【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于云打印服务，涉及一种基于边缘计算和隐私保护技术的云打印服务机制，可实现数字内容基于边缘计算的轻安全云打印服务。
技术介绍
1、目前，随着互联网、移动通信和物联网等技术的快速发展，社会各行业纷纷推出自己的云服务模式，通过无所不在的网络、强大的数据处理能力以及无缝衔接的物流服务为用户提供丰富多样而又方便快捷的服务，使得用户的个人体验得到了极大提升。在面向个人用户的打印服务方面，目前市场上提供的主流云打印服务模式是：当个人用户有了新的打印需求时，将待打印数据和打印要求等信息通过网络发送到云打印服务提供商的运营平台上，并完成相应的交易支付信息。随后云打印服务提供商根据用户的打印要求完成打印任务，并将生成的纸质打印结果通过物流服务返回给个人用户，完成一次打印交易流程。这种云打印服务模式虽然满足了个人用户的打印需求，但存在一个明显的弊端，就是无法保障打印数据的安全性。一方面用户的打印数据通常通过公用网络明文传输到云打印服务提供商的服务器上，对用户的个人隐私泄露带来了很大的风险和危害；另一方面打印数据的完整性得不到有效的保证，数据缺失或者被篡改对用户往往会造成不可预估的损失。
2、传统密码学通常采用对用户的敏感数据进行加解密实施安全性保护，这种方案的问题在于密钥的管理与传输具有一定的实施难度。加解密分为对称加解密和非对称加解密两种，对称加解密需要解决密钥在用户端和云端之间的传输问题，这一方面对网络通道的安全性要求比较高，另一方面也容易成为攻击对象。非对称加解密方案则需要部署搭建繁杂的公私钥体系架构，部署实施成本高和不
3、目前随着智能设备和物联网的快速发展，边缘计算技术取得重大突破。通过日益增强的端侧计算能力，可以通过隐私保护技术对个人用户的打印数据进行安全性保护，实现一种面向个人用户的基于边缘计算的轻安全云打印服务，基本实现“数据可用不可见”的目的。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种面向个人用户的基于边缘计算的轻安全云打印方法，该方法基于边缘计算和隐私保护技术，利用端侧的处理能力对用户的打印数据进行隐私保护处理，然后再将处理后的打印数据发送到打印平台，完成打印，从而实现一种基于边缘计算的轻安全云打印服务方法。
2、具体来说，本专利技术采用的技术方案如下：
3、本专利技术提供一种基于边缘计算的轻安全云打印方法，包括如下步骤：
4、(1)数据转换
5、用户端侧将用户的原始打印数据转换为版式数据，如pdf格式。
6、(2)数据切割
7、端侧对版式打印数据进行版面分析，获取打印数据的版面信息，然后根据版面分析结果对打印数据进行切割，得到n(n≥1)个子数据块pi：
8、pi＝{pxy,1≤x≤xi，1≤y≤yi}，1≤i≤n
9、其中pxy是在版面(x，y)位置上的打印数据，xi、yi分别为当前数据块pi的版面在x、y方向上的最大值。
10、(3)数据标识生成
11、端侧对n(n≥1)个子数据块pi逐个进行版面信息和内容数据的编码，得到编码值fi、内容数据编码di，其中1≤i≤n。然后将版式信息编码fi和内容数据编码di进行组合，生成唯一的打印数据标识pid：
12、pid＝{pidi|pidi＝f(fi,di)，1≤i≤n}
13、其中f(·)为组合函数。
14、(4)数据扰动
15、首先，逐个计算n(n≥1)个子数据块pi相对应的数据扰动模mi：mi的大小等于相对应pi数据块的大小：
16、mi＝{mxy|mxy＝g(pidi,x,y),1≤x≤xi，1≤y≤yi}，1≤i≤n
17、其中g(·)是数据扰动模计算函数。
18、然后，逐个对n个子数据块pi进行数据扰动操作：
19、p′i＝h(pi,mi)，1≤i≤n
20、其中h(·)为扰动算法。
21、最后，将扰动结果p′i代替原始数据pi，形成新的版式打印数据p′。
22、(5)数据传输
23、端侧将最终打印数据结果p′与打印数据标识pid进行打包，并通过网络发送到打印平台。
24、(6)云端数据切割
25、云端接收到用户打印数据p′后，对p′进行版面理解与分析，获取打印数据的版面画像。然后，根据版面画像对打印数据进行版面切割，得到n(n≥1)个子数据块p′i：
26、p′i＝{p′xy,1≤x≤xi，1≤y≤yi}，1≤i≤n
27、其中p′xy是在版面(x，y)位置上的打印数据，xi、yi分别为当前数据块pi的版面在x、y方向上的最大值。
