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1、(10)申请公布号 CN 102833229 A (43)申请公布日 2012.12.19 C N 1 0 2 8 3 3 2 2 9 A *CN102833229A* (21)申请号 201210268828.6 (22)申请日 2012.07.30 H04L 29/06(2006.01) H04L 9/32(2006.01) (71)申请人北京中电普华信息技术有限公司 地址 100192 北京市海淀区清河小营东路 15号 申请人国家电网公司 (72)发明人王奔 王林 (74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限 公司 11227 代理人王宝筠 (54) 发明名称 一种信息系统的数据交互方法。
2、及装置 (57) 摘要 本发明公开了一种信息系统的数据交互方法 及装置，用于解决现有技术中信息系统的数据交 互方式安全性较低的问题。该方法包括：第一服 务器接收用户的数据请求，将数据请求以及该用 户的认证密钥发送至第二服务器；用户的认证密 钥为第二服务器预先下发给第一服务器的认证密 钥；第一服务器接收第二服务器验证认证密钥合 法后根据数据请求发送的用户所需的数据；第一 服务器向用户展示用户所需的数据。该方案与现 有技术相比提高了信息系统数据交互的安全性。 (51)Int.Cl. 权利要求书2页 说明书5页 附图2页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 2 页。
3、 说明书 5 页 附图 2 页 1/2页 2 1.一种信息系统的数据交互方法，其特征在于，包括： 第一服务器接收用户的数据请求，将所述数据请求以及该用户的认证密钥发送至第二 服务器；所述用户的认证密钥为所述第二服务器预先下发给所述第一服务器的认证密钥； 所述第一服务器接收所述第二服务器验证所述认证密钥合法后根据所述数据请求发 送的用户所需的数据； 所述第一服务器向所述用户展示所述用户所需的数据。 2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括： 所述第一服务器接收并保存所述第二服务器更新的认证密钥，所述新的认证密钥为所 述第一服务器接收的外部输入的认证密钥。 3.根据权利要求1所述的。
4、方法，其特征在于，所述方法还包括： 所述第一服务器接收并保存所述第二服务器随机生成的新的认证密钥。 4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一服务器接收所述第二服务器验 证所述认证密钥合法后根据所述数据请求发送的用户所需的数据包括： 所述第一服务器通过webservice服务接收所述第二服务器验证所述认证密钥之后， 根据所述数据请求通过webservice服务发送的数据； 所述第一服务器向所述用户展示所述用户所需的数据包括： 所述第一服务器将所述数据展示在所述用户的会话信息中。 5.根据权利要求1-4任意一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括： 所述第一服务器接收所述用户的上传数据。
5、请求； 所述第一服务器将所述上传数据请求以及所述用户的认证密钥发送给所述第二服务 器； 如果所述第二服务器验证所述认证密钥合法，则接收所述第一服务器上传的数据。 6.一种信息系统的数据交互装置，其特征在于，包括： 第一发送模块，用于在接收用户的数据请求后，将所述数据请求以及该用户的认证密 钥发送至第二服务器；所述用户的认证密钥为所述第二服务器预先下发给所述第一服务器 的认证密钥； 第一接收模块，用于接收所述第二服务器验证所述认证密钥合法后根据所述数据请求 发送的用户所需的数据； 展示模块，用于向所述用户展示所述数据。 7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括： 第一保存模块，用。
