在云環(huán)境下基于MD5加密驗(yàn)證技術(shù)圖片上傳方法研究

梁紹宇，李擁軍

（1.廣州華商職業(yè)學(xué)院，廣州 510300；2.華南理工大學(xué)，廣州 510006）

0　引言

目前，隨著連鎖品牌經(jīng)營產(chǎn)業(yè)鏈不斷深入發(fā)展，門店在全國各地不斷地涌現(xiàn)。門店自主經(jīng)營的規(guī)范性、合理性越來越難管理。連鎖品牌發(fā)展擴(kuò)張受到了一定的制約。雖然有很多門店巡查人員去各地門店巡查，但是企業(yè)管理人員也很難了解到真實(shí)的情況。為此我們提出了一個(gè)在云環(huán)境下基于MD5加密[1]技術(shù)預(yù)上傳照片，等具備網(wǎng)絡(luò)條件后再上傳的系統(tǒng)。系統(tǒng)預(yù)先通過GPS定位[2]，確認(rèn)需要拍照的門店。把門店的相關(guān)信息提取出來。在拍照的時(shí)候，添加為圖片的水印。同時(shí)，也計(jì)算出該照片的MD5值，并預(yù)上傳到云服務(wù)器。等待具備網(wǎng)絡(luò)上傳的條件時(shí)，再上傳照片。如上傳照片的MD5值與預(yù)上傳的不符，則終止該照片非法上傳。以此真實(shí)地記錄了拍照的時(shí)間、地點(diǎn)、圖片的真實(shí)性。為企業(yè)管理人員了解各門店真實(shí)情況起到了很好幫助作用。

1　云系統(tǒng)總體技術(shù)架構(gòu)設(shè)計(jì)

云系統(tǒng)[3]按照“平臺(tái)+應(yīng)用”的架構(gòu)設(shè)計(jì)思想，整個(gè)系統(tǒng)分為三個(gè)層：視圖層、業(yè)務(wù)處理層、數(shù)據(jù)緩存層、數(shù)據(jù)處理持久層（數(shù)據(jù)緩存層、數(shù)據(jù)持久層）。系統(tǒng)圖如圖1所示。

圖1　系統(tǒng)總體架構(gòu)設(shè)計(jì)圖

1.1　視圖層

主要用戶的操作界面，基于HBuilder+HTML5技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。

1.2　業(yè)務(wù)處理層

負(fù)責(zé)各種具體業(yè)務(wù)的邏輯處理，基于Java編程語句，Restful風(fēng)格的中間件提供服務(wù)。

負(fù)責(zé)所有業(yè)務(wù)的服務(wù)，包括統(tǒng)一用戶管理、數(shù)據(jù)交換構(gòu)件等公共服務(wù)。業(yè)務(wù)處理層針對規(guī)范化各類應(yīng)用，通過Restful架構(gòu)設(shè)計(jì)，提高應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)的效率，提高系統(tǒng)的健壯、開放、擴(kuò)展的基礎(chǔ)架構(gòu)，快速構(gòu)建上層應(yīng)用。

1.3　數(shù)據(jù)處理層

數(shù)據(jù)處理層分為數(shù)據(jù)緩存層層和數(shù)據(jù)持久層。

數(shù)據(jù)緩存層主要是緩存業(yè)務(wù)處理層的數(shù)據(jù)，使用Ehcache、Redis[4]等緩存技術(shù)，主要是服務(wù)于查詢頻率高且修改少和臨時(shí)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，提高業(yè)務(wù)處理能力、降低響應(yīng)時(shí)間。

數(shù)據(jù)持久層[5]主要是存儲(chǔ)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，使用目前最流行的MySQL或Oracle對數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。

2　系統(tǒng)部署架構(gòu)設(shè)計(jì)

部署在互聯(lián)網(wǎng)上的系統(tǒng)，使用的Web服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器使用云平臺(tái)進(jìn)行部署，所使用的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，統(tǒng)一使用數(shù)據(jù)庫集群服務(wù)器[6]。

圖2　系統(tǒng)部署架構(gòu)

3　圖片上傳系統(tǒng)實(shí)施方法

圖片上傳設(shè)計(jì)方法是通過打開手機(jī)GPS定位系統(tǒng)，提出xi、yi、zi三個(gè)參數(shù)值，調(diào)用地圖公共信息接口，根據(jù)地圖查找定位，然后根據(jù)查找到的定位信息查詢數(shù)據(jù)庫中附近門店，進(jìn)行拍照。提取系統(tǒng)中的時(shí)間與地點(diǎn)信息值。生成特有的圖片水印信息，提取圖片的MD5值，預(yù)先上傳至云服務(wù)器。如網(wǎng)絡(luò)條件具備的情況下，再上傳圖片，比較兩者的MD5值，如果相同，則上傳成功，否則上傳失敗，終止上傳。流程圖如圖3所示。

