一种视频流分布式传输方法及装置与流程

allin2023-03-14  119



1.本技术实施例涉及视频流传输技术领域,尤其涉及一种视频流分布式传输方法及装置。


背景技术:

2.目前,在视频监控等领域进行视频数据传输时,经常会使用相应的密钥信息对视频数据进行编码加密,以实现视频数据的加密传输。由于视频内容可能涉及到用户个人隐私信息,通过对视频数据进行编码加密,可以避免视频内容被轻易窃取,导致用户个人隐私泄露,给用户造成不必要的损失。
3.但是,仅采用密钥信息进行视频数据编码加密的方式较为简单,一旦密钥信息被破解,就会导致视频内容泄露,造成用户损失,其视频传输的安全性较低。


技术实现要素:

4.本技术实施例提供一种视频流分布式传输方法及装置,能够提升视频流数据传输的安全性,避免视频流数据被轻易破解和篡改,解决如何提升视频流数据传输安全性的技术问题。
5.在第一方面,本技术实施例提供了一种视频流分布式传输方法,包括:发送端根据目标视频流数据的内存占用信息将所述目标视频流数据切分为多个视频段落,使用随机化处理算法对所述视频段落进行随机化处理,得到对应的多个第一随机化视频段落,将各个所述第一随机化视频段落分发至各个预构建的分布式节点,并制作所述目标视频流数据的视频流认证信息,将所述视频流认证信息分发至各个所述分布式节点;各个所述分布式节点获取所述目标视频流数据的视频流认证信息和所述第一随机化视频段落,基于预设密钥信息加密接收到的第一随机化视频段落,得到第二随机化视频段落,将所述视频流认证信息和所述第二随机化视频段落发送至接收端,所述预设密钥信息预先由所述发送端配置至各个所述分布式节点;所述接收端接收所述视频流认证信息和所述第二随机化视频段落,基于所述视频流认证信息进行所述第二随机化视频段落的视频流数据验证,在验证通过后,使用所述预设密钥信息解密接收到的各个所述第二随机化视频段落,得到各个所述第一随机化视频段落,使用对应所述随机化处理算法的解随机化处理算法对所述第一随机化视频段落进行解随机化处理,得到多个所述视频段落,将各个所述视频段落拼接为所述目标视频流数据。
6.进一步地,所述制作所述目标视频流数据的视频流认证信息,包括:基于标量点乘双域对所述目标视频流数据进行数字签名,得到对应的签名数据,基于所述签名数据制作所述目标视频流数据的视频流认证信息。
7.进一步地,所述基于标量点乘双域对所述目标视频流数据进行数字签名,得到对应的签名数据,包括:
使用所述目标视频流数据对应的摄像头的签名私钥对所述目标视频流数据进行fp域下的sm2算法数字签名,得到签名值i;使用所述摄像头的签名公钥作为fp^2域下签名私钥对所述目标视频流数据计算sm9算法数字签名,得到签名值ii;保存所述签名值i和所述签名值ii,作为所述签名数据。
8.进一步地,所述基于所述签名数据制作所述目标视频流数据的视频流认证信息,包括:写入所述预设密钥信息的版本信息以及所述摄像头的标识信息,组建所述视频流认证信息的基础信息,并结合所述签名数据、所述预设密钥信息的数字信封及校验码,构建所述视频流认证信息。
9.进一步地,所述使用随机化处理算法对所述视频段落进行随机化处理,得到对应的多个第一随机化视频段落,包括:以预定义的原始随机化种子作为输入样本,将所述输入样本循环输入预先构建的n级线性反馈移位寄存器,基于所述n级线性反馈移位寄存器和所述输入样本对所述视频段落的逐个数据比特位进行随机化处理,并迭代调整所述输入样本。
10.进一步地,所述使用对应所述随机化处理算法的解随机化处理算法对所述第一随机化视频段落进行解随机化处理,包括:基于所述n级线性反馈移位寄存器对应的n阶计算多项式对所述第一随机化视频段落的各个数据比特位进行解随机化处理。
11.进一步地,所述使用随机化处理算法对所述视频段落进行随机化处理,还包括:使用预定义的不同原始随机化种子随机化处理对应的所述视频段落,所述原始随机化种子对应各个所述视频段落预先定义。