6、于接收并保存所述第二服务器更新的认证密钥，所述新的认证密钥 为所述第一服务器接收的外部输入的认证密钥。 8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括： 第二保存模块，用于接收并保存所述第二服务器随机生成的新的认证密钥。 9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第一接收模块包括： 接收单元，用于通过webservice服务接收所述第二服务器验证所述认证密钥之后，根 据所述数据请求通过webservice服务发送的数据； 所述展示模块包括： 展示单元，用于将所述数据展示在所述用户的会话信息中。 权 利 要 求 书CN 102833229 A 2/2页 3 10.根据权利要求6-9。
7、任意一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括： 第二接收模块，用于接收所述用户的上传数据请求； 第二发送模块，用于将所述上传数据请求以及所述用户的认证密钥发送给所述第二服 务器； 第三接收模块，用于当所述第二服务器验证所述认证密钥合法后，接收所述第一服务 器上传的数据。 权 利 要 求 书CN 102833229 A 1/5页 4 一种信息系统的数据交互方法及装置 技术领域 0001 本发明涉及数据安全领域，具体而言，涉及一种信息系统的数据交互方法及装置。 背景技术 0002 目前，大部分信息系统的核心是组织机构，其通常的展现方式为组织机构树，各组 织机构存在上下级的隶属关系。传统的信息系统。
8、对数据采用集中存储方式，即各单位的数 据存储于同一个服务器的数据库中。下级用户可以通过以用户权限登录系统的方式，登录 上级系统后，获取上级系统中的数据。具体地，上级系统在接收到用户的数据请求后，根据 用户的权限从全量数据库中抽取用户请求的本单位的数据。该方式对于机密性较高的信息 系统来说，安全性较低。这样应用服务器很容易暴露给下级单位用户，系统一旦被攻破，所 有机密数据会全部泄露，将会造成重大的经济损失或政治影响。因此，现有技术中信息系统 的数据交互方式存在方式安全性较低的问题。 发明内容 0003 本发明提供一种信息系统的数据交互方法及装置，用于解决现有技术中信息系统 的数据交互方式安全性较。
9、低的问题。 0004 根据本发明的一个方面，提供了一种信息系统的数据交互方法，包括： 0005 第一服务器接收用户的数据请求，将数据请求以及该用户的认证密钥发送至第二 服务器；用户的认证密钥为第二服务器预先下发给第一服务器的认证密钥；第一服务器接 收第二服务器验证认证密钥合法后根据数据请求发送的用户所需的数据；第一服务器向用 户展示用户所需的数据。 0006 进一步地，上述方法还包括：第一服务器接收并保存第二服务器更新的认证密钥， 新的认证密钥为第一服务器接收的外部输入的认证密钥。 0007 进一步地，上述方法还包括：第一服务器接收并保存第二服务器随机生成的新的 认证密钥。 0008 其中，上。
10、述第一服务器接收第二服务器验证认证密钥合法后根据数据请求发送的 用户所需的数据包括：第一服务器通过webservice服务接收第二服务器验证认证密钥之 后，根据数据请求通过webservice服务发送的数据；第一服务器向用户展示用户所需的数 据包括：第一服务器将数据展示在用户的会话信息中。 0009 进一步地，上述方法还包括：第一服务器接收用户的上传数据请求；第一服务器 将上传数据请求以及用户的认证密钥发送给第二服务器；如果第二服务器验证认证密钥合 法，则接收第一服务器上传的数据。 0010 根据本发明的另一个方面，提供了一种信息系统的数据交互装置，包括：第一发送 模块，用于在接收用户的数据请。
11、求后，将数据请求以及该用户的认证密钥发送至第二服务 器；用户的认证密钥为第二服务器预先下发给第一服务器的认证密钥；第一接收模块，用 于接收第二服务器验证认证密钥合法后根据数据请求发送的用户所需的数据；展示模块， 说 明 书CN 102833229 A 2/5页 5 用于向用户展示数据。 0011 进一步地，上述装置还包括：第一保存模块，用于接收并保存第二服务器更新的认 证密钥，新的认证密钥为第一服务器接收的外部输入的认证密钥。 0012 其中，上述装置还包括：第二保存模块，用于接收并保存第二服务器随机生成的新 的认证密钥。 0013 其中，上述第一接收模块包括：接收单元，用于通过webserv。
