基於網際網路的人口普查系統的製作方法

2023-06-07 18:37:06

專利名稱：基於網際網路的人口普查系統的製作方法
技術領域：
基於網際網路的人口普查系統技術領域基於網際網路的人口普査系統是綜合網際網路技術、安全密鑰管理技術、加密解密 算法、智慧卡作業系統等技術而提出的用於實時記錄全國各地所發生的人口出生、人口 死亡、人口變動、人口遷移等各種信息的電子人口普查管理系統，屬於信息技術領域。
背景技術：
一個國家的人口信息記錄，對一個社會的政策制定、資源配置都有很大影響，因此 一個國家通常每隔一定時間就會進行一次全國規模的人口普查，為國家當前和未來政策 的制定提供信息基礎。但由於目前所進行的全國人口普查方式是在特定時間由全國各地 安排很多人力和財力採用手工方式集中進行，然後由全國各地的信息進行匯總，十分耗 時耗力，因此不能經常進行，也不能實時得到人口普査信息。這種人口普査系統存在如下問題-1、 缺乏實時性目前所能見到的人口普査都是很多人花費很多時間對當前人口信 息的記錄，對於兩次人口普査期間發生的人口信息變化情況的記錄卻沒有，也很難進行 人口信息變動的實時記錄。2、 缺乏人口普査信息的完整性由於人口發生變動的時候，沒有專人對於所發生 的變動進行全方位的整理和以人口普査的角度進行記錄，而事後進行的人口普查工作時， 卻只能對普査當時人口信息進行記錄。3、 人口普査整理工作耗時耗力，人口普査工作沒有自動延續性以前的人口普査 記錄，無法在其基礎自動延續後續的人口普査信息。這幾年，每次人口普査，我國各級 政府為了完成人口普査的工作，投入很多人力歷時很長時間才能完成。而且完成後，卻 無法在己經整理的人口普査信息基礎上自動延續以後發生的人口信息記錄。4、 缺乏將人口普査信息自動整理和分類的方法由於平時所有事件的記錄並沒有 按標準的規則或規範進行，且沒有通過電子資料方式記錄，所以無法進行自動整理和分 類成為可以隨時生成任何一個需要時間段的人口普査信息。5、 缺乏錄入和傳輸存儲人口普査信息的安全機制。 發明內容為了克服現有人口普査工作缺乏實時性、缺乏人口普査信息的完整性、整理工作耗時耗力、人口普査工作沒有自動延續性、缺乏將歷史事件自動整理和分類的方法等問題, 提出通過規則和規範以電子方式將當時發生的人口信息由當地的專門人口普査人員通過 安全的信息記錄和基於互連網絡的信息傳輸方式實時記錄下來並存儲在專門的人口普査 資料庫系統中，通過對於人口普査資料庫系統的數據處理和挖掘可以實時生成人口普查 數據。然後將提取的人口普査信息通過網際網路實時向社會進行發布。基於已有的人口 普査資料庫系統，可以隨時調整人口普査的組織方式、分類形式、編撰形式隨時生成新 的人口普査發布數據。同時將人口普査信息的錄入採用加密解密技術和遠程安全認證技 術實現電子信息的安全錄入和安全傳輸。為達到上述目的，本發明解決其技術問題所採用的技術方案是-1、 一種用於實時反映全國人口信息的基於網際網路的人口普査系統，其特徵是由電子安 全認證系統、資料庫管理系統、數據解密伺服器、信息錄入WEB伺服器、數據訪問 伺服器、信息訪問WEB伺服器、網際網路、信息錄入終端、訪問終端構成的信息系 統，其中電子安全認證系統與資料庫管理系統電連接，資料庫管理系統與數據解密服 務器電連接，數據解密伺服器與信息錄入WEB伺服器電連接，資料庫管理系統與數 據訪問伺服器電連接，數據訪問伺服器與信息訪問WEB伺服器電連接，信息訪問 WEB伺服器通過網際網路與訪問終端電連接，信息錄入WEB伺服器通過網際網路和 信息錄入終端電連接。2、 所述的電子安全認證系統採用對稱加解密算法的錄入人員身份認證系統和採用非對 稱加解密算法的人口普查信息網絡傳輸加密解密系統，其中採用對稱加解密算法的錄 入人員身份認證系統包含加密算法程序、解密算法程序；採用非對稱加解密算法的人 口普查信息網絡傳輸加密解密系統包含加密算法程序、解密算法程序、錄入人員公共 密鑰資料庫。3、 所述的數據解密伺服器包含對來自信息錄入WEB伺服器的人口普査加密數據進行解 密的軟體程序，同時包含將解密後的人口普査信息寫入資料庫管理系統的軟體程序。