多媒體內(nèi)容分段加密方法
【專利摘要】本發(fā)明揭示了一種媒體內(nèi)容分段加密方法，包括以下步驟：步驟1，將待加密內(nèi)容劃分為多個加密片段；步驟2，建立多個密鑰-索引對，每一個密鑰-索引對包括一個密鑰索引及一個內(nèi)容密鑰；步驟3，按照加密片段的順序?qū)⒚恳粋€加密片段分配一個密鑰索引；步驟4，將完成分配的密鑰-索引對隨機排序形成密鑰列表。采用了本發(fā)明的技術(shù)方案，能夠在DRM系統(tǒng)中對同一個多媒體內(nèi)容進行分段加密，并且對于分段加密的多媒體內(nèi)容在點播或?qū)崟r播放時有不同的分發(fā)方法。
【專利說明】多媒體內(nèi)容分段加密方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種加密方法，更具體地說，涉及一種多媒體內(nèi)容分段加密方法。
【背景技術(shù)】
[0002]數(shù)字版權(quán)保護方法主要有兩類，一類是以數(shù)據(jù)加密和防拷貝為核心的DRM(Digital Rights Management)技術(shù),另一類是采用數(shù)字水印技術(shù)。數(shù)據(jù)加密和防拷貝為核心的DRM技術(shù)是把數(shù)字內(nèi)容進行加密，只有授權(quán)用戶才能得到解密的密鑰，而且密鑰可以與用戶的硬件信息綁定的。加密技術(shù)加上硬件綁定技術(shù)，防止了非法拷貝，這種技術(shù)能有效地達到版權(quán)保護的目的，當(dāng)前國內(nèi)外大部分計算機公司和研究機構(gòu)的DRM技術(shù)采用這種方法，針對各個應(yīng)用領(lǐng)域，有不同的DRM系統(tǒng):
[0003](I)流媒體的 DRM 主要有 Microsoft Windows Media DRM、Real DRM 等。
[0004](2) eBook的DRM技術(shù)相對比較成熟，國內(nèi)外的應(yīng)用也較多。國外的eBook DRM系統(tǒng)，有 Microsoft DAS、Adobe Content Server (原 Glassbook Content Server)等等，國內(nèi)的eBook DRM系統(tǒng)有方正Apabi數(shù)字版權(quán)保護系統(tǒng)。
[0005](3)電子文檔的 DRM 有 SealedMedia Enterprise License Server> AuthenticaActive Rights Management 以及方正 Apabi Office DRM、方正 Apabi CEB DRM 等等。
[0006](4)其他作 DRM 研究的有 Intertrust 的 DigiBox 和 Rights | System, IBM 的Cryptolope等等,這些系統(tǒng)注重DRM基本原理的研究,不針對具體的某一類數(shù)字內(nèi)容。
[0007]在DRM中，首先建立數(shù)字節(jié)目授權(quán)中心，它類似于我們通常熟知的CA認證機構(gòu)。編碼壓縮后的數(shù)字節(jié)目內(nèi)容利用密鑰進行加密，加密后的數(shù)字節(jié)目頭部存放KeyID和節(jié)目授權(quán)中心的URL。當(dāng)用戶進行點播時，發(fā)出請求，再通過授權(quán)中心送來的密鑰進行解密。DRM在實際應(yīng)用中通常采用不對稱加密算法對內(nèi)容加密，并采用安全的數(shù)據(jù)庫存儲。加密算法用于內(nèi)容加密和證書發(fā)放:在證書傳送之前采用公鑰算法對證書加密。加密算法用于內(nèi)容加密，加密后不會增加源內(nèi)容長度。
[0008]然而，上述各個DRM均采用對同一個文件的完整密鑰加密，而并未涉及對同一個文件的分拆密鑰加密。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的旨在提供一種多媒體內(nèi)容分段加密方法，來解決現(xiàn)有技術(shù)的DRM系統(tǒng)中多媒體內(nèi)容沒有分拆加密功能的問題。