12、ice服务接收第二服 务器验证认证密钥之后，根据数据请求通过webservice服务发送的数据；展示模块包括： 展示单元，用于将数据展示在用户的会话信息中。 0014 进一步地，上述装置还包括：第二接收模块，用于接收用户的上传数据请求；第二 发送模块，用于将上传数据请求以及用户的认证密钥发送给第二服务器；第三接收模块，用 于当第二服务器验证认证密钥合法后，接收第一服务器上传的数据。 0015 本发明的技术方案，由于第二服务器预先主动推送认证密钥给第一服务器，他人 无法得知认证密钥，并且恶意攻击者也并不知道该方法的验证机制，他人无法通过第二服 务器的验证，也无法获得第二服务器的数据。因此，该方案。
13、与现有技术相比提高了信息系统 数据交互的安全性。 附图说明 0016 图1是本发明实施例1的信息系统的数据交互方法的流程图； 0017 图2是本发明实施例2的信息系统的数据交互装置的结构框图；以及 0018 图3是本发明实施例2的第一服务器与第二服务器数据交互示意图。 具体实施方式 0019 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实 施方式对本发明实施例作进一步详细的说明。 0020 实施例1 0021 图1是本发明实施例1的信息系统的数据交互方法的流程图。 0022 以下第一服务器为上级服务器，第二服务器为下级服务器，步骤101至103为用户 通过下级服务器向上。
14、级获取机密数据的流程。 0023 步骤101：第一服务器接收用户的数据请求，将数据请求以及该用户的认证密钥 发送至第二服务器； 0024 其中，上述用户的认证密钥为第二服务器预先下发给第一服务器的认证密钥； 0025 步骤102：第一服务器接收第二服务器验证认证密钥合法后根据数据请求发送的 用户所需的数据； 0026 步骤103：第一服务器向用户展示用户所需的数据。 0027 第一服务器接收并保存第二服务器更新的认证密钥，新的认证密钥为第一服务器 接收的外部输入的认证密钥。 0028 优选地，本实施例的上述第一服务器与第二服务器可以通过webservice进行数 据交互，基于此，上述第一服务器。
15、与第二服务器之间需要建立双向的webservice，这样可以 进一步提高数据交互的安全性。 说 明 书CN 102833229 A 3/5页 6 0029 其中，上述第二服务器可以定期更换其与第一服务器进行数据交互的认证密钥。 具体更换密钥的方式可以为，每次第一服务器重启时，第二服务器接收来自外部的认证密 钥更换指令，该外部指令可以由网络管理员发出，该更换指令中包含有新的认证密钥；第二 服务器将新的认证密钥通过webservice发送至第一服务器。此外，即使在系统正常运转 时，第二服务器仍然可以随时向第一服务器推送新的密钥。 0030 除了上述接收外部认证密钥更换指令来更换认证密钥的方式，本实。
16、施例还可以采 用第二服务器随机生成新的认证密钥，然后将生成的新的认证密钥通过webservice发送 至第一服务器的方式来更换密钥。 0031 本实施例采用定期更换认证密钥的方式，由于第二服务器与第一级服务器的认证 完全是由第二服务器告知第一服务器交互的认证密钥，所以网络管理员不需要以任何形式 保留认证密钥。即使网络管理员忘记了交互密钥是什么，第二服务器也可以更换新的密钥。 0032 考虑到信息系统的安全性，当下级服务器，即第一服务器向作为上级服务器的即 第二服务器上报数据时，同样需要验证认证密钥的合法性。具体地，当第二服务器接收到第 一服务器的数据上传请求以及认证密钥时，判断认证密钥是否与第。
17、二服务器预先下发给第 一服务器的认证密钥一致；如果一致，则接收第一服务器通过webservice上传的数据，数 据到达第二服务器后，存储在第二服务器的数据库中。 0033 为了便于理解，以下采用更加详细的方式来阐述上述方案以及其他的多种实现方 案： 0034 本方案可以包括A服务器以及B服务器，两台服务器都开放webservice的数据 交换接口，该接口可以传送A服务器和B服务器的认证密钥，也可以传送机密的业务数据。 WebService具有跨平台的可互操作性，是完全基于XML（extensible markup language，可 扩展标记语言）独立平台、独立于软件供应商的标准，是创建可互。