4、 所述的數據訪問伺服器包含對來自信息訪問WEB伺服器的人口普査展示請求命令， 然後將人口普査展示請求命令發送給資料庫管理系統的軟體程序，隨後等待資料庫管 理系統將請求的數據信息返回給數據訪問伺服器，由數據訪問伺服器將數據信息返回 給信息訪問WEB伺服器。5、 所述的訪問終端包含各種可以訪問網際網路的電腦設備或移動終端設備。6、 所述的信息錄入終端包含電腦、人口普査錄入客戶端軟體、電子密碼卡，其中電子密 碼卡通過電腦的接口連接。7、 所述的電子密碼卡是以智能安全處理器晶片為基礎的具有電腦連接接口的電子設備， 存儲了打開電腦的認證密碼和錄入人口普査信息的登錄密碼、傳輸錄入信息的數字密 鑰和加密算法。8、 所述的電子安全認證系統、資料庫管理系統、數據解密伺服器、信息錄入WEB服務 器、網際網路、信息錄入終端構成基於網際網路的人口普査系統的人口普查信息安全 錄入子系統，錄入人口普査信息至少包含如下信息交互過程a) 信息錄入終端作為信息錄入的入口，打開電腦的認證密碼存儲在電子密碼卡中， 電子密碼卡有個人識別碼(PIN碼)；b) 輸入正確PIN碼後，信息錄入終端自動生成隨機數，然後將隨機數傳送給電子密 碼卡，同時通過網際網路和信息錄入WEB伺服器將隨機數傳送給電子安全認證 系統；c) 電子密碼卡將隨機數和內部存儲的計算機開機密碼經過內部開機加密算法處理 後給出計算結果反饋到信息錄入終端，同時電子安全認證系統將隨機數和內部存 儲的計算機開機密碼經過內部開機加密算法處理後給出計算結果反饋到信息錄 入終端；d) 如果信息錄入終端從電子密碼卡返回的計算結果與從電子安全認證系統返回的 計算結果，則認證成功，可以進入信息錄入終端進行其他操作；e) 進入信息錄入終端，運行人口普査錄入客戶端軟體；f) 人口普査錄入客戶端軟體的登錄密碼存儲在電子密碼卡中，人口普查錄入客戶端 軟體自動生成隨機數，然後將隨機數傳送給電子密碼卡，同時通過網際網路和信 息錄入WEB伺服器將隨機數傳送給電子安全認證系統；g) 電子密碼卡將隨機數和內部存儲的計算機開機密碼經過內部軟體登錄加密算法 處理後給出計算結果反饋到信息錄入終端，同時電子安全認證系統將隨機數和內 部存儲的計算機開機密碼經過內部軟體登錄加密算法處理後給出計算結果反饋 到信息錄入終端；h) 如果信息錄入終端從電子密碼卡返回的計算結果與從電子安全認證系統返回的計算結果，則登錄認證成功，可以進入人口普査錄入客戶端軟體的操作界面；i)在人口普査錄入客戶端軟體的操作界面，操作人員錄入人口普査信息後，人口普 査錄入客戶端軟體從電子密碼卡中讀取數據解密伺服器的公共密鑰和信息錄入 終端的私有密碼；j)將錄入的人口普査信息採用解密伺服器的公共密鑰和信息錄入終端的私有密碼經過非對稱加密算法進行加密處理成為加密的人口普查信息； k)將加密的人口普査信息通過網際網路和信息錄入WEB伺服器傳送到解密服務 器；1)解密伺服器從電子安全認證系統獲得信息錄入終端的公共密鑰和解密伺服器的 私有密碼；m)將收到的已經加密的人口普査信息採用信息錄入終端的公共密鑰和解密伺服器 的私有密碼經過非對稱加密算法進行解密處理成為原文的人口普查信息；n)解密伺服器將解密後的原文的人口普查信息存入資料庫管理系統中，完成人口普 査信息的安全錄入與存儲。9、 所述的資料庫管理系統、數據訪問伺服器、信息訪問WEB伺服器、網際網路、訪問 終端構成基於網際網路的人口普査系統的人口普査信息展示系統，人口普査信息展示 系統至少包含如下信息交互過程a) 訪問終端通過信息訪問WEB伺服器和網際網路向數據訪問伺服器發出需要的數 據信息査詢指令；b) 數據訪問伺服器根據數據信息査詢指令從資料庫管理系統獲得的數據信息；c) 數據訪問伺服器通過信息訪問WEB伺服器和網際網路將獲得的數據信息以網頁 的形式傳送到訪問終端；d) 訪問終端以網頁的形式査看人口普査信息。10、 所述的人口普査信息展示系統是一個信息響應傳輸系統，資料庫的信息只能是根 據發出的査詢指令給出數據，但不能往資料庫寫入數據。本發明的有益效果是使用基於網際網路的人口普査系統時，可以有效地實時錄入 人口普査信息，對於全國各地人口的變化內容隨時由分布各地的人口普査錄入人員錄入 並以安全的傳輸方式存儲於資料庫系統中，同時可以按需要的方式對於人口普査信息進行歸類和整理獲得完整人口普査信息；還可以完整記錄當時所發生的事件，不需要事後 才收集資料；人口普査整理工作變得輕鬆，可以完全由系統軟體自動挖掘軟體完成；提 供了將人工普査信息自動整理和分類的方法，全國各地可以按標準的分類方法進行自動 整理；同時由於錄入採用密碼卡的安全認證方式，保證了人口普査信息錄入的安全，而 訪問人口普査信息通過另外一條通道，保證了系統訪問的方便。


