面向安卓平台的数字音乐防COPY系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于移动安卓平台设备的数字音乐防COPY系统，包括客户端、服务器、安全通信三个模块。移动终端与服务器之间通过四次握手进行双向认证，认证成功后移动终端获得合法权限，并以其唯一的IMEI串号与其他数据消息关联起来，作为客户端与服务器交互的有效凭证。在服务器端，系统建立了MP3音乐数据库，对数字音乐资源进行统一的管理，并采用基于身份认证的防COPY技术对MP3资源进行保护，生成临时的，后缀名为SMP3的文件。在客户端，用户通过安全信道接收服务器发来的SMP3资源，客户端在播放SMP3资源时对用户合法性进行认证再决定是否进行解密解码播放。由于SMP3文件中含有下载客户端的身份信息，保证了MP3资源不被复制和盗版。

【技术实现步骤摘要】
面向安卓平台的数字音乐防COPY系统
本专利技术涉及数字音乐安全保护系统领域，具体是一种面向安卓平台的数字音乐防COPY系统。
技术介绍
随着互联网和移动技术的飞速发展，数字音乐的获取变得越来越方便，移动设备逐渐成为人们使用数字音乐的主要设备。数字音乐非常容易被复制、传播、和篡改等，给数字音乐的出版保护带来了很大的挑战。数字音乐的版权保护及合法认证等一系列问题使得许多合法版权拥有者不敢轻易的公开或出版自己的作品，这从很大程度上阻碍了数字音乐的传播和推广。另外，许多未经合法版权拥有者授权的数字音乐被某些网络服务提供商用于非法的商业操作，给合法版权拥有者带来了非常大的利益损害。近年来，相关数字音乐版权保护的技术和专利，都没有真正意义上的实现版权保护。不能阻止数字音乐资源被拷贝、传播，未能给版权问题提供一种较好解决方案。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种面向安卓平台的数字音乐防COPY系统，以解决数字音乐版权保护问题。为了达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案为：面向安卓平台的数字音乐防COPY系统，其特征在于：包括服务器模块、安全通信模块、客户端模块，其中服务器模块对MP3音乐资源进行统一管理，并基于身份认证防COPY处理，安全通信模块通讯连接服务器模块、客户端模块，并对服务器模块和客户端模块进行双向认证，客户端模块对用户身份进行合法性鉴定并决定是否解密及解码播放MP3音乐资源。所述的面向安卓平台的数字音乐防COPY系统，其特征在于：所述MP3音乐资源是指使用MP3编码方式存储的音频文件，统一管理是指系统提供的数字MP3音乐资源由后台管理员统一调度上传，避免终端用户上传自己的文件导致文件的冗余、损坏甚至侵权，身份认证是指服务器模块根据从用户客户端获取的唯一IMEI串号来对MP3进行防copy处理。所述的面向安卓平台的数字音乐防COPY系统，其特征在于：所述服务器模块基于身份认证防COPY处理过程如下：对MP3文件的每帧帧头进行加密，采用RC4加密算法加密，用户的IMEI串号作为加密算法的密钥；将用户IMEI串号的MD5值作为水印，利用自定义随机函数将水印嵌入到每一帧的帧数据部分，嵌入位置为随机函数的随机生成值；将处理过的MP3文件重新命名，生成后缀名为smp3的文件。所述的面向安卓平台的数字音乐防COPY系统，其特征在于：水印嵌入的过程如下：根据随机数函数获取一个随机值，在MP3一帧的帧主数据段中隔这个值的位置嵌入IMEI串号的MD5值的一位，然后循环对每帧进行嵌入。所述的面向安卓平台的数字音乐防COPY系统，其特征在于：所述安全通信模块对服务器模块和客户端模块进行双向认证的过程如下：客户端发送连接请求消息给服务器模块，选择线性置换加密算法，客户端模块在消息发送后，立刻启动超时重传机制；服务器模块收到消息后，对消息进行逆向线性置换得到解密后的明文，将此明文进行消息格式匹配，格式错误将消息直接丢弃，消息格式正确，则利用随机函数产生随机数发送给客户端模块，发起挑战，同时将随机数保密算法进行处理后，作为一次会话密钥；客户端模块接受服务器模块发来的挑战，将挑战也用保密算法进行处理，得到此结果作为一次会话密钥存储起来。再将此结果用服务器模块的公钥进行RSA加密，发送给服务器模块；服务器模块收到客户端模块给予的响应消息，将此消息用自己的私钥解密。将得到的解密结果与存储的会话密钥进行比对，比对出错，直接丢弃结果，结束进程，比对成功，认为客户端模块是可信的，会话密钥用MD5算法进行处理后，发送给客户端模块；客户端模块接受服务器模块发送的消息，将自己的会话密钥用MD5算法处理，与服务器模块发来的消息进行比对，比对出错，丢弃结果，结束进程，比对成功，认为服务器模块是可信的。所述的面向安卓平台的数字音乐防COPY系统，其特征在于：所述客户端模块对用户身份进行合法性鉴定的方法是在客户端获取用户的IMEI串号，生成MD5值，与数字音乐中嵌入的水印进行比对。所述的面向安卓平台的数字音乐防COPY系统，其特征在于：客户端模块解密MP3音乐资源是指对smp3文件每帧帧头复原的过程，利用RC4算法解密，解密密钥是从用户获取的IMEI串号；客户端模块解码MP3音乐资源是指对smp3文件进行音频数据帧提取，并送入解码器内进行解码生成PCM数据流，并把生成的PCM数据流送入硬件设备直接进行播放，不产生临时文件。所述的面向安卓平台的数字音乐防COPY系统，其特征在于：解码MP3音乐资源时，音频数据帧提取的过程为：根据帧头信息获取帧长度，和帧主数据长度，从帧头开始获取数据，遇到随机嵌入水印的位置则略过这一位，直到获取一帧的所有原始数据。本专利技术与现有技术相比具有以下的主要优点：第一，采用用户手机IMEI串号作为身份认证的关键。保证合法用户能够享受正版的高音质的音乐资源，而且IMEI串号作为数字水印嵌入到MP3资源中，使得本地音乐资源就算是拷贝到其他用户的手机上也不能正确解码播放。可以有效抑制合法终端用户扮演上传者、传播者的角色，切实保护数字音乐版权和音乐著作人的合法权益；第二，客户端进行播放音乐请求的时候，客户端才进行MP3资源解密、提取水印的操作。并且在解密的过程中同时解码播放，并不生成解密完成的临时文件。这样保证用户本地不存在MP3原始资源文件，保护了MP3资源的安全，杜绝MP3资源的复制传播和盗版；第三，服务器和客户端四次握手协议，双方相互认证可信，采取密文传输和建立可信安全信道，保证信息交互和传输安全。总之，本专利技术利用自定义消息格式和四次握手的安全信道来提供安全的会话，采用基于身份签名和认证的防COPY技术，确保数字音乐不会被拷贝、传播、盗版，实现了一个面向安卓平台的数字音乐防COPY系统，较好解决了版权问题。附图说明图1为本专利技术实施例中的系统架构图。图2为本专利技术实施例中的消息格式定义图。图3为本专利技术实施例中的服务器防COPY技术流程图。图4为本专利技术实施例中的客户端解密解码流程图。具体实施方式参见图1所示，面向安卓平台的数字音乐防COPY系统，包括服务器模块、安全通信模块、客户端模块，其中服务器模块对MP3音乐资源进行统一管理，并基于身份认证防COPY处理，安全通信模块通讯连接服务器模块、客户端模块，并对服务器模块和客户端模块进行双向认证，客户端模块对用户身份进行合法性鉴定并决定是否解密及解码播放MP3音乐资源。MP3音乐资源是指使用MP3编码方式存储的音频文件，统一管理是指系统提供的数字MP3音乐资源由后台管理员统一调度上传，避免终端用户上传自己的文件导致文件的冗余、损坏甚至侵权，身份认证是指服务器模块根据从用户客户端获取的唯一IMEI串号来对MP3进行防copy处理。服务器模块基于身份认证防COPY处理过程如下：对MP3文件的每帧帧头进行加密，采用RC4加密算法加密，用户的IMEI串号作为加密算法的密钥；将用户IMEI串号的MD5值作为水印，利用自定义随机函数将水印嵌入到每一帧的帧数据部分，嵌入位置为随机函数的随机生成值；将处理过的MP3文件重新命名，生成后缀名为smp3的文件。水印嵌入的过程如下：根据随机数函数获取一个随机值，在MP3一帧的帧主数据段中隔这个值的位置嵌入IMEI串号的MD5值的一位，然后循环对每帧进行嵌入。安全通本文档来自技高网...