12.在第二方面,本技术实施例提供了一种视频流分布式传输装置,包括:发送模块,配置为通过发送端根据目标视频流数据的内存占用信息将所述目标视频流数据切分为多个视频段落,使用随机化处理算法对所述视频段落进行随机化处理,得到对应的多个第一随机化视频段落,将各个所述第一随机化视频段落分发至各个预构建的分布式节点,并制作所述目标视频流数据的视频流认证信息,将所述视频流认证信息分发至各个所述分布式节点;转发模块,配置为通过各个所述分布式节点获取所述目标视频流数据的视频流认证信息和所述第一随机化视频段落,基于预设密钥信息加密接收到的第一随机化视频段落,得到第二随机化视频段落,将所述视频流认证信息和所述第二随机化视频段落发送至接收端,所述预设密钥信息预先由所述发送端配置至各个所述分布式节点;接收模块,配置为通过所述接收端接收所述视频流认证信息和所述第二随机化视频段落,基于所述视频流认证信息进行所述第二随机化视频段落的视频流数据验证,在验证通过后,使用所述预设密钥信息解密接收到的各个所述第二随机化视频段落,得到各个所述第一随机化视频段落,使用对应所述随机化处理算法的解随机化处理算法对所述第一随机化视频段落进行解随机化处理,得到多个所述视频段落,将各个所述视频段落拼接为所述目标视频流数据。
13.在第三方面,本技术实施例提供了一种电子设备,包括:
存储器以及一个或多个处理器;所述存储器,用于存储一个或多个程序;当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行,使得所述一个或多个处理器实现如第一方面所述的视频流分布式传输方法。
14.在第四方面,本技术实施例提供了一种包含计算机可执行指令的存储介质,所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如第一方面所述的视频流分布式传输方法。
15.本技术实施例通过发送端根据目标视频流数据的内存占用信息将目标视频流数据切分为多个视频段落,使用随机化处理算法对视频段落进行随机化处理,得到对应的多个第一随机化视频段落,将各个第一随机化视频段落分发至各个预构建的分布式节点,并制作目标视频流数据的视频流认证信息,将视频流认证信息分发至各个分布式节点;各个分布式节点获取目标视频流数据的视频流认证信息和第一随机化视频段落,基于预设密钥信息加密接收到的第一随机化视频段落,得到第二随机化视频段落,将视频流认证信息和第二随机化视频段落发送至接收端,预设密钥信息预先由发送端配置至各个分布式节点;接收端接收视频流认证信息和第二随机化视频段落,基于视频流认证信息进行第二随机化视频段落的视频流数据验证,在验证通过后,使用预设密钥信息解密接收到的各个第二随机化视频段落,得到各个第一随机化视频段落,使用对应随机化处理算法的解随机化处理算法对第一随机化视频段落进行解随机化处理,得到多个视频段落,将各个视频段落拼接为目标视频流数据。采用上述技术手段,通过视频数据签名验证和随机化处理,并结合分布式节点进行分布加密,能够提升视频数据传输的安全性,避免视频数据被轻易破解窃取。保障信视频流数据传输的安全,进而避免用户不必要的损失。同时通过视频数据签名验证,也避免了视频流数据被轻易篡改,通过分布式加密视频数据,可以降低发送端的数据处理压力,提升视频流数据的传输效率。
附图说明
16.图1是本技术实施例一提供的一种视频流分布式传输方法的流程图;图2是本技术实施例一提供的一种视频流传输系统的结构示意图;图3是本技术实施例一中发送端的签名数据生成流程图;图4是本技术实施例一中接收端的目标视频流数据还原流程图;图5是本技术实施例二提供的一种视频流分布式传输装置的结构示意图;图6是本技术实施例三提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