18、操作的、分布式应用程序 的新平台。 0035 其中，上级单位访问A服务器，A服务器中存储所有数据，包括用户信息以及所有 业务数据。下级单位访问B服务器，B服务器只临时存储部分数据。 0036 B服务器可以是基于J2EE（Java 2 Platform Enterprise Edition，Java2平台 企业版）技术的web应用服务器，当用户登录B服务成功后，B服务器为用户分配私有会话 信息（即session），该会话信息在web服务器开辟单独的内存，B服务器获得A服务器的数 据后，就将数据存储在该内存中，当用户关闭浏览器，或不操作浏览器的时间超过服务器设 置的超时时间后，B服务器会自动清除该。
19、session，所以数据也就跟着session一起被清除 了，不需要定期删除，也不需要A服务器的干预，因此B服务器只是暂时存储从A服务器获 取的机密数据，比较安全。 0037 其中，上述两个服务器的部署方式工作具体流程为：A，B两台服务器的应用启动， B服务器内存中暂时不存在与A进行数据交换的认证密钥。A服务器通过WebService服务， 主动推送认证密钥给B服务器，B服务器将认证密钥存储在B服务器的内存中。下级单位用 户登录B服务器，当用户点击选取某业务时候，后台程序使用B服务器中存储的认证密钥， 访问A的webservice接口，向A服务发送数据请求，A服务器首先判断B服务器是否有数 据。
20、交互的认证密钥，如果没有密钥或密钥非法，则提示失败信息。如果判断B有认证密钥， 并且该认证密钥与之前A主动推送给B的密钥一致，则通过验证，A服务器通过WebService 说 明 书CN 102833229 A 4/5页 7 服务，将B服务器请求的数据写入B服务器相应用户的会话信息(session)中，并展现给用 户。下级B服务器上报数据时，依然需要验证认证密钥的合法性后，再通过WebService服 务上报数据，数据达到A服务器后存数A应用的数据库。 0038 A服务器还可以定期更换认证密钥，比如在每次B服务器重启动时，A服务器向B 服务器推送认证密钥时可以采用不同的密钥。此外，即使是系统正。
21、常运转中，A服务器仍然 可以随时向B服务器推送新的认证密钥，以替换旧的认证密钥，其中，新的认证密钥可以由 接收到的外部指令中指定的新的密钥来代替旧的密钥，也可以由A服务器自身生成的认证 密钥来替换旧的密钥。 0039 本实施例可以使用java语言实现，集成目前主流的java实现的webservice具有 更好的跨平台可互操作性。 0040 采用本实施例的信息系统的数据交互方式，下级服务器的攻击者只能访问B服务 器，因此，对于攻击者来说，可行的攻击方式只有攻破B系统服务器，但这样攻击者获取不 到有用的数据。即使攻击者熟悉该设计的原理，模仿B系统的应用与A服务器进行数据交 互，即搭建自己的B应用与。
22、A进行交互。但是由于数据交互的认证密钥是在B的应用服务 器内存中，攻击者搭建的模拟应用没有密钥，则无法进行数据交互，从而不能窃取数据。即 使B服务器被攻破，攻击者只能向A服务器索要数据，但是A服务器给B服务器数据的前提 是B服务器具有合法的认证密钥，但这密钥是A服务器主动推送给B服务器的，攻击者并不 知道该密钥。并且攻击者不知道这套认证机制是什么，即使攻击者是这套机制的设计者， B服务器的内存中都是序列化的二进制数据，无法在短时间内分析出存储密钥的内存地址， 而且管理员可以定期的更换密钥或重启动服务，重启动服务会让内存中的数据重新分配内 存地址，更换密钥也是机密系统常用的安全手段，这也会让攻击。
23、者无从下手。因此，本方法 提高了信息系统数据交互的安全性。 0041 实施例2 0042 图2是本发明实施例2的信息系统的数据交互装置的结构框图。 0043 如图2所示，该装置20包括以下组成部分： 0044 第一发送模块21，用于在接收用户的数据请求后，将数据请求以及该用户的认证 密钥发送至第二服务器；用户的认证密钥为第二服务器预先下发给第一服务器的认证密 钥； 0045 第一接收模块22，用于接收第二服务器验证认证密钥合法后根据数据请求发送的 用户所需的数据； 0046 展示模块23，用于向用户展示数据。 0047 其中，上述装置还可以定期更换向第二服务器推送的认证密钥，基于此，上述装置 。