【技术保护点】
面向安卓平台的数字音乐防COPY系统，其特征在于：包括服务器模块、安全通信模块、客户端模块，其中服务器模块对MP3音乐资源进行统一管理，并基于身份认证防COPY处理，安全通信模块通讯连接服务器模块、客户端模块，并对服务器模块和客户端模块进行双向认证，客户端模块对用户身份进行合法性鉴定并决定是否解密及解码播放MP3音乐资源。

【技术特征摘要】
1.面向安卓平台的数字音乐防COPY系统，其特征在于：包括服务器模块、安全通信模块、客户端模块，其中服务器模块对MP3音乐资源进行统一管理，并基于身份认证防COPY处理，安全通信模块通讯连接服务器模块、客户端模块，并对服务器模块和客户端模块进行双向认证，客户端模块对用户身份进行合法性鉴定并决定是否解密及解码播放MP3音乐资源；所述服务器模块基于身份认证防COPY处理过程如下：对MP3文件的每帧帧头进行加密，采用RC4加密算法加密，用户的IMEI串号作为加密算法的密钥；将用户IMEI串号的MD5值作为水印，利用自定义随机函数将水印嵌入到每一帧的帧数据部分，嵌入位置为随机函数的随机生成值；将处理过的MP3文件重新命名，生成后缀名为smp3的文件；水印嵌入的过程如下：根据随机数函数获取一个随机值，在MP3一帧的帧主数据段中隔这个值的位置嵌入IMEI串号的MD5值的一位，然后循环对每帧进行嵌入；所述客户端模块对用户身份进行合法性鉴定的方法是在客户端获取用户的IMEI串号，生成MD5值，与数字音乐中嵌入的水印进行比对；客户端模块解密MP3音乐资源是指对smp3文件每帧帧头复原的过程，利用RC4算法解密，解密密钥是从用户获取的IMEI串号；客户端模块解码MP3音乐资源是指对smp3文件进行音频数据帧提取，并送入解码器内进行解码生成PCM数据流，并把生成的PCM数据流送入硬件设备直接进行播放，不产生临时文件。2.根据权利要求1所述的面向安卓平台的数字音乐防COPY系统，其特征在于：所述MP3音乐资源是指使用MP3编码方式存储的音频文件，统一管理是指系统提供的数字MP3音乐资源由后台管理员统一调度上传，避免终端用...

【专利技术属性】
技术研发人员：张国富，苏兆品，蒋建国，齐美彬，周佺，陈立国，胡洁琼，朱航宇，岳峰，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34