下面結合實施附圖對本發明做進一步的說明。 圖1是本發明的系統原理結構示意圖。 圖2是本發明的信息錄入終端一種實現原理示意圖。
具體實施方式
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以下結合附圖對本發明的結構原理和工作原理進行詳細說明。基於網際網路的人口普查系統一種實現是如圖1所示的基於網際網路的原理架構 圖。在圖1中，用資料庫管理系統101和資料庫管理熱備份系統102構成基於網際網路 的人口普査系統的後臺互為熱備份的數據存儲子系統，採用互為熱備份方式可以提高數 據庫數據的可用性和系統的可靠性。 一般實現時，資料庫管理系統101和資料庫管理熱 備份系統102採用性能可靠的伺服器硬體，並安裝WINDOWS作業系統或UNIX操作系 統，資料庫軟體通常採用大型資料庫軟體，如Oracle公司的Oracle資料庫，或採用 Microsoft公司的SQL Server資料庫。與後臺互為熱備份的數據存儲子系統連接的是數據 解密伺服器103和數據訪問伺服器104。數據解密伺服器103包含對來自信息錄入WEB 伺服器106的人口普查加密數據進行解密的軟體程序，同時包含將解密後的人口普査信 息寫入資料庫管理系統101的軟體程序。數據訪問伺服器104包含對來自信息訪問WEB 伺服器105的人口普査展示請求命令然後將人口普査展示請求命令發送給資料庫管理系 統101的軟體程序，隨後等待資料庫管理系統101將請求的數據信息返回給數據訪問服 務器104，由數據訪問伺服器104將數據信息返回給信息訪問WEB伺服器105。數據解-密伺服器103和數據訪問伺服器104採用性能可靠的伺服器硬體。信息錄入WEB服務 器106和信息訪問WEB伺服器105都與網際網路108連接，為了保證系統的安全和防止 病毒的攻擊和黑客的攻擊，需要安裝信息防火牆和殺毒軟體。分布於全國各地的N臺信 息錄入終端信息錄入終端1R101、信息錄入終端2R102。。。。。。信息錄入終端NR10N 用於以安全方式錄入人口普査信息並將人口普査信息以安全的方式通過信息錄入WEB伺服器106傳送到數據解密伺服器103，經過數據解密伺服器103解密人口普查信息後寫 入資料庫管理系統101。圖2給出了實際實現中信息錄入終端的一種實現方式，用電腦主 機204、顯示器205、滑鼠201、鍵盤202、網絡連接電路203構成個人電腦(PC)外加 電子密碼卡206作為硬體，安裝作業系統和電子密碼卡206的驅動程序和應用程式，人 口普查信息錄入的軟體將人口普查信息加密以後以網頁方式進行信息的傳輸。在圖1中 分布於全國各地的M臺訪問終端訪問終端1C101、訪問終端2C102。。。。。。訪問終端 M C10M可以通過網際網路108、信息訪問WEB伺服器105、數據訪問伺服器104從數 據庫管理系統101獲得人口普查信息。實際實現中訪問終端的一種實現方式，用電腦主 機、顯示器、滑鼠、鍵盤、網絡連接電路構成個人電腦(PC)作為硬體，安裝作業系統 和應用程式，人口普査信息訪問的軟體以網頁瀏覽器操作方式査看人口普査信息。在圖1中安全認證系統107採用對稱加解密算法的錄入人員身份認證系統，包含加 密算法程序、解密算法程序和採用非對稱加解密算法的人口普查信息網絡傳輸加密解密 系統，包含加密算法程序、解密算法程序、錄入人員公共密鑰資料庫包含加密算法程序、 解密算法程序、錄入人員公共密鑰資料庫。具體實現中，其中加密算法程序、解密算法 程序採用DES對稱加解密算法，即在安全認證系統107存儲的密碼與電子密碼卡206上 存儲的密碼相同，用於驗證錄入人員的身份。為了防止密碼的洩漏造成安全隱患，驗證 身份的過程，採取如下驗證過程1、 信息錄入終端的應用程式自動生成一個隨機數，傳遞給電子密碼卡206的同時 通過網際網路傳遞給安全認證系統107。