Hệ thống soạn thảo và đọc tài liệu điện tử

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NGOẠI NGỮ - TIN HỌC TP.HCM KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP HỆ THỐNG SOẠN THẢO VÀ ĐỌC TÀI LIỆU ĐIỆN TỬ GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN: ThS Thái Thị Thanh Thảo SINH VIÊN THỰC HIỆN: Trần Đức Thuận - 15DH110373 Dương Trung Vĩnh - 15DH110036 TP.HỒ CHÍ MINH - 2019 LỜI CẢM ƠN  Trong suốt thời gian năm học tập rèn luyện Trường Đại học Ngoại Ngữ - Tin Học thành phố Hồ Chí Minh, chúng em nhận dạy tận tình nhiều quan tâm, giúp đỡ q Thầy Cơ bạn bè Với lịng biết ơn sâu sắc, chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến quý Thầy Cô Trường Đại học Ngoại Ngữ - Tin Học thành phố Hồ Chí Minh, đặc biệt Thầy Cô Khoa Công Nghệ Thông Tin tận tâm truyền đạt cho chúng em sở lý thuyết vững chắc, quý báu để chúng em tiếp tục hướng theo ngành Công Nghệ Thông Tin Trong q trình thực khóa luận tốt nghiệp, chúng em xin chân thành cảm ơn cô Thái Thị Thanh Thảo tận tình giúp đỡ, bảo chúng em để chúng em hồn thành khóa luận thời gian quy định Trong trình thực khóa luận tốt nghiệp khó tránh khỏi sai sót, em kính mong nhận thơng cảm phê bình từ phía Thầy Cơ Chúng em xin chân thành cảm ơn! MỤC LỤC Chương TỔNG QUAN 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Giới thiệu đề tài 1.3 Mục đích yêu cầu 1.4 Nội dung 1.5 Công cụ môi trường phát triển phần mềm 1.6 Kết dự kiến Chương CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Ứng dụng di động 2.1.1 Hệ điều hành Android 2.1.2 Ứng dụng Android 2.1.3 Công cụ Android Studio 2.2 Phần mềm máy tính 2.2.1 NET Framework 2.2.2 Công nghệ Windows Presentation Foundation (WPF) 12 2.2.3 Visual Studio 13 2.3 Thuật tốn mã hóa 13 2.3.1 Giới thiệu thuật tốn mã hóa AES 13 2.3.2 So sánh với số thuật tốn mã hóa khác 15 2.3.3 Áp dụng thuật tốn mã hóa AES vào hệ thống 17 Chương PHÂN TÍCH - THIẾT KẾ HỆ THỐNG 18 3.1 Phần mềm máy tính 18 3.1.1 Chức 18 3.1.2 Sơ đồ Use Case 18 3.1.3 Squence Diagram 23 3.1.4 Class Diagram 28 3.1.5 Sơ đồ hoạt động đọc / ghi file 29 3.2 Ứng dụng điện thoại 31 3.2.1 Chức 31 3.2.2 Sơ đồ Use Case 31 3.2.3 Sequence Diagram 33 3.2.4 Class Diagram 35 Chương HIỆN THỰC HỆ THỐNG 38 4.1 Phần mềm máy tính (Windows) 38 4.2 Ứng dụng điện thoại (Android) 43 KẾT LUẬN 49 TÀI LIỆU THAM KHẢO 51 DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Lịch sử đời phiên Android Bảng 2.2 So sánh DES vs AES 15 Bảng 2.3 So sánh RSA vs AES 16 Bảng 3.1 Đặc tả Use Case soạn thảo tài liệu 19 Bảng 3.2 Đặc tả Use Case chuyển đổi mã hóa tài liệu có sẵn 20 Bảng 3.3 Đặc tả Use Case xem tài liệu phần mềm máy tính 21 Bảng 3.4 Bảng mô tả phương thức Class Digram phần mềm soạn thảo máy tính 28 Bảng 3.5 Đặc tả Use Case xem tài liệu ứng dụng điện thoại 32 Bảng 3.6 Bảng mô tả phương thức Class Digram ứng dụng điện thoại 35 Bảng 4.1 Bảng mô tả chức phần mềm soạn thảo 39 DANH MỤC HÌNH Hình 2.1 Ứng dụng Android vơ đa dạng (nguồn dienthoaisaigon.com) Hình 2.2 Kiến trúc khung NET (Nguồn voer.edu.vn) 11 Hình 2.3 Quy trình mã hóa AES (Nguồn wikipedia.org) 14 Hình 2.4 Chuỗi mã hóa ghi vào file PDF 17 Hình 3.1 Use Case - Phần mềm soạn