安全實時流媒體系統(tǒng)的研究與設計.pdf

1、網(wǎng)絡技術與多媒體技術飛速發(fā)展的今天，網(wǎng)絡多媒體已經(jīng)得到了廣泛的應用。各種形式的業(yè)務層出不窮，其中有一些網(wǎng)絡多媒體業(yè)務對實時性要求很高。而具體的視頻流在網(wǎng)絡環(huán)境中很容易遭受人為的攻擊，視頻流安全也因此受到越來越多的關注。保證視頻安全的加密算法也從傳統(tǒng)的計算極其復雜的完全加密算法發(fā)展到和流媒體系統(tǒng)自身需求特點相結合、低運算復雜度的算法。既要保證流媒體系統(tǒng)安全性，又要保證實時性，就需要在加密算法的復雜性和安全性找到一個折中點。另外，流媒體系統(tǒng)

2、的運行效率和傳輸方式也是保證實時性的一個考慮方面。 本文在敘述和分析安全實時流媒體中涉及的一些技術的研究和應用現(xiàn)狀的基礎上，接著提出了實現(xiàn)流媒體系統(tǒng)安全性和實時性采用的技術和解決方案。主要包括：(1)通過分析提取流媒體服務共有的特點，提出了一種高效靈活的流媒體框架。通過該框架開發(fā)的流媒體系統(tǒng)運行效率高，可擴展性好。(2)通過分析比較目前視頻加密中的典型加密算法和對DCT系數(shù)統(tǒng)計規(guī)律的測試，提出了一種自適應的DCT系數(shù)加密算法。該

3、算法在保證安全性的同時又具有較低的計算復雜度，不會影響系統(tǒng)的實時性。另外，該算法還通過自適應地改變DCT系數(shù)的加密個數(shù)，降低了由于DCT系數(shù)加密引起的碼率變大。(3)通過使用RSA算法二次加密視頻加密密鑰，實現(xiàn)對密鑰的可靠分發(fā)，進一步提高了系統(tǒng)的安全性。(4)通過對目前流媒體傳輸方法的分析比較，實現(xiàn)了基于RTP協(xié)議多播的流媒體傳輸和基于SDP/SAP協(xié)議的節(jié)目單技術，達到了實時傳輸和同步播放的目的。(5)利用DirectShow技術和A

4、ctiveX技術，實現(xiàn)了流媒體播放系統(tǒng)的功能集成化和控件化，使得其使用更加靈活方便。 基于上述的關鍵技術開發(fā)了一整套的流媒體系統(tǒng)，包括：(1)開發(fā)了負責流媒體數(shù)據(jù)實時采集、編碼、加密、發(fā)送和節(jié)目單生成發(fā)送的流媒體服務系統(tǒng)。(2)開發(fā)了負責用戶管理和授權信息發(fā)送的授權管理系統(tǒng)。(3)開發(fā)了負責流媒體數(shù)據(jù)接收、解密、解碼、播放，節(jié)目單數(shù)據(jù)接收、解析和授權信息接收、解析的流媒體播放系統(tǒng)。該套流媒體系統(tǒng)在安全性和實時性之間找到了一個很好