基于音视频格式的流媒体加密方法和模块技术

本申请涉及一种基于音视频格式的加密流媒体的方法和模块。其方案包括：接收需要加密的音视频文件和由用户所提供的用于加密的密钥；根据设定的加密级别，使用与所述加密级别相关联的加密算法来基于用户提供的所述密钥对所述音视频文件进行加密；输出经加密的音视频文件。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及流媒体加密
，特别是涉及基于音视频格式的流媒体加密方法和模块。
技术介绍
随着互联网技术的发展和网络带宽的持续增加，用户通过互联网观看视频已经成为一种具有取代传统观看电视的趋势的日常习惯。越来越多的用户选择从互联网的内容提供商处观看各种视频文件。尽管，内容提供商所提供了很多内容都是免费的，但为了内容提供商的自身经济利益的需求，还是有大量视频需要在向用户收取一定费用后才能被顺利观看。这种收费机制就涉及到对视频内容的版权保护。而在中国的互联网领域一直都缺乏完善的视频内容版权保护机制，因此，很容易对收费视频内容进行非法复制传播。为了解决所述非法复制转播，特别是针对流媒体内容，现有的互联网也提供了一些利用加密/解密技术的版权保护机制，诸如MPEG、H26x、WMV都提供了相应的视频加密机制。但是，当前流媒体加密方案都比较复杂，对计算处理能力要求比较高。但随着通信技术的不断发展，越来越多的用户开始采用移动端设备，例如移动电话、智能手机、个人数字助理、平板等等来访问互联网上的视频内容。与个人计算机(例如台式机或笔记本)相比，这些移动设备处理能力对视频文件的计算处理能力有限，故而对流媒体加密和解密的复杂度不能太高。这也使得这些流媒体很容易被破解后免费传播，导致内容提供商利益受损。而且，现有的加密/解密方案在对音视频文件进行加密后，破坏了音视频文件本身的结构，这就要求后续的网络传输环节能够兼容这种破坏后的结构。尤其是对内容分发网络(CDN)来说，由于经加密后的音视频文件结构遭到破坏，也就需要CDN能够重新解析这种格式以标识出其真实内容，这给CDN带来了许多不便，使得CDN的内容存储和分发的效率大大降低。同时也给整个加密/解密方案的推广带来了阻碍。因此，需要提供一种新颖的加密/解密方案来解决现有技术中的上述诸多问题。
技术实现思路
本申请的目的在于解决在流媒体内容的版权保护过程中使用的现有加密/解密方案中的各种不便利。本申请是一种基于音视频格式的流媒体加密方法和系统。在本申请的第一方面，提供了一种基于音视频格式的加密流媒体的方法，包括：接收需要加密的音视频文件和由用户所提供的用于加密的密钥；根据设定的加密级别，使用与所述加密级别相关联的加密算法来基于用户提供的所述密钥对所述音视频文件进行加密；输出经加密的音视频文件。在本申请的第二方面，提供了一种观看根据权利要求1所述的方法所加密的流媒体的方法，包括：发起要播放加密的音视频文件的请求，所述请求包括存储了经加密的音视频文件的URL和用户提供的密钥；将所述请求发送给具有解密模块的播放器，并由所述播放器解析所述请求以获得所述URL和密钥；所述播放器基于所述URL向云服务计算机发起对经加密的音视频文件的下载请求；所述播放器一边从所述云服务计算机下载所述经加密的音视频文件的数据一边基于所述密钥对所下载的经加密的音视频文件的数据进行解密并同时将经解密的音视频文件的数据返回给用户以供播放。在本申请的第三方面，提供了一种基于音视频格式的加密流媒体的加密模块，其特征在于，包括：输入端口，所述输入端口用于接收需要加密的音视频文件和由用户所提供的用于加密的密钥；加密级别端口，所述加密级别端口用于帮助用户设定加密级别，以便使用与所述加密级别相关联的加密算法来基于用户提供的所述密钥对所述音视频文件进行加密；输出端口，所述输出端口用于输出经加密的音视频文件。附图说明图1是根据本专利技术的实施例的系统运行环境的示意图。图2是根据本专利技术的实施例的加密模块的工作示意图。图3是根据本专利技术的实施例的用于加密音视频文件的方法的流程图。图4是根据本专利技术的实施例的基于用户发起的观看加密的音视频文件的请求来为用户提供所请求的音视频文件的流程图。具体实施方式本申请主要解决视频的版权保护问题，具体而言，只有获得解密算法及密钥的用户才能解密观看经加密的视频。当前流媒体加密方案都比较复杂，对设备的计算处理能力要求比较高，从而占用了较高的CPU负载。特别是在移动端播放时，由于设备资源有限，所述解密会导致视频播放有延时、卡顿或声音画面不同步等问题，这严重影响了用户观看体验。即使是在PC端，当PC执行消耗较多资源的多任务的操作时，所述复杂的解密方案也会影响用户的观看体验。另外，现有的加密方案对音视频文件进行加密后，破坏了音视频文件本身的结构，这就会给网络传输环节带来兼容性问题。特别是，当所述音视频文件是流媒体内容时，所述文件结构的破坏可能使得原本的流数据传输的先后顺序发生混乱，导致无法通过网络正常观看所述流媒体内容。针对当前流媒体加密方案存在的两个主要问题，本申请提出了一种基于音视频格式的流媒体加密方法和系统。该方法和系统相对于现有方案提供了以下改进：(1)在保障相同的音视频文件安全级别的前提下，最小化加密的复杂度。(2)在不影响用户观看音视频文件的体验的前提下，最小化解密的复杂度。