thảo tài liệu máy tính 19 Hình 3.2 Sequence Diagram chức soạn thảo tài liệu 23 Hình 3.3 Sequence Diagram chức chuyển đổi tài liệu có sẵn 24 Hình 3.4 Sequence Diagram chức xem tài liệu 25 Hình 3.5 Sequence Diagram chức tìm kí tự tài liệu 26 Hình 3.6 Sequence Diagram chức chuyển trang 27 Hình 3.7 Class Diagram phần mềm soạn thảo máy tính 28 Hình 3.8 Use Case - Ứng dụng đọc tài liệu điện thoại 31 Hình 3.9 Sequence Diagram chức chuyển chương / mục (ứng dụng điện thoại) 33 Hình 3.10 Sequence Diagram chức hiển thị danh sách file gần 34 Hình 3.11 Class Diagram ứng dụng điện thoại 35 Hình 3.12 Sơ đồ hoạt động soạn thảo tài liệu 30 Hình 3.13 Sơ đồ hoạt động chuyển đổi tài liệu 30 Hình 3.14 Sơ đồ hoạt động đọc tài liệu điện thoại 30 Hình 4.1 Giao diện trang chủ (Windows) 38 Hình 4.2 Giao diện trang soạn thảo 38 Hình 4.3 Giao diện đọc file PDF phần mềm soạn thảo 41 Hình 4.4 Giao diện chuyển đổi file 41 Hình 4.5 Giao diện chèn bảng 42 Hình 4.6 Giao diện chèn hình ảnh 42 Hình 4.7 Giao diện trang chủ (mobile) 43 Hình 4.8 Giao diện duyệt thư mục chọn file 44 Hình 4.9 Giao diện nhập mật 45 Hình 4.10 Giao diện đọc file PDF ứng dụng Android 46 Hình 4.11 Giao diện chức nhảy trang 47 Hình 4.12 Giao diện chức chuyển tới chương / mục 48 TỔNG QUAN Chương TỔNG QUAN 1.1 Đặt vấn đề Bước vào thời đại công nghệ số, việc người sử dụng điện thoại máy tính thường xuyên dẫn tới tài liệu giấy dần thay tài liệu điện tử Nhờ có internet, nhà xuất dễ dàng giới thiệu sách đến tay độc giả hình thức sách điện tử (e-book) sách nói (audiobook) Bên cạnh mặt tích cực, internet phương thức cá nhân, tổ chức xâm phạm quyền bất hợp pháp sử dụng nhằm mục đích trục lợi thương mại Hàng loạt sách mới, best sellers nhà xuất nước nắm giữ quyền bày bán, phát tán công khai trang điện tử Những trang tạo dạng sách nói chia sẻ cộng đồng mạng nhằm thu phí tính lượt truy cập để phục vụ mục đích kinh doanh quảng cáo Việc làm tổn hại nghiêm trọng đến giá trị kinh tế tinh thần cho nhà soạn thảo - nhà xuất Mặc dù việc xử phạt quy định thực thi tình trạng xâm phạm quyền diễn tràn lan, chưa có dấu hiệu dừng lại Như thấy vấn đề bảo vệ tài liệu - sách điện tử quan trọng nhường nào, phòng bệnh chữa bệnh 1.2 Giới thiệu đề tài Đề tài: Xây dựng hệ thống soạn thảo đọc tài liệu điện tử Lý chọn đề tài: Tài liệu điện tử thuận tiện đặt vấn đề lớn bảo mật cho người soạn thảo Việc chép in ấn tràn lan tài liệu điện tử khiến chủ sở hữu tài liệu nghi ngại việc chia sẻ tài liệu Vấn đề đòi hỏi việc soạn thảo tài liệu đưa tài liệu đến tay người dùng phải cải tiến bảo mật Ý nghĩa thực tế: Khi hệ thống soạn thảo đọc tài liệu điện tử xây dựng thành công mang lại giá trị vật chất lẫn tinh thần cho người soạn thảo nhà xuất việc bảo mật cho tài liệu họ Đồng thời giúp phát triển việc giao dịch tài liệu điện tử phổ biến Trang TỔNG QUAN 1.3 Mục đích yêu cầu Mục đích hệ thống bảo mật liệu từ khâu soạn thảo đến khâu hiển thị cho người dùng xem, ngăn cản kẻ xấu chép tài liệu hình thức Các yêu cầu hệ thống: - Phần mềm máy tính: + Phải có chức chương trình soạn thảo văn định dạng văn (in hoa, in nghiêng, gạch dưới, lề, chỉnh màu, chỉnh kiểu chữ, kích cỡ chữ…), chèn