17.为了使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚,下面结合附图对本技术具体实施例作进一步的详细描述。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本技术,而非对本技术的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本技术相关的部分而非全部内容。在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是,一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作(或步骤)描述成顺序的处理,但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。此外,各项操作的顺序
可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止,但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。
18.实施例一:图1给出了本技术实施例一提供的一种视频流分布式传输方法的流程图,本实施例中提供的视频流分布式传输方法可以由视频流传输系统执行,该视频流传输系统可以通过软件和/或硬件的方式实现,该视频流传输系统可以是两个或多个物理实体构成,也可以是一个物理实体构成。
19.下述以视频流传输系统为执行视频流分布式传输方法的主体为例,进行描述。参照图1,该视频流分布式传输方法具体包括:s110、发送端根据目标视频流数据的内存占用信息将所述目标视频流数据切分为多个视频段落,使用随机化处理算法对所述视频段落进行随机化处理,得到对应的多个第一随机化视频段落,将各个所述第一随机化视频段落分发至各个预构建的分布式节点,并制作所述目标视频流数据的视频流认证信息,将所述视频流认证信息分发至各个所述分布式节点。
20.本技术实施例的视频流分布式传输方法,旨在通过发送端对待传输视频流数据进行随机化处理和视频签名验证,并结合分布式节点进行视频流数据分布式加密传输,利用第三方分布式节点转发视频流数据,视频流数据的加密传输由第三方分布式节点管理,可以减少发送端较大的数据处理压力,同时也避免了发送端密钥信息泄露导致用户不必要损失的情况,提升视频流数据传输的安全性。并且,本技术实施例通过发送端对原始视频流数据进行随机化处理,同时也避免了分布式节点获取到原始视频流数据的明文内容,可以进一步提升视频流数据传输的安全性。
21.具体地,参照图2,提供本技术实施例视频流传输系统的结构示意图。对于任意一个待传输视频流数据的终端,定义为发送端。发送端11在发送视频流数据时,定义视频流数据为目标视频流数据。发送端会将待发送的目标视频流数据通过随机化处理得到多个第一随机化视频段落,并制作目标视频流数据的视频流认证信息,将第一随机化视频段落和视频流认证信息分发至各个分布式节点12进行处理,以使得各个分布式节点提取不同的第一随机化视频段落进行加密处理,并将加密后的数据和视频认证信息一并转发至接收端13,以此完成目标视频流数据的传输。
22.其中,对于发送端而言,其在发送目标视频流数据时,会对目标视频流数据进行随机化处理。由于目标视频流数据的数据传输链路一旦出现数据泄露的情况,会导致数据内容轻易被窃取,影响数据传输的安全性。因此,发送端在发送目标视频流数据时,会对目标视频流数据进行随机化处理。
23.其中,根据目标视频流数据的内存占用信息,将目标视频流数据按照设定数量的视频帧或者设定的数据量,切分为多个视频段落。每个视频段落的标准数据量是固定的。对于不满足标准数据量的部分目标视频流数据,则独立作为一个视频段落,以此完成数据的切分。
24.需要说明的是,本技术实施例通过切分视频段落,可以实现数据的分布式处理,避免单一目标视频流数据过大影响数据处理效率,同时也便于数据的随机化处理。并且,目标视频流数据在进行切分时,每个视频段落均包含相互冗余的共有信息,即各个视频段落之