(3)加密前后的文件大小保持一致，从而不增加上传、下载的流量。(4)加密后不改变原有的音视频文件结构，减小网络传输环节带来的兼容性问题。首先，如图1所示，公开了根据本专利技术的实施例的系统运行环境100的示意图。在所述系统运行环境100中，包括了通过网络130相连的云服务计算机110和客户源站120。所述云服务计算机110通过网络以按需、易扩展的方式为用户提供所需服务。例如，在本实施例中，云服务计算机110可以提供云存储服务和云加密服务。云存储服务可以接收来自客户源站120的需要加密的音视频文件，并将其保存在云服务计算机110中的云存储模块中，同时，将存储在云存储模块中的音视频文件的URL返回给客户源站120。云加密服务可以根据云服务计算机110接收到的来自客户源站120的加密音视频文件的请求来对云存储服务所存储的相应音视频文件进行加密后再存储到云存储模块，并将对应于存储在云存储模块中的经加密的音视频文件的URL返回给客户源站120。由于利用了“云”技术，在实施例中，音视频文件的存储和加密都可以由云服务计算机110来完成，因此，大大减少了客户源站的计算处理能力要求，使得，用户即使是使用具有有限处理能力的移动设备，例如智能电话，也能够实现良好的观看体验。接着，在图2中，公开了根据本专利技术的实施例的加密模块200的工作示意图。加密模块200可以采用CPU、微处理器、协处理器等具有运算功能的单元来实现。具体而言，所述加密模块包括：输入端口，所述输入端口用于接收需要加密的音视频文件和由用户所提供的用于加密的密钥；加密级别端口，所述加密级别端口用于帮助用户设定加密级别，以便使用与所述加密级别相关联的加密算法来基于用户提供的所述密钥对所述音视频文件进行加密；以及输出端口，所述输出端口用于输出经加密的音视频文件。与现有技术中的仅仅提供了一种加密机制的加密方案所不同的是，本专利技术的加密模块根据用户不同的使用场景，提供了多种加密级别。举例来说，在一个实施例中，如果仅仅是出于收费的目的而需要对音视频文件进行加密，则可以提供级别为0的加密级别。在该加密级别中，加密模块只对音视频文件中的某些关键信息进行加密，而不会破坏音视频帧数据的完整性。这样，在解密时，所花费的代价最小，所消耗的诸如CPU之类的处理资源几乎可以忽略不计。在具体实践中，此加密级别可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于音视频格式的加密流媒体的方法，其特征在于，包括：接收需要加密的音视频文件和由用户所提供的用于加密的密钥；根据设定的加密级别，使用与所述加密级别相关联的加密算法来基于用户提供的所述密钥对所述音视频文件进行加密；输出经加密的音视频文件。

【技术特征摘要】
1.一种基于音视频格式的加密流媒体的方法，其特征在于，包括：接收需要加密的音视频文件和由用户所提供的用于加密的密钥；根据设定的加密级别，使用与所述加密级别相关联的加密算法来基于用户提供的所述密钥对所述音视频文件进行加密；输出经加密的音视频文件。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：将输出的经加密的音视频文件存储在云服务计算机的存储模块中，并将指示完成加密和存储所述音视频文件的响应返回给所述用户，其中所述响应包含了经加密的音视频文件的URL。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，其中所述加密级别是通过一个接口来传递的，或者，所述加密级别是默认的加密级别。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述音视频文件为MP4视频文件时，所述加密算法包括下述步骤：修改Major brand的值为所述加密算法指定的值，所述值指示了所述视频文件是不是加密的文件；修改Minor version的值以表示该视频文件的加密级别，其中值0表示加密级别0，值1表示加密级别1；修改Avc1 box、accC box、mp4a box、mp4v box的名称为所述加密算法指定的名称；将各box的内容和客户提供的密钥进行加密运算，将所得到的加密内容替换原先的内容；加密级别如果加密级别为1，则继续执行下述步骤：其中，如果Minor version的值为0，则所述加密算法到此结束，而当Minor version的值为1时，则所述加密算法还包括下述步骤：对于视频的各关键帧的指定字节数的数据，依次循环执行AES加密直到所述音视频文件尾部。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，对于所述音视频文件中的音频帧，则针对每个音频帧执行所述AES加密直到所述音视频文件尾部。6.一种观看根据权利要求1所述的方法所加密的流媒体的方法，其特征在于，包括：发起要播放加密的音视频文件...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪珂，邓独，雷振，
申请(专利权)人：网宿科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31