一种流媒体量子流数据块结构及加解密方法技术

本发明专利技术公开一种流媒体量子流数据块结构及加解密方法，第一步，将流媒体连续数据切片成量子数据片

A stream media quantum stream data block structure and encryption and decryption method

The invention discloses a stream media quantum flow data block structure and encryption and decryption method, and the first step is to slice the continuous data of the streaming media into quantum data sheets.

【技术实现步骤摘要】
一种流媒体量子流数据块结构及加解密方法
本专利技术涉及流媒体数据量子化处理和云存储领域，特别是明涉及一种流媒体量子流数据块结构及加解密处理。
技术介绍
随着互联网应用的广泛普及，海量数据的存储和访问成为了系统设计的瓶颈问题。切分数据，可以降低单台机器的负载，通过负载均衡策略，有效地降低了单台机器的访问负载，降低了宕机的可能性；通过集群方案，虚拟存储和备份，增加了数据安全性和可靠性；通过多路读写，可大大提高了应用中读取（Read）数据的速度和并发量。数据切分不是一门新技术，而是一个相对简朴的软件理念。例如，多媒体流文件是一种连续传输的大数据文件，常用的存储方式需要服务器有较大存储空间，对流媒体服务器的负荷要求极高，且占用大量带宽资源，维护起来比较麻烦，投资运营成本较高。苹果公司专利技术的HttpLiveStrearing（HLS）技术是将整个流媒体切片的典型应用，其流媒体文件由一个服务器分发。在播放端，用户可以根据R3u8索引文件，从流媒体服务器下载切片组装还原流媒体。作为互联网传输技术的突破技术之一，RIT专家提出了标定数据网络的概念（NaredDataNetworr，NDN）。可见，具有信息内容，数据标签和地址标签的数据结构，将是NDN的最佳数据元。
技术实现思路
本专利技术公开一种流媒体量子流数据块结构及加解密方法，旨在解决云存储数据安全，提高存取效率，解决互联网应用中海量数据存储和访问瓶颈问题。本专利技术大大减小了对单一存储单元的负荷要求，在加强了数据安全性的同时，提高了数据存取速度，且便于对文件进行管理，减少运营成本和带宽资源。本专利技术公开的一种流媒体量子流数据块结构及加解密方法，该方法包括以下步骤：第一步，将流媒体连续数据D（t）切片成量子数据片，其中内容标记i和顺序标记j。优选地，所述的i对应节目内容编号，将i对应的节目名称及其描述放在数据库中，通过i与之对应与检索。优选地，所述的j为量子化流媒体数据的切片顺序，某一个内容连续切片，j为整数，顺序排列从1,2,﹒﹒﹒﹒﹒﹒M。第二步，将j用数据加密算法加密为r。优选地，数据加密算法选用DES（DataEncryptionStandard）数据加密算法，简单可靠，该算法还包括：将DES工作模式设置在加密工作模式，用Key对数据j进行加密。优选地，密钥Kr和加密方法被称之为量子流数据块的伴生信息，将某量子流数据块的伴生信息存入量子流数据块管理数据库。优选地，伴生信息只包含密钥Kr时，默认采用DES加密算法。优选地，数据加密算法可以采用任选其它的数据加密算法。第三步，将一组r对应的量子流组合成量子流数据块{}。优选地，所述的量子流数据块大小可以根据存储云盘、接入负载和网络拥堵状况做最佳化调整。第四步，将量子流数据块{}存储到随机分配的云存储设备和备份设备中，包括如下步骤：在所述的量子流数据块管理数据库中添加该量子流数据块的存储地址。在所述的量子流数据块管理数据库中添加该量子流数据块的备份地址。优选地，所述的存储地址为存储云盘的地址，备份地址则是备份云盘的。优选地，所述的备份存储云盘可以不止1个，选择多个备份存储云盘，以增加数据安全性。优选地，所述的量子流数据块管理数据库中的数据包括：所述块数据的伴生信息、存储和备份地址。进一步，在管理数据库中所述的数据块信息描述为：是所述量子流数据块标识，i是内容标识，r是加密后的量子流顺序标识，是数据块对应的加密密钥，是所述流数据块存储云盘IP地址，分别是所述流数据块备份存储云盘地址。优选地，所述的量子流数据块可以存储在不止一个存储设备上，这些存储设备分别记为主存储设备和备份存储设备。优选地，用户从云盘或云存储系统下载内容需要先从所述的数据库获得索引文件，再根据索引文件中的所述流数据块存储地址获取相应的流块数据。具体步骤如下：第一步，用户向所述的管理数据库请求读取某内容。