24、还包括： 0048 保存模块，用于接收并保存第二服务器更新的认证密钥，新的认证密钥为第一服 务器接收的外部输入的认证密钥。 0049 除了上述接收外部指令更换认证密钥的方式外，本实施例的还可以基于服务器本 身生成的新的认证密钥来进行密钥的更新，因此上述保存模块还可以用于接收并保存第二 服务器随机生成的新的认证密钥。 0050 其中，上述第一接收模块包括：接收单元，用于通过webservice服务接收第二服 说 明 书CN 102833229 A 5/5页 8 务器验证认证密钥之后，根据数据请求通过webservice服务发送的数据； 0051 其中，展示模块包括：展示单元，用于将数据展示在用户。
25、的会话信息中。 0052 基于信息系统的安全性考虑，不仅在下级服务器向上级服务器获取数据时需要安 全认证，当下级服务器向上级服务上传时，也应该设置安全认证，因此，上述装置还可以进 一步包括：第二接收模块，用于接收用户的上传数据请求；第二发送模块，用于将上传数据 请求以及用户的认证密钥发送给第二服务器；第三接收模块，用于当第二服务器验证认证 密钥合法后，接收第一服务器上传的数据。 0053 图3是本发明实施例2的A服务器与B服务器数据交互示意图。 0054 如图3所示，其中，上述A服务器为上级服务器，该服务器的数据库存储了所有的 应用数据以及用户信息，安全级别要求较高。B服务器为下级服务器，存储。
26、下级单位对应的 用户信息和用户权限。下级单位访问该应用服务器，该服务器与上述A服务器之间建立双 向的WbService。 0055 采用本实施例的信息系统的数据交互方式，下级服务器的攻击者只能访问的B服 务器，对于攻击者来说，可行的攻击方式只有攻破B系统服务器，但这样攻击者获取不到有 用的数据。即使攻击者熟悉该设计的原理，模仿B系统的应用与A服务器进行数据交互，即 搭建自己的B应用与A进行交互。但是由于数据交互的认证密钥是在B的应用服务器内存 中，攻击者搭建的模拟应用没有密钥，则无法进行数据交互，从而不能窃取数据。即使B服 务器被攻破，攻击者只能向A服务器索要数据，但是A服务器给B服务器数据的。
27、前提是B服 务器具有合法的认证密钥，但这密钥是A服务器主动推送给B服务器的，攻击者并不知道该 密钥。并且攻击者不知道这套认证机制是什么，即使攻击者是这套机制的设计者，B服务器 的内存中都是序列化的二进制数据，无法在短时间内分析出存储的密钥的内存地址，而且 管理员可以定期的更换密钥或重启动服务，重启动服务会让内存中的数据重新分配内存地 址，更换密钥也是机密系统常用的安全手段，这也会让攻击者无从下手。因此，本方法提高 了信息系统数据交互的安全性。 0056 需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实 体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操。
28、作之间存 在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵 盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要 素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备 所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个”限定的要素，并不排除 在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。 0057 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。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，均包含在本发明的保护范围 内。 说 明 书CN 102833229 A 1/2页 9 图1 图2 说 明 书 附 图CN 102833229 A 2/2页 10 图3 说 明 书 附 图CN 102833229 A 10 。