间存在相互重叠的部分,以此可以在某个视频段落传输失败时,通过其他视频段落冗余的共有信息进行还原,解决了单一视频段落丢失时导致目标视频流数据不完整的问题。
25.进一步地,基于各个视频段落,本技术实施例逐一对视频段落进行随机化处理。其中,利用随机化处理算法对视频段落进行随机化处理。随机化处理算法使用了随机函数,且随机函数的返回值直接或者间接的影响了算法的执行流程或执行结果。就是将算法的某一步或某几步置于运气的控制之下,即该算法在运行的过程中的某一步或某几步涉及一个随机决策,或者说其中的一个决策依赖于某种随机事件。本技术实施例根据实际数据传输需求,可以适应性选择各种不同的随机化处理算法,对具体的随机化处理算法不做固定限制,在此不多赘述。
26.下面,提供本技术实施例随机化处理视频段落的一种实施方式。其中,通过定义各个所述视频段落的原始随机化种子,基于所述原始随机化种子对所述视频段落进行随机化处理。通过定义一个n级线性反馈移位寄存器,将各个原始随机化种子输入n级线性反馈移位寄存器中,以计算视频段落上各个数据比特位随机化处理后的值。
27.具体地,在随机化处理视频段落时,以预定义的原始随机化种子作为输入样本,将所述输入样本循环输入预先构建的n级线性反馈移位寄存器,基于所述n级线性反馈移位寄存器和所述输入样本对所述视频段落的逐个数据比特位进行随机化处理,并迭代调整所述输入样本。
28.在此之前,需要预先定义与n级线性反馈移位寄存器对应的n阶计算多项式,并预先定义原始随机化种子。在随机化处理视频段落时,首先将原始随机化种子作为n级线性反馈移位寄存器的原始输入样本,输入到n级线性反馈移位寄存器。在n级线性反馈移位寄存器中,基于n阶计算多项式,对原始随机化种子的至少一个特定比特位进行异或操作,生成一个输出比特位。需要说明的是,本技术对原始随机化种子的具体值、以及计算多项式的具体形式并不限制,可以由用户自由设定,只需满足计算多项式的阶数与线性反馈移位寄存器的阶数相同即可。计算多项式的最高阶数代表最小随机化长度。
29.示例性地,对于16级线性反馈移位寄存器,由用户自由设定的16阶计算多项式可以为“x16+x7+x2+1”。当然,16阶计算多项式也可以为“x16+x12+x6+x5+x4”等。设定计算多项式的主要目的在于:通过计算多项式的除最高指数的其余各个指数,可以确定原始随机化种子中需要进行异或操作的比特位数。例如,如果计算多项式设定为“x16+x7+x2+1”,原始随机化种子为“0x79e5”。在将原始随机化种子输入到线性反馈移位寄存器中各个比特位之后,选取线性反馈移位寄存器中第1个比特位、第3个比特位和第8个比特位的数据,然后对所选取的数据进行异或操作,得到一个输出比特位。如若第1个比特位、第3个比特位和第8个比特位的数据分别为1、1、1,在对这三个“1”进行异或操作后, 得到的输出比特位为“0”。
30.进一步地,将输出的比特位与视频段落中的一个数据比特位再进行异或操作,得到一个随机数据比特位;同时,原始输入样本在n级线性反馈移位寄存器中向最高有效比特位msb移一个比特位,输出比特位反馈到原始输入样本的 最低有效比特位,从而得到一个新的随机化种子。例如,当输出比特位为0后,比特位0与需要随机化的数据比特位进行异或操作。如果需要随机化的数据比特位为1,则异或操作结果为1,即随机数据比特位为1。然后,原始输入样本在线性反馈移位寄存器中向最高有效比特位msb移一个比特位,输出比特
位1反馈到原始输入样本的最低有效比特位,从而得到一个新的随机化种子。
31.之后,以新的随机化种子替换原始随机化种子,对视频段落中新的数据比特位重复执行上述随机化处理步骤,得到新的随机数据比特位。以此类推,逐个视频段落,逐一对视频段落上各个数据比特位进行随机化处理,即可完成目标视频流数据的随机化处理。