hình ảnh, bảng, đường dẫn… + File sinh sau soạn thảo phải mã hóa, khơng thể đọc từ phần mềm - chương trình khác khơng thuộc hệ thống + Giao diện dễ nhìn, dễ sử dụng Chương trình chạy tốt máy tính chạy hệ điều hành Windows thông dụng (Windows 7, 8, 10) - Ứng dụng điện thoại: + Phải đọc file phần mềm máy tính soạn thảo ra, khơng cho người dùng copy, chụp ảnh hình + Giao diện dễ sử dụng, ứng dụng chạy tốt điện thoại chạy hệ điều hành Android, phiên 5.0 (API 21) trở lên 1.4 Nội dung Một số phần mềm giúp bảo vệ file - tài liệu điện tử: Hiện có nhiều phần mềm giúp bảo vệ tài liệu - sách điện tử, chống chép, in ấn nội dung hay chí khơng thể mở tài liệu chép sang vùng lưu trữ khác Ví dụ: - Phần mềm “PDF Anti Copy” hỗ trợ người dùng bảo vệ tài liệu PDF chống lại hành vi chép chuyển đổi trái phép cách loại bỏ tất phân quyền kích hoạt tính xử lý file Chức chính: Chọn file PDF tùy chọn chống chép (ngăn không cho chọn - bôi đen văn bản) trang file PDF Khi chuyển đổi định dạng sang file word chép văn - Phần mềm “Copy Protect” cho phép người dùng thiết lập chế bảo vệ cho tập tin âm thanh, video, tài liệu, hình ảnh nhằm khơng cho phép người khác chép liệu mà không quyền, cho phép người khác xem không cho chép liệu sang ổ cứng khác chép đọc, xem Chức Trang TỔNG QUAN chính: Chọn file (có thể nhiều định dạng hình ảnh, âm thanh, video văn bản) chọn nơi lưu trữ file gốc Sau phần mềm tiến hành mã hóa xuất thêm file có tên giống file gốc định dạng EXE, file mở nơi lưu trữ ban đầu, cố tình chép file mở file báo lỗi Hai phần mềm giúp bảo vệ file hay tài liệu điện tử khác hiệu Tuy nhiên phần mềm lại có mức giá cao ($29.95 cho “PDF Anti Copy” $69.95 “Copy Protect”) nên khó tiếp cận phần người dùng thực tế Để giải phần vấn đề trên, chúng em định xây dựng hệ thống soạn thảo đọc tài liệu điện tử Mục tiêu hệ thống bảo mật liệu từ khâu soạn thảo đến khâu hiển thị cho người dùng xem, ngăn cản kẻ xấu chép tài liệu hình thức Hướng thực hiện: Hệ thống đề tài bao gồm phần mềm soạn thảo tài liệu điện tử máy tính (Windows) ứng dụng đọc tài liệu điện tử điện thoại (Android) với chức bản: cho phép người dùng soạn thảo tài liệu phần mềm máy tính sau chuyển đổi tài liệu sang định dạng PDF đặt mật ngẫu nhiên cho nó, tài liệu - sách có sẵn có chức chuyển đổi sang định dạng PDF đặt mật ngẫu nhiên; Người dùng đầu cuối (đọc giả) muốn xem tài liệu phải sử dụng phần mềm máy tính ứng dụng điện thoại hệ thống (chỉ hệ thống giải mã mật cho loại tài liệu này) Điểm đặc biệt hệ thống so với phần mềm thực tế: - Người soạn thảo soạn thảo văn phần mềm, sau phần mềm tự động bảo vệ tài liệu - Không bị ràng buộc nơi lưu trữ tài liệu ban đầu phần mềm “Copy Protect” - Hệ thống bao gồm hai phần mềm máy tính điện thoại nên dễ triển khai vào thực tế Người dùng hướng tới: nhà soạn thảo hay chủ sở hữu - tác giả tài liệu điện tử Họ muốn bảo mật tài liệu mình, đối tượng cho phép xem tài liệu họ, ngăn chặn chép trái phép Đồng thời người dùng đối tượng quyền xem tài liệu điện tử cho phép nhà soạn thảo, chủ sở hữu… Nếu tài liệu mua bán chủ sỡ hữu người Trang TỔNG QUAN mua, người mua quyền tài liệu đính kèm theo tài khoản phần mềm