2、 電子密碼卡206將該隨機數與存儲的密碼用加密算法進行計算，將結果返回給 信息錄入終端，同時安全認證系統107將該隨機數與存儲的密碼用加密算法進行計算， 將結果也返回給信息錄入終端，信息錄入終端比較兩個結果，如果相等，則驗證成功， 進而使用信息錄入終端的應用程式進行人口普査信息的錄入工作，否則身份驗證失敗， 信息錄入終端的應用程式將自動退出。非對稱加解密算法用於通過非對稱加密方式在網際網路傳遞人口普査信息，並可防 止信息被篡改。在電子密碼卡206中存儲了信息錄入終端的私密鑰和數據解密伺服器103 的公密鑰，同時安全認證系統107存儲了信息錄入終端的公密鑰和數據解密伺服器103 的私密鑰，其安全傳遞人口普查信息的過程是-1、信息錄入終端將錄入的人口普査信息用安全認證系統107的公密鑰加密，並用信息錄入終端的私密鑰進行籤名；2、 信息錄入終端將上述已經加密的人口普查信息及其籤名信息通過網際網路傳遞 給數據解密伺服器103，數據解密伺服器103從安全認證系統107讀取信息錄入終端的公 密鑰和數據解密伺服器103的私密鑰，對於已經加密的人口普査信息及其籤名信息進行 解密和籤名檢查，只有信息成功解密且籤名信息正確，才能得到正確的被解密的人口普 查信息；3、 數據解密伺服器103將正確的被解密的人口普查信息寫入資料庫管理系統101 和資料庫管理熱備份系統102中。
權利要求1. 基於網際網路的人口普查系統，其特徵是由電子安全認證系統、資料庫管理系統、數據解密伺服器、信息錄入WEB伺服器、數據訪問伺服器、信息訪問WEB伺服器、網際網路、信息錄入終端、訪問終端構成的信息系統，其中電子安全認證系統與資料庫管理系統電連接，資料庫管理系統與數據解密伺服器電連接，數據解密伺服器與信息錄入WEB伺服器電連接，資料庫管理系統與數據訪問伺服器電連接，數據訪問伺服器與信息訪問WEB伺服器電連接，信息訪問WEB伺服器通過網際網路與訪問終端電連接，信息錄入WEB伺服器通過網際網路和信息錄入終端電連接。
2、 如權利要求1所述的基於網際網路的人口普査系統，其特徵是所述的電子安全認證系統包 含錄入人員身份認證系統和信息網絡傳輸加密解密系統。
3、 如權利要求1所述的基於網際網路的人口普查系統，其特徵是所述的訪問終端包含可以訪 問網際網路的電腦設備或移動終端設備。
4、 如權利要求1所述的基於網際網路的人口普査系統，其特徵是所述的信息錄入終端包含電 腦、人口普査錄入客戶端軟體、電子密碼卡，其中電子密碼卡通過電腦的接口連接。
5、 如權利要求4所述的基於網際網路的人口普查系統，其特徵是所述的電子密碼卡是以智能 安全處理器晶片為基礎的具有電腦連接接口的電子設備，存儲了打開電腦的認證密碼和錄 入人口普査信息的登錄密碼、傳輸錄入信息的數字密鑰和加密算法。
6、 如權利要求l所述的基於網際網路的人口普査系統，其特徵是所述的電子安全認證系統、 資料庫管理系統、數據解密伺服器、信息錄入WEB伺服器、網際網路、信息錄入終端構 成基於網際網路的人口普查系統的人口普査信息安全錄入子系統。
7、 如權利要求l所述的基於網際網路的人口普査系統，其特徵是所述的資料庫管理系統、數 據訪問伺服器、信息訪問WEB伺服器、網際網路、訪問終端構成基於網際網路的人口普 查系統的人口普査信息展示系統。
專利摘要基於網際網路的人口普查系統是由電子安全認證系統、資料庫管理系統、數據解密伺服器、信息錄入WEB伺服器、數據訪問伺服器、信息訪問WEB伺服器、網際網路、信息錄入終端、訪問終端構成的信息系統，電子安全認證系統採用對稱加解密算法的錄入人員身份認證系統和採用非對稱加解密算法的人口普查信息網絡傳輸加密解密系統，採用對稱加解密算法的錄入人員身份認證系統包含加密算法程序、解密算法程序；採用非對稱加解密算法的人口普查信息網絡傳輸加密解密系統包含加密算法程序、解密算法程序、錄入人員公共密鑰資料庫。信息錄入終端包含電子密碼卡。保證人口普查信息錄入的安全，而訪問人口普查信息通過信息訪問WEB伺服器，保證訪問的方便。
文檔編號G06Q50/00GK201126590SQ20072017293
公開日2008年10月1日 申請日期2007年9月3日 優先權日2007年9月3日
發明者清 須 申請人:北京派瑞根科技開發有限公司