32.例如,如果视频段落为8个,则需要设定8个随机化种子。对于每一个视频段落,均重复上述数据随机化处理步骤,直到处理完所有的数据比特位,完成数据随机化处理。需要说明的是,根据实际数据处理需求,可以适应性设定随机化处理过程中使用到的计算多项式、视频段落数量及随机化种子。由于数据在传输过程中即进行了随机化处理操作,以此既使目标视频流数据被盗取,由于其无法知道用户设定的视频段落数量、随机化处理时使用的计算多项式以及用户设置的原始随机化种子。因此无法解随机化得出原始目标视频流数据,使得数据的传输更加安全可靠,避免了数据被盗取后,导致用户重要数据内容被窃取的情况。
33.需要说明的是,对应每个视频段落,可使用同一个原始随机化种子对各个所述视频段落进行随机化处理。以此可以便于原始随机化种子的设定,避免因为原始目标视频流数据拆分的量过大,导致对应配置的原始随机化种子过多的情况,提升数据随机化处理效率。
34.可选地,发送端也可以使用预定义的不同原始随机化种子随机化处理对应的所述视频段落,所述原始随机化种子对应各个所述视频段落预先定义。可以理解的是,对于视频段落数量较少的情况,可以适应性为每个视频段落配置独立的原始随机化种子,以此可以避免单一随机化种子泄露导致数据被轻易还原的情况,提升信息传输的安全性。
35.完成上述视频段落的随机化处理后,发送端进一步制作目标视频流数据的视频流认证信息。发送端基于标量点乘双域对所述目标视频流数据进行数字签名,得到对应的签名数据,基于所述签名数据制作所述目标视频流数据的视频流认证信息。具体地,在发送端需要传输一段目标视频流数据时,会对其进行视频流认证信息的制作,以便于后续接收端进行视频认证。通过在标量点乘双域fp/fp^2的基础上,实现双重非对称算法的签名并将签名值数据嵌入在视频协议帧认证数据区中,以进行视频流认证信息的制作,提升视频数据传输的安全性,并防止视频被篡改。
36.其中,写入预设密钥信息的版本信息以及所述摄像头的标识信息,组建所述视频流认证信息的基础信息,并结合所述签名数据、所述预设密钥信息的数字信封及校验码,构建所述视频流认证信息。该预设密钥信息预先由发送端配置至各个分布式节点,以用于视频数据的分布式加密。
37.其中,参照图3,基于标量点乘双域对所述目标视频流数据进行数字签名,得到对应的签名数据的流程包括:s1101、使用所述目标视频流数据对应的摄像头的签名私钥对所述目标视频流数据进行fp域下的sm2算法数字签名,得到签名值i;s1102、使用所述摄像头的签名公钥作为fp^2域下签名私钥对所述目标视频流数据计算sm9算法数字签名,得到签名值ii;s1103、保存所述签名值i和所述签名值ii,作为所述签名数据。
38.在生成签名数据时,通过对目标视频流数据分别进行全局杂凑运算和局部杂凑运
算,获取杂凑值i和杂凑值ii,使用摄像头的签名私钥对目标视频流数据进行fp域下的sm2算法数字签名,得到签名值i;同时采用本摄像头的签名公钥作为fp^2域下签名私钥对目标视频流数据进行签名,计算sm9算法数字签名,得到签名值ii。进而保存签名值i和签名值ii作为目标视频流数据的签名数据。
39.然后在已签名的数据结构中添加预设密钥信息的数字信封及校验码,完成视频流认证信息制作过程。其中,预设密钥信息用于后续加密目标视频流数据进行传输。在添加数字信封时,利用接收端提供的公钥数据对预设密钥信息进行加密,形成数字信封。接收端一端预留对应的私钥数据,以用于后续解密数字信封获取预设密钥信息,对视频数据进行解密。至此,视频流认证信息制作完成。
40.完成上述视频流认证信息制作后,发送端将视频流认证信息分发至各个分布式节点,每个分布式节点都会得到相同的视频流认证信息。而对于各个第一随机化视频段落,也会分发至各个分布式节点进行处理,每个分布式节点获取不同第一随机化视频段落,以独立进行对应的第一随机化视频段落的处理。