đọc tài liệu điện tử hệ thống để xem tài liệu Hướng phát triển thêm: Từ chức hệ thống tạo dựng Chúng em phát triển thêm biến hệ thống thành thị trường giao dịch tài liệu điện tử Ở chủ sở hữu tài liệu điện tử đăng bán tài liệu thơng qua trị trường giao dịch Tài liệu xem tài khoản thành viên mua tài liệu, nhờ chủ sở hữu khơng lo sợ tài liệu bị chia sẻ tràn lan Ngoài bán hệ thống phát triển thêm tính mà người mua yêu cầu để tự vận hành 1.5 Công cụ môi trường phát triển phần mềm Phần mềm soạn thảo máy tính: xây dựng tảng Windows Presentation Foundation (WPF) NET framework (ngôn ngữ C#) hệ điều hành Windows Cơng cụ hỗ trợ lập trình, biên dịch Visual Studio 2017 Ứng dụng đọc tài liệu điện thoại: xây dựng ứng dụng Android môi trường Java Development Kit (JDK) ngôn ngữ Java hệ điều hành Windows Cơng cụ hỗ trợ lập trình Android Studio 3.4.1 Ngồi q trình thiết kế hệ thống có sử dụng phần mềm Enterprise Architect để thiết kế sơ đồ use case, squence diagram, class diagram… 1.6 Kết dự kiến Trong thời gian tháng thực khóa luận tốt nghiệp, nhóm chúng em dự kiến thực được: - Tìm hiểu thực trạng hướng giải vấn đề chép in ấn trái phép tài liệu điện tử - Tìm hiểu số phần mềm mã hóa tài liệu điện tử Hiểu vận dụng thuật toán mã hóa văn - Xây dựng hệ thống phần mềm soạn thảo đọc tài liệu điện tử thành công với chức yêu cầu được đề - Viết báo cáo trình bày trình nội dung thực hệ thống, bố cục bao gồm: Tổng quát đề tài, lý thuyết sở vận dụng vào hệ thống, phân tích thiết kế hệ thống, thực hệ thống, kết thực hạn chế Trang PHÂN TÍCH - THIẾT KẾ HỆ THỐNG FindText GoToPage String: text int: PageNumber boolean boolean Tìm kí tự text tài liệu Chuyển tài liệu đến trang PageNumber Lấy danh sách chương / mục file PDF GetChapter String: filePath Object[] đường dẫn filePath Trả dạng Object[] (name of chapter, page number of chapter) GoToChapter int: PageNumber Chuyển tài liệu tới chương boolean / mục có trang PageNumber Trang 37 HIỆN THỰC HỆ THỐNG Chương HIỆN THỰC HỆ THỐNG 4.1 Phần mềm máy tính (Windows) • Giao diện hình trang chủ: Hình 0.1 Giao diện trang chủ (Windows) Hình 0.2 Giao diện trang soạn thảo Mô tả: Giao diện bao gồm vùng bản: Trang 38 HIỆN THỰC HỆ THỐNG Vùng Files (góc phía trái hình): Chứa nút có chức tạo, mở, chuyển đổi, lưu file Vùng Controls (bên phải vùng Files): Chứa nút hỗ trợ định dạng văn bản; thêm hình ảnh, bảng, liên kết… Vùng View: Nơi hiển thị nội dung văn soạn thảo file có sẵn người dùng chọn mở file từ máy tính Bảng 0.1 Bảng mô tả chức phần mềm soạn thảo Vùng Biểu tượng Chức Mô tả Tạo file, làm trống vùng Nút tạo file View Hiển thị diaglog duyệt thư mục Nút duyệt file chọn file, file tài liệu hiển thị lên vùng View Hiển thị dialog chuyển đổi file, Files chọn file gốc nơi lưu file đầu Nút chuyển đổi file để chuyển đổi sang file PDF đặt mật ngẫu nhiên cho file Nếu soạn thảo tài liệu, nhấn nút mở dialog chọn nơi Nút lưu file lưu file File lưu định dạng PDF có đặt mật ngẫu nhiên chi file Danh sách sổ kiểu Định dạng kiểu chữ kích cỡ chữ cho đoạn văn chọn chữ kích cỡ chữ Nút Controls in đậm, in nghiêng, gạch chân Nút chọn màu chữ, màu Định dạng in đậm, in nghiêng, gạch chân cho