存在的诸多问题,本文设计并实现了一种安全打印机,采用ARM为处理器的嵌入式设备作为服务器,既实现了打印机的共享,也完成了对打印不同阶段的安全控制功能,保证了打印安全。本文深入研究了打印机的工作原理和打印流程中存在的安全隐患问题,并在此基础上完成了安全打印机的设计与实现。主要的工作成果包括:1)为安全打印机提供软硬件运行环境。安全打印机的运行依赖于一套完整的嵌入式系统环境,包括嵌入式硬件平台的搭建,嵌入式linux系统的裁剪和移植,根文件系统的制作。2)完成安全打印应用框架的设计和实现。针对打印前期,中期,后期三个阶段存在的安全问题,分别在不同阶段实现了二维码生成,二维码水印的嵌入,打印审计,打印控制以及打印记录关键功能。系统通过刷卡认证技术实现打印权限控制,通过对涉密文件中嵌入二维码水印信息实现打印文档的后期追踪和回收,实现整个打印流程的闭环处理。3)通过对安全打印机进行功能测试,测试结果表明安全打印机工作正常,完成了安全打印的设计目标。本论文所做的研究工作,创新点在于应用价格低廉,资源耗用量小的嵌入式设备,设计和实现了安全打印的功能,为需要部署安全打印的企事业单位提供了技术方案和可以参考的案例。
【关键词】：信息安全 安全打印 ARM 二维码 文档追踪
【学位授予单位】：东华大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP334.8
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-9
• 符号说明9-10
• 第1章 绪论10-15
• 1.1 研究背景10-11
• 1.2 研究现状及研究意义11-13
• 1.3 主要工作和章节组织13-14
• 1.4 本章小结14-15
• 第2章 安全打印相关技术15-23
• 2.1 硬件平台相关技术15-18
• 2.1.1 ARM处理器15
• 2.1.2 网络芯片15-16
• 2.1.3 射频识别芯片16
• 2.1.4 Flash存储器16-18
• 2.2 软件实现相关技术简介18-22
• 2.2.1 iText开源框架18
• 2.2.2 二维条形码和水印技术18-20
• 2.2.3 Linux和BusyBox简介20-21
• 2.2.4 Ghostscript和foo2zjs简介21-22
• 2.2.5 Libusb以及SQLite简介22
• 2.3 本章小结22-23
• 第3章 安全打印机系统设计23-32
• 3.1 系统设计目标23
• 3.2 硬件平台设计23-26
• 3.3 软件平台设计26-31
• 3.3.1 二维码水印模块设计26-27
• 3.3.2 数据加解密模块设计27-28
• 3.3.3 打印认证模块设计28-30
• 3.3.4 打印驱动模块设计30
• 3.3.5 打印记录模块设计30-31
• 3.4 本章小结31-32
• 第4章 安全打印机系统实现32-51
• 4.1 嵌入式系统环境的构建32-36
• 4.1.1 Linux内核的配置32-34
• 4.1.2 根文件系统的制作34-35
• 4.1.3 烧写内核及根文件系统35-36
• 4.2 二维码水印的实现36-39
• 4.2.1 PDF417二维码的生成36-38
• 4.2.2 PDF417二维码的嵌入38-39
• 4.3 数据加解密的实现39-41
• 4.4 打印认证的实现41-44
• 4.5 打印驱动的实现44-48
• 4.5.1 Ghostscript移植和应用44-45
• 4.5.2 foo2zjs的移植和应用45-46
• 4.5.3 libusb驱动的移植和应用46-48
• 4.6 打印记录功能48-50
• 4.6.1 SQLite移植和测试48-49
• 4.6.2 数据库存储实现49-50
• 4.7 本章小结50-51
• 第5章 系统运行流程和结果分析51-59
• 5.1系统的运行流程51-52
• 5.2系统测试结果分析52-59
• 第6章 总结与展望59-61
• 6.1 总结59
• 6.2 展望59-61
• 附录 系统部分关键代码61-68
• 致谢68-69
• 参考文献69-70

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