41.s120、各个所述分布式节点获取所述目标视频流数据的视频流认证信息和所述第一随机化视频段落,基于预设密钥信息加密接收到的第一随机化视频段落,得到第二随机化视频段落,将所述视频流认证信息和所述第二随机化视频段落发送至接收端,所述预设密钥信息预先由所述发送端配置至各个所述分布式节点。
42.对于分布式节点一端,在提取到各个第一随机化视频段落之后,进一步对第一随机化视频段落进行加密处理。通过视频签名认证、数据随机化处理结合视频流数据的分布式加密,可以实现视频流数据分布式处理的多重安全机制保护,即使其中一种算法被破解,也可以利用其他机制补偿视频流数据传输的安全性,避免视频流数据内容被窃取。
43.其中,分布式节点根据提取到的第一随机化视频段落,使用发送端预先配置的预设密钥信息进行第一随机化视频段落的加密。通过预设密钥信息加密各个第一随机化视频段落后,分布式节点将以此得到的第二随机化视频段落和接收到的视频流认证信息一并发送至接收端。
44.可以理解的是,分布式节点是一个受信任的第三方节点服务器,用于管理待发送的第一随机化视频段落,以实现视频流数据的安全传输。通过视频流数据加密,可以保障视频流数据传输的安全性。并且,本技术实施例通过受信任的第三方节点服务器管理待传输的视频流数据,以此可节省发送端的视频流数据加密处理流程,减少发送端的业务处理负担,进而优化发送端的业务处理效率。
45.s130、所述接收端接收所述视频流认证信息和所述第二随机化视频段落,基于所述视频流认证信息进行所述第二随机化视频段落的视频流数据验证,在验证通过后,使用所述预设密钥信息解密接收到的各个所述第二随机化视频段落,得到各个所述第一随机化视频段落,使用对应所述随机化处理算法的解随机化处理算法对所述第一随机化视频段落进行解随机化处理,得到多个所述视频段落,将各个所述视频段落拼接为所述目标视频流数据。
46.参照图4,接收端在接收到各个分布式节点发送的第二随机化视频段落和视频流认证信息之后,首先进行各个第二随机化视频段落的视频验证。其中,通过读取视频流认证信息的数据体中的预设密钥信息的版本信息及视频源摄像头的标识信息,获取视频流源头
的相关基本信息。进而使用该摄像头的公钥对sm2算法的签名值i进行验证,完成视频流的全局身份鉴别。若视频流数据完整则验证通过,则进行第二随机化视频段落解密;若视频流数据不完整,则验证不通过。其中,在验证不通过的情况下,通过摄像头标识推算sm9算法的公钥,对签名值ii进行验证,完成视频流的局部身份鉴证,进而进行第二随机化视频段落解密。
47.其中,对加密视频数据源进行全局杂凑计算和局部杂凑计算,再次获取杂凑值i和杂凑值ii,再使用sm2算法公钥对杂凑值i和签名值i进行全局验签,使用摄像头标识推算sm9算法公钥对杂凑值ii和签名值ii进行局部验签,完成双域的验证签名过程。
48.进一步地,在进行第二随机化视频段落解密时,使用预设私钥数据解密数字信封,解密成功后即可获取到解密第二随机化视频段落的预设密钥信息。进而使用预设密钥信息解密第二随机化视频段落,得到多个第一随机化视频段落。进而对第一随机化视频段落进行解随机化处理,还原得到各个视频段落。
49.其中,基于所述n级线性反馈移位寄存器对应的n阶计算多项式对所述第一随机化视频段落的各个数据比特位进行解随机化处理。解随机化处理过程为随机化处理的逆操作,在此之前,接收端同样需要配置相应的n级计算多项式、个原始随机化种子,以用于数据的解随机化处理。其中,对于需要进行随机化的第一随机化视频段落,基于用户设定的n阶计算多项式,首先将原始随机化种子的若干个特定比特位进行异或操作,生成一个输出比特位。然后将该输出比特位与第一随机化视频段落中的相应比特位进行异或操作,即生成原始数据(即视频段落)中的一个相应的数据比特位。循环对第一随机化视频段落中的各个比特位进行上述操作, 即可解随机化得到原始的视频段落。
50.由于需要对随机化处理后的第一随机化视频段落进行解随机化操作方可获取原始数据内容。这样既使盗取了预设密钥信息,也无法解随机化得出原始数据,以此来进一步提升视频数据传输的安全性。