28、然后，云端根据接收到的打印数据标识pid计算每个p′i数据块的数据扰动模m′i：
29、m′i＝{m′xy|m′xy＝g(pidi,x,y),1≤x≤xi，1≤y≤yi}，1≤i≤n其中g(·)是数据扰动模计算函数。
30、然后，逐个将子数据块p′i与相对应的数据扰动模m′i进行扰动逆操作，结果记为
31、
32、其中h*(·)为扰动逆算法。
33、最后，将代替p′i，形成最终的打印数据p*。
34、(7)数据校验
35、得到最终打印数据p*后，云端重新计算打印数据标识pid′：
36、pid′＝{pid′i|pid′i＝f(f′i,d′i)，1≤i≤n}
37、然后，将pid′与端侧发过来的pid进行比对，如果两者一致，则进行下一步数据打印；否则，不执行打印操作。
38、(8)数据打印
39、云端将最终打印数据p*传输到打印设备，进行打印操作，并将打印结果反馈给用户端测。
40、本专利技术进一步提供一种基于边缘计算的轻安全云打印装置，其特征在于，包括：
41、端侧的数据转换模块，用于将原始打印数据转换成pdf等版式格式的数据；
42、端侧的版面分析与切割模块，用于对版式打印数据进行版面理解与分析，获取打印数据的版面画像，将版式打印数据切割成n(n≥1)个子数据块；
43、端侧的数据编码模块，用于对n(n≥1)个子数据块逐个进行版式信息和内容数据的编码操作；
44、端侧的数据扰动模块；用于对n(n≥1)个子数据块进行扰动；
45、端侧的数据通讯模块，用于将得到的最终打印数据结果与打印数据标识一起打包封装，通过网络发送给打印平台；
46、云端的版面分析与切割模块，用于对接收到的打印数据进行版面理解与分析，获取打印数据的版面画像；
47、云端的数据扰动模块，用于逐个将子数据块进行扰动逆操作；
48、云端的数据校验模块，用于本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于边缘计算的轻安全云打印方法，其特征在于，包括以下内容：
2.如权利要求1所述一种基于边缘计算的轻安全云打印方法，其特征在于，步骤1)中版式格式为PDF或PCL/PS。
3.如权利要求1所述一种基于边缘计算的轻安全云打印方法，其特征在于，步骤2)中，根据版式打印数据的版面画像切割数据的结果定义如下：
4.如权利要求1所述一种基于边缘计算的轻安全云打印方法，其特征在于，步骤3)中，唯一打印数据标识PID的计算方法如下：
5.如权利要求1所述一种基于边缘计算的轻安全云打印方法，其特征在于，步骤4)中，与n(n≥1)个子数据块Pi相对应的数据扰动模Mi的计算方法如下：
6.如权利要求5所述一种基于边缘计算的轻安全云打印方法，其特征在于，将数据扰动中的n个数据扰动模Mi(1≤i≤n)统一为一个数据块M，M块大小为所有Pi块版面大小的最大值：
7.如权利要求1所述一种基于边缘计算的轻安全云打印方法，其特征在于，根据用户数据敏感程度的不同灵活设置各个子数据块Pi(1≤i≤n)相对应的扰动程度；
8.
9.如权利要求1所述一种基于边缘计算的轻安全云打印方法，其特征在于，步骤6-2)中，云端数据扰动模M′i的计算定义如下：
10.如权利要求1所述一种基于边缘计算的轻安全云打印方法，其特征在于，步骤6-3)中，云端的数据逆扰动算法定义如下：
11.如权利要求1所述一种基于边缘计算的轻安全云打印方法，其特征在于，步骤7)中，打印数据标识PID′计算定义如下：
12.一种基于边缘计算的轻安全云打印，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种基于边缘计算的轻安全云打印方法，其特征在于，包括以下内容：
2.如权利要求1所述一种基于边缘计算的轻安全云打印方法，其特征在于，步骤1)中版式格式为pdf或pcl/ps。
3.如权利要求1所述一种基于边缘计算的轻安全云打印方法，其特征在于，步骤2)中，根据版式打印数据的版面画像切割数据的结果定义如下：
4.如权利要求1所述一种基于边缘计算的轻安全云打印方法，其特征在于，步骤3)中，唯一打印数据标识pid的计算方法如下：
5.如权利要求1所述一种基于边缘计算的轻安全云打印方法，其特征在于，步骤4)中，与n(n≥1)个子数据块pi相对应的数据扰动模mi的计算方法如下：
6.如权利要求5所述一种基于边缘计算的轻安全云打印方法，其特征在于，将数据扰动中的n个数据扰动模mi(1≤i≤n)统一为一个数据块m，m块大小为所有pi块版面大小...
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