[0010]根據(jù)本發(fā)明，提供一種多媒體內(nèi)容分段加密方法，包括以下步驟:步驟1，將待加密內(nèi)容劃分為多個加密片段；步驟2，建立多個密鑰-索引對，每一個密鑰-索引對包括一個密鑰索引及一個內(nèi)容密鑰；步驟3，按照加密片段的順序?qū)⒚恳粋€加密片段分配一個密鑰索引；步驟4，將完成分配的密鑰-索引對隨機排序形成密鑰列表。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的一實施例，內(nèi)容密鑰由加密片段加密而成,每一個內(nèi)容密鑰對應(yīng)一個密鑰索引。[0012]根據(jù)本發(fā)明的一實施例，密鑰列表保存于密鑰庫中，在待加密內(nèi)容播放時，將密鑰列表下發(fā)。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一實施例，不同密鑰-索引對的密鑰、授權(quán)方式相同或不同。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的一實施例，密鑰列表的下發(fā)方法包括以下步驟:步驟5，發(fā)出加密內(nèi)容的獲取請求；步驟6，上傳內(nèi)容獲取請求，從而獲得密鑰列表；步驟7，報告處理結(jié)果。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的一實施例，步驟6包括:上傳內(nèi)容獲取請求對應(yīng)的加密內(nèi)容，獲得加密內(nèi)容對應(yīng)的加密片段，并根據(jù)加密片段下載對應(yīng)的密鑰列表。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的一實施例，步驟6包括:上傳內(nèi)容獲取請求對應(yīng)的加密內(nèi)容，獲得加密內(nèi)容對應(yīng)的加密片段；根據(jù)加密片段，在節(jié)目源實時生成密鑰列表并下載。
[0017]采用了本發(fā)明的技術(shù)方案，能夠在DRM系統(tǒng)中對同一個多媒體內(nèi)容進行分段加密，并且對于分段加密的多媒體內(nèi)容在點播或?qū)崟r播放時有不同的分發(fā)方法。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]在本發(fā)明中，相同的附圖標記始終表示相同的特征，其中:
[0019]圖1是本發(fā)明多媒體內(nèi)容分段加密方法的流程圖；
[0020]圖2是待加密內(nèi)容和密鑰列表的對應(yīng)關(guān)系不意圖；
[0021]圖3是點播的密鑰列表發(fā)送圖；
[0022]圖4是實時播放時密鑰列表的發(fā)送圖。
【具體實施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖和實施例進一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0024]為了解決開放網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的用戶授權(quán)控制和管理問題，本發(fā)明在密鑰分發(fā)授權(quán)控制方面采用了分層加密體系結(jié)構(gòu):
[0025]第一層:對每個節(jié)目的內(nèi)容進行加密，該密鑰稱為內(nèi)容密鑰。
[0026]第二層:為了保證內(nèi)容密鑰的安全傳輸，用終端用戶的個人密鑰或集團組織密鑰對內(nèi)容密鑰進行加密保護，同時攜帶必要的使用權(quán)限描述，形成授權(quán)控制信息。
[0027]第三層，利用基于X.509證書的安全認證機制，為每個終端設(shè)備分配私有的個人密鑰。
[0028]公鑰基礎(chǔ)設(shè)施PKI (Public Key Infrastructure)系統(tǒng)是目前互聯(lián)網(wǎng)中普遍應(yīng)用的安全保障設(shè)施，其核心思想是通過可信任的第三方證書中心(Certification Authority,CA)管理終端用戶的數(shù)字證書，為通信安全提供基礎(chǔ)。
[0029]本發(fā)明采用基于X509規(guī)范的個人數(shù)字證書作為用戶在系統(tǒng)的可信標識，并將其作為安全通信基礎(chǔ)，利用公開密鑰機制和標準加密算法，實現(xiàn)用戶身份識別與認證，從而確保針對個人用戶的播放授權(quán)許可證的安全正確下發(fā)。
[0030]本發(fā)明采用分層加密體系結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)基于內(nèi)容的加密和授權(quán)控制，使節(jié)目的真正價值在于授權(quán)而不在媒體節(jié)目內(nèi)容本身。同時，基于X.509數(shù)字證書機制打造可信基礎(chǔ)，并聯(lián)合采用對稱/非對稱加密、數(shù)字簽名等技術(shù)，進一步加強了密鑰分發(fā)和授權(quán)控制的安全
可靠性。
[0031]參照圖1,本發(fā)明公開一種基于DRM(Digital Rights Management)系統(tǒng)的多媒體內(nèi)容分段加密方法，其主要包括以下步驟:
[0032]步驟S1:將待加密內(nèi)容劃分為多個加密片段。
[0033]步驟S2:建立多個密鑰-索引對，每一個密鑰-索引對包括一個密鑰索引及一個內(nèi)容密鑰。