đoạn văn chọn Định dạng chữ cho đoạn văn chọn, màu cho tài liệu Trang 39 HIỆN THỰC HỆ THỐNG Hiển thị dialog yêu cầu nhập tiêu Nút chèn đường dẫn đề cho đường dẫn chọn đường dẫn cục máy tính, nhấn ok để chèn - cancel để hủy Hiển thị dialog yêu cầu nhập tiêu đề cho hình ảnh chọn đường Nút chèn hình ảnh dẫn hình ảnh cục máy tính, nhấn ok để chèn - cancel để hủy Hiển thị dialog yêu cầu nhập số Nút chèn bảng dòng số cột bảng, nhấn ok để chèn - cancel để hủy Nút trái, giữa, phải, Định dạng trái, giữa, phải, đoạn văn chọn Nút chèn mục có - Chèn mục có thứ tự (1, 2, 3,,,) khơng có thứ tự Nút tab khơng có thứ tự (*, *, *,,,) Tab trái, phải (căn lề nhẹ) nơi trỏ đứng Trang 40 HIỆN THỰC HỆ THỐNG • Một số giao diện hình khác: Hình 0.3 Giao diện đọc file PDF phần mềm soạn thảo Hình 0.4 Giao diện chuyển đổi file Trang 41 HIỆN THỰC HỆ THỐNG Hình 0.5 Giao diện chèn bảng Hình 0.6 Giao diện chèn hình ảnh Trang 42 HIỆN THỰC HỆ THỐNG 4.2 Ứng dụng điện thoại (Android) • Giao diện trang chủ: Hình 0.7 Giao diện trang chủ (mobile) Mô tả: - Thanh công cụ: mô tả từ trái sang phải: Chức tìm kiếm file danh sách file mở gần (Recent) Chức duyệt thư mục chọn file Chức đăng nhập tài khoản đăng ký (đang phát triển) - Màn hình chính: Hiển thị danh sách file mở gần (Recent) chia theo mốc thời gian: Today, Yesterday, This week, Older danh sách file ghim (Pinned) Chức năng: Mở, xóa trực tiếp, ghim / bỏ ghim, xóa khỏi danh sách đối tượng file khỏi danh sách hình Trang 43 HIỆN THỰC HỆ THỐNG • Màn hình duyệt thư mục chọn file: Hình 0.8 Giao diện duyệt thư mục chọn file Mơ tả: Màn hình sử dụng trình duyệt file có sẵn điện thoại Android: - Thanh cơng cụ: Các chức tìm kiếm, kiểu xem, chọn vùng lưu trữ (thẻ nhớ, máy)… - Màn hình chính: Hiển thị thư mục file vị trí duyệt Chức năng: Chọn đến file mong muốn mở Trang 44 HIỆN THỰC HỆ THỐNG • Giao diện yêu cầu nhập mật (khi mở file PDF có đặt mật mà khơng phải phần mềm soạn thảo máy tính định dạng): Hình 0.9 Giao diện nhập mật Mơ tả: Màn hình hiển thị Dialog yêu cầu người dùng nhập mật file PDF Nhập sai yêu cầu nhập lại, nhập chuyển sang hình hiển thị nội dung file, nhấn nút back (back) để quay lại hình chọn file Trang 45 HIỆN THỰC HỆ THỐNG • Giao diện hiển thị nội dung file (khi mở file PDF không đặt mật file đặt mật từ phần mềm soạn thảo máy tính): Hình 0.10 Giao diện đọc file PDF ứng dụng Android Mô tả: - Thanh công cụ: Chức nhảy tới trang mong muốn (Go to Page) Chức hiển thị danh sách chương / mục tài liệu (Outline) - Màn hình chính: Hiển thị nội dung tài liệu điện tử Chức năng: Chống chọn chép kí tự, chống chụp ảnh hình Trang 46 HIỆN THỰC HỆ THỐNG • Giao diện chọn chức nhảy trang (Go to Page): Hình 0.11 Giao diện chức nhảy trang Mơ tả: Màn hình hiển thị ô nhập số trang, nút tới (>) nút hủy (x) Người dùng sử dụng nhập số trang mong muốn nhấn nút tới (>), nhấn nút hủy (x) để tắt chức nhảy trang Trang 47 HIỆN THỰC HỆ THỐNG • Giao diện hình chức chuyển chương / mục (Outline): Hình 0.12 Giao diện chức chuyển tới chương / mục Mô tả: Màn hình hiển thị Dialog danh sách chương / mục tài liệu Người dùng nhấn chọn chương để chuyển đến trang chương đó, Nhấn nút quay lại (