圖3　系統(tǒng)流程圖

在該系統(tǒng)中巧妙的運(yùn)用了MD5值的唯一性識(shí)別圖片。檢查圖片是否存在修改偽造的情況。同時(shí)系統(tǒng)也采用了目錄的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)算法，在大量的MD5值中，能快速地查找出來準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，查詢時(shí)間復(fù)雜度大大地降低。

3.1　GPS定位調(diào)用地圖接口信息

地圖定位SDK是為移動(dòng)端應(yīng)用提供的一套簡單易用的定位服務(wù)接口，專注于為廣大開發(fā)者提供最好的綜合定位服務(wù)。通過使用定位SDK，開發(fā)者可以輕松為應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn)智能、精準(zhǔn)、高效的定位功能。

3.2　搜索附近門店及生成水印

云服務(wù)器后臺(tái)數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)著全國各地門店的相關(guān)信息。（門店名稱、門店地址、店長、聯(lián)系人電話等）。手機(jī)通過GPS定位，模糊查找出附近門店的定位信息，提取特征關(guān)鍵詞模糊查詢系統(tǒng)后臺(tái)數(shù)據(jù)庫，提取附近門店相關(guān)信息。同時(shí)提取手機(jī)當(dāng)前系統(tǒng)時(shí)間。在拍照的時(shí)候形成相關(guān)信息記錄在照片中。也利用照片中的這些特殊的信息生成MD5值，預(yù)上傳至服務(wù)器存儲(chǔ)。

3.3　MD 5值的比較

由于數(shù)據(jù)訪問量比較大，本系統(tǒng)采用了一種匹配算法[7]。在系統(tǒng)中設(shè)計(jì)了一套計(jì)算與比較快速查詢MD5匹配值遍歷算法。當(dāng)需要上傳照片的時(shí)候，首先計(jì)算當(dāng)前圖片的MD5值，再進(jìn)行上傳至云服務(wù)器。在云服務(wù)器中以4位為一個(gè)儲(chǔ)存單元，存儲(chǔ)著MD5值。MD5值鏈表頭形成單鏈表（目錄）。在遍歷過程中查找到匹配數(shù)據(jù)后，再逐位比對MD5值。如完全相同，則允許圖片上傳至云服務(wù)器系統(tǒng)中。如圖4所示。

圖4　數(shù)值存儲(chǔ)與查找算法

4　運(yùn)行數(shù)據(jù)分析

4.1　根據(jù)特征信息生成水印

系統(tǒng)根據(jù)數(shù)據(jù)庫提取出特征信息，包括：門店名稱、地址、巡查人電話、拍照時(shí)間等相關(guān)信息。形成圖片水印。記錄在圖片上，防止圖片修改。如圖5所示。

圖5　特征信息提取水印效果圖

4.2　拍照提取特征信息形成MD 5

抽取系統(tǒng)中某圖片，使用工具測試計(jì)算其MD5值。通過對特征信息計(jì)算，形成128位MD5值。通過系統(tǒng)上傳存儲(chǔ)在云服務(wù)器中，等待圖片上傳時(shí)候再計(jì)算MD5值進(jìn)行校驗(yàn)。如圖6所示。

圖6　MD5值計(jì)算提取

4.3　拒絕非法照片上傳

從系統(tǒng)后臺(tái)導(dǎo)出最近這一周系統(tǒng)圖片上傳數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，MD5非法修改圖片導(dǎo)致無法上傳。紅色為上傳失敗數(shù)據(jù)，藍(lán)色為上傳成功數(shù)據(jù)。如圖7所示。

圖7　上傳數(shù)據(jù)后臺(tái)運(yùn)行統(tǒng)計(jì)分析

上傳圖片因各種原因攔截，期中藍(lán)色為MD5值不符而遭到數(shù)據(jù)系統(tǒng)攔截。如圖8所示。

數(shù)據(jù)上傳總量，與拒絕比值圖例，如圖9所示。

圖8　上傳數(shù)據(jù)后臺(tái)系統(tǒng)攔截分析　

圖9　上傳總量與拒絕比值

參考文獻(xiàn)：

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