[0034]步驟S3:按照加密片段的順序?qū)⒚恳粋€加密片段分配一個密鑰索引。
[0035]步驟S4:將完成分配的密鑰-索引對隨機排序形成密鑰列表。
[0036]步驟S5:發(fā)出加密內(nèi)容的獲取請求。
[0037]步驟S6:上傳內(nèi)容獲取請求，從而獲得密鑰列表。
[0038]步驟S7:報告處理結(jié)果。
[0039]具體來說，作為本發(fā)明的兩種不同實施方式，步驟6又可以分為針對點播的分發(fā)和針對實時播放的分發(fā)，下面來詳細說明上述各個步驟。
[0040]首先，步驟I提取需要加密的節(jié)目，同時，隨機產(chǎn)生一組密鑰，并為每個密鑰分配索引，建立一個密鑰列表。之后，對該節(jié)目需要加密的片段以幀或時間段為單位進行加密，形成內(nèi)容密鑰，內(nèi)容密鑰由加密片段加密而成，每一個內(nèi)容密鑰對應(yīng)一個密鑰索引。
[0041]參照圖2，為標識密鑰與加密片段的對應(yīng)關(guān)系，節(jié)目的每個加密片段的加密信息中需要包含對應(yīng)的加密密鑰索引。不同密鑰-索引對的密鑰、授權(quán)方式可以相同，也可以不同，可由加密服務(wù)器隨機決定。加密處理完成后，將節(jié)目對應(yīng)的密鑰列表保存在系統(tǒng)密鑰庫中。當(dāng)需要進行播放時，將其攜帶在授權(quán)信息中實現(xiàn)下發(fā)。
[0042]實現(xiàn)本發(fā)明的硬件系統(tǒng)主要是CMS系統(tǒng)(Content Management System,內(nèi)容管理系統(tǒng))和DRM/DRMS系統(tǒng)。因此，采用分段加密的方式，可以實現(xiàn)一個媒體文件的不同物理段使用不同的加密密鑰，在不增加運算量的前提下可以適當(dāng)提高加密安全性；同時也為實現(xiàn)對一個媒體文件進行分段授權(quán)提供了基礎(chǔ)，即不同的內(nèi)容段可以被設(shè)置不同的授權(quán)，比如某段加密內(nèi)容允許隨意預(yù)覽、不限次播放等。還可以實現(xiàn)根據(jù)不同運營環(huán)境下終端解密能力來靈活調(diào)整系統(tǒng)加密強度，使得DRM系統(tǒng)的可適用范圍更廣。
[0043]進一步地，如圖3所示，針對步驟6，如果是點播節(jié)目，內(nèi)容加密處理的主要功能是從指定位置獲取節(jié)目內(nèi)容，進行加密處理，之后提交到指定位置，總體上可以分為與影片獲取、內(nèi)容加密處理和影片提交三部分，即有如下的分發(fā)過程:
[0044]步驟S6.1:上傳內(nèi)容獲取請求對應(yīng)的加密內(nèi)容，包括節(jié)目號、文件所在路徑等信息。作為影片上線發(fā)布前期準備流程中的一部分，由DRMS負責(zé)完成對VOD影片庫中節(jié)目文件的預(yù)加密處理。
[0045]步驟S6.2:將內(nèi)容獲取請求上傳至內(nèi)容服務(wù)器CS，獲得加密內(nèi)容對應(yīng)的加密片段。
[0046]步驟S6.3:從內(nèi)容服務(wù)器CS上根據(jù)加密片段下載對應(yīng)的密鑰列表。加密處理后的節(jié)目，將按照CMS的請求，存放在指定位置。CMS在收到處理成功的報告后，即可開始對該加密后節(jié)目的部署等操作。
[0047]另一方面，如圖4所示，針對步驟6，如果是實時播放的節(jié)目，例如直播TV節(jié)目，此時DRMS根據(jù)CMS的請求，按照節(jié)目單信息，通知TV實時加密推送服務(wù)器處理相應(yīng)TV直播節(jié)目內(nèi)容，完成加密處理。其輸出可以直接經(jīng)組播網(wǎng)絡(luò)設(shè)備發(fā)送到用戶終端的接收機，也可作為時移電視TVOD服務(wù)器的源，則有如下的分發(fā)過程:[0048]步驟S6.4:向DRMS上傳內(nèi)容獲取請求對應(yīng)的加密內(nèi)容，包括節(jié)目號、組播地址等信息。
[0049]步驟S6.5:向網(wǎng)關(guān)上傳獲得加密內(nèi)容對應(yīng)的加密片段。
[0050]步驟S6.6:根據(jù)加密片段，在節(jié)目源實時生成密鑰列表并下載。
[0051]適用于本發(fā)明的DRMS系統(tǒng)貫徹“集中管理，分布部署”的思路，采用模塊化設(shè)計，將功能相對完整的模塊進行獨立設(shè)計與實現(xiàn)，并支持分布部署。這些獨立功能模塊分為內(nèi)容加密和版權(quán)許可發(fā)放兩類，主要包括點播文件預(yù)加密服務(wù)器和版權(quán)許可證服務(wù)器，并由DRM管理中心實現(xiàn)對各個獨立功能單元設(shè)備的集中管理。具體如下:
[0052]由DRM管理中心負責(zé)配置并管理整個系統(tǒng)中的各個加密服務(wù)器。按需直接增加相應(yīng)的加密服務(wù)器系統(tǒng)設(shè)備，并通過DRM管理中心的統(tǒng)一控制，就可分別實現(xiàn)對實時加密推送能力、預(yù)加密處理能力的線性擴展，以滿足大規(guī)模的運營業(yè)務(wù)需求。
[0053]DRM管理中心同時也負責(zé)配置并管理位于各分前端的版權(quán)許可證服務(wù)器，以支持分前端授權(quán)系統(tǒng)的多點分布式部署。當(dāng)需要擴展一個指定分前端的授權(quán)能力時，直接為該分前端增加部署η臺(η> = I)版權(quán)許可證服務(wù)器，并納入DRM管理中心的統(tǒng)一控制即可；單個分前端的性能指標超出單臺DRM版權(quán)許可證管理系統(tǒng)的能力時，可增加DRM版權(quán)許可證服務(wù)器設(shè)備，并利用負載均衡技術(shù)實現(xiàn)擴展。通過這種分前端多點復(fù)制模式可完成DRMS授權(quán)節(jié)點的線性擴展部署，此外，利用負載均衡設(shè)備還可支持全局性的許可證服務(wù)能力調(diào)度和均衡，從而實現(xiàn)對大規(guī)模用戶的組網(wǎng)支持。
[0054]本發(fā)明許可證服務(wù)系統(tǒng)的實現(xiàn)方案，采用CA認證機制、數(shù)字簽名、非對稱加密、對稱加密技術(shù)保證了 DRM客戶端的身份認證，以及許可證傳輸?shù)谋Ｃ苄?、完整性?br> [0055]為提升許可證服務(wù)器性能和吞吐量，需采用快速加密算法、EPOLL技術(shù)；此外，還使用負載均衡機制實現(xiàn)許可證服務(wù)器的集群，以便可通過增加集群中許可證服務(wù)器的數(shù)量，適應(yīng)系統(tǒng)的用戶總體規(guī)模。
[0056]本【技術(shù)領(lǐng)域】中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認識到，以上的說明書僅是本發(fā)明眾多實施例中的一種或幾種實施方式，而并非用對本發(fā)明的限定。任何對于以上所述實施例的均等變化、變型以及等同替代等技術(shù)方案，只要符合本發(fā)明的實質(zhì)精神范圍，都將落在本發(fā)明的權(quán)利要求書所保護的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種多媒體內(nèi)容分段加密方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟1，將待加密內(nèi)容劃分為多個加密片段； 步驟2，建立多個密鑰-索引對，每一個所述密鑰-索引對包括一個密鑰索引及一個內(nèi)容密鑰； 步驟3，按照加密片段的順序?qū)⒚恳粋€所述加密片段分配一個密鑰索引； 步驟4，將完成分配的密鑰-索引對隨機排序形成密鑰列表。
2.如權(quán)利要求1所述的多媒體內(nèi)容分段加密方法,其特征在于,所述內(nèi)容密鑰由所述加密片段加密而成，每一個所述內(nèi)容密鑰對應(yīng)一個所述密鑰索引。
3.如權(quán)利要求2所述的多媒體內(nèi)容分段加密方法，其特征在于，所述密鑰列表保存于密鑰庫中，在所述待加密內(nèi)容播放時，將所述密鑰列表下發(fā)。
4.如權(quán)利要求1所述的多媒體內(nèi)容分段加密方法，其特征在于，不同密鑰-索引對的密鑰、授權(quán)方式相同或不同。
5.如權(quán)利要求3所述的多媒體內(nèi)容分段加密方法，其特征在于，所述密鑰列表的下發(fā)方法包括以下步驟: 步驟5，發(fā)出加密內(nèi)容的獲取請求； 步驟6，上傳所述內(nèi)容獲取請求，從而獲得密鑰列表； 步驟7，報告處理結(jié)果。
6.如權(quán)利要求5所述的多媒體內(nèi)容分段加密方法，其特征在于，所述步驟6包括: 上傳所述內(nèi)容獲取請求對應(yīng)的加密內(nèi)容，獲得所述加密內(nèi)容對應(yīng)的加密片段，并根據(jù)所述加密片段下載對應(yīng)的密鑰列表。
7.如權(quán)利要求5所述的多媒體內(nèi)容分段加密方法，其特征在于，所述步驟6包括: 上傳所述內(nèi)容獲取請求對應(yīng)的加密內(nèi)容，獲得所述加密內(nèi)容對應(yīng)的加密片段； 根據(jù)所述加密片段，在節(jié)目源實時生成密鑰列表并下載。
【文檔編號】G06F17/30GK104009838SQ201410190422
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年5月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月7日
【發(fā)明者】陳衛(wèi), 許穎浩, 談川玉 申請人:上海文廣互動電視有限公司