优选地，所述的数据库管理系统对用户请求鉴权后，根据用户的请求将检出内容所对应的i。优选地，，所述数据库中的所述内容名称赋值直接对应内容标识i，例如，检索某一份文档，。优选地，从所述数据库中检索出所有含i的量子流数据块信息，生成索引文件。第二步，所述的索引文件加密后传送给所述的用户。优选地，所述用户收到索引文件，根据所量子流数据块的存储地址下载所述的量子流数据块。优选地，所述的量子流数据块从多个云盘下载时，可以同时从多个存储云盘下载以提高下载速度和效率。优选地，在主存储设备中的量子流数据块丢失或损坏时，将依次从备份存储设备中获取相应的量子流数据块。第三步，用户根据所述索引文件中的密钥解密出所述量子流数据块中每个量子流切片对应的顺序标识j，从而恢复。第四步，按顺序j重组恢复原流媒体数据文件。优选地，所述的量子流媒体原文件重组可以便下载边进行，以减少时延。采用本专利技术实施例，所述的连续流媒体文件经量子化处理，加密生成量子流数据块，分别存储到云存储系统中，其数据管理信息由管理数据库集中管理，具有非常高的安全性。本专利技术采用的分布式存储数据模式，大大减小了对服务器的负荷要求，更加方便云存储的虚拟化，采用量子流数据块结构，进一步加强其稳定性、安全性和可靠性，还提高了数据存储速度和存储利用空间。附图说明图1是本专利技术优选实施例的量子流数据块存储与管理流程；图2是本专利技术优选实施例的文件获取流程；图3是本专利技术优选实施例的流媒体量子化切片原理；图4是本专利技术优选实施例的系统架构。具体实施方式现在结合附图和优选实施例对本专利技术作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本专利技术的基本结构，因此其仅显示与本专利技术有关的构成。图1是本专利技术优选实施例的量子流数据块存储与管理流程。第一步S01，首先通过流媒体处理系统406将连续的流媒体文件切片成量子数据片；第二步S02将切片后的一组量子流（在此被称为量子流数据块）所对应的顺序j通过DES加密成r，在此，加密密钥为，量子流数据为；第三步S03，将加j加密后的量子数据打包成量子流数据块；第四步，将量子流数据块随机存入云系统中的主存储设备402和备份存储设备403，是主存储设备的IP地址，分别是备份存储设备的IP地址。并生成对应该所述数据块的管理数据，，并将所述管理数据存入管理服务器的管理数据库中。图2是本专利技术优选实施例的文件获取流程。例如用户需要取出某内容，S11用户向管理系统发起获取内容的请求；S12首先让管理系统对用户鉴权，鉴权通过后，根据所述用户所请求的内容在管理数据库中检出对应的内容标签i，在根据i找到所以对应的量子流数据块信息并生产索引文件；S13将索引文件加密后发给所述的用户；S14用户收到索引文件并解密后，根据索引文件的地址，下载所述的量子流数据块{}，再根据密钥将r解密恢复成j，从而从数据恢复出数据，最后根据数据顺序重组原始流媒体数据。图3是本专利技术优选实施例的流媒体量子化切片原理。大数据301被切成量子数据片302，303，304，假设这里被切开后的数据非常小，被称之为量子流媒体。在此，按照切割顺序分别给量子数据切302，303，304编号，如304编号为j+1，303编号为j，302编号为j-1，以此类推，j为某一时刻的编号。图4是本专利技术优选实施例的系统架构。该服务架构中包括互联网401，主存储设备402，备份存本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种流媒体量子流数据块结构及加解密方法，其特征在于，所述的量子流数据由量

【技术特征摘要】
1.一种流媒体量子流数据块结构及加解密方法，其特征在于，所述的量子流数据由量子流数据块和其对应的量子流数据块管理信息为组成；所述的加解密方法指针对量子流切片连续数据j的加解密，包括加密算法和密钥。2.如权利要求1中所述的量子流数据由量子流数据块，其特征在于，以块数据任意随机存储到云端（互联网）的任意存储设备，备份到云端不少于一个备份存储设备以保证数据安全。3.如权利要求1中所述的量子流数据由量子流数据块，其特征在于，是一组顺序被扰乱了的量子流数据片，其大小可以任意设定。4.如权利要求3中所述的量子流数据片，其特征在于，是由连续切片的量子流数据，对j加密后得到的一组加扰数据。5.如权利要求4中所述的对j加密，其特征在于，用加密算法将j加密成r，其加密密钥记为。6.如权利要求5中所述的加密算法...

【专利技术属性】
技术研发人员：周琦，其他发明人请求不公开姓名，
申请(专利权)人：苏州汉辰数字科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32