51.之后,对于解随机化处理还原得到的各个视频段落,需要将各个视频段落合并为目标视频流数据。其中,通过筛除冗余的共有信息部分,将各个视频段落拼接,即可得到目标视频流数据。可以理解的是,由于各个视频段落包包含了冗余部分的共有信息,则在拼接目标视频流数据时,需要筛除掉冗余的共有信息,进而进行目标视频流数据的拼接。
52.可选地,在所述视频段落缺失的情况下,基于当前得到的各个所述视频段落包含的所述共有信息还原缺失的所述视频段落。由于视频段落包含了相应冗余的共有信息,对于丢失部分的视频段落,可以通过其余视频段落的共有信息进行还原,以此来保障数据传输的完整性。减少数据重发的频率,提升数据传输效率。
53.在一个实施例中,所述发送端周期性查询预构建的随机化种子目录,从中选择一个随机化种子更新为所述原始随机化种子,并将更新后的所述原始随机化种子同步至所述接收端。可以理解的是,通过周期性更新原始随机化种子,可以避免原始随机化种子被轻易破解,导致随机化处理算法被泄露的情况,以此来增大数据被窃取的难度,提升信息传输的安全性。
54.在一个实施例中,所述发送端每隔一个设定周期更新所述预设密钥信息,以用于后续目标视频流数据的加密传输。可以理解的是,长期使用同一密钥信息会增大密钥被破解的几率。因此,通过周期性更新密钥信息,来提升密钥破解的难度,以此来增大数据被窃
取的难度,提升信息传输的安全性。
55.上述,通过发送端根据目标视频流数据的内存占用信息将目标视频流数据切分为多个视频段落,使用随机化处理算法对视频段落进行随机化处理,得到对应的多个第一随机化视频段落,将各个第一随机化视频段落分发至各个预构建的分布式节点,并制作目标视频流数据的视频流认证信息,将视频流认证信息分发至各个分布式节点;各个分布式节点获取目标视频流数据的视频流认证信息和第一随机化视频段落,基于预设密钥信息加密接收到的第一随机化视频段落,得到第二随机化视频段落,将视频流认证信息和第二随机化视频段落发送至接收端,预设密钥信息预先由发送端配置至各个分布式节点;接收端接收视频流认证信息和第二随机化视频段落,基于视频流认证信息进行第二随机化视频段落的视频流数据验证,在验证通过后,使用预设密钥信息解密接收到的各个第二随机化视频段落,得到各个第一随机化视频段落,使用对应随机化处理算法的解随机化处理算法对第一随机化视频段落进行解随机化处理,得到多个视频段落,将各个视频段落拼接为目标视频流数据。采用上述技术手段,通过视频数据签名验证和随机化处理,并结合分布式节点进行分布加密,能够提升视频数据传输的安全性,避免视频数据被轻易破解窃取。保障信视频流数据传输的安全,进而避免用户不必要的损失。同时通过视频数据签名验证,也避免了视频流数据被轻易篡改,通过分布式加密视频数据,可以降低发送端的数据处理压力,提升视频流数据的传输效率。
56.实施例二:在上述实施例的基础上,图5为本技术实施例二提供的一种视频流分布式传输装置的结构示意图。参考图5,本实施例提供的视频流分布式传输装置具体包括:发送模块21、转发模块22和接收模块23。
57.其中,发送模块21配置为通过发送端根据目标视频流数据的内存占用信息将所述目标视频流数据切分为多个视频段落,使用随机化处理算法对所述视频段落进行随机化处理,得到对应的多个第一随机化视频段落,将各个所述第一随机化视频段落分发至各个预构建的分布式节点,并制作所述目标视频流数据的视频流认证信息,将所述视频流认证信息分发至各个所述分布式节点;转发模块22配置为通过各个所述分布式节点获取所述目标视频流数据的视频流认证信息和所述第一随机化视频段落,基于预设密钥信息加密接收到的第一随机化视频段落,得到第二随机化视频段落,将所述视频流认证信息和所述第二随机化视频段落发送至接收端,所述预设密钥信息预先由所述发送端配置至各个所述分布式节点;接收模块23配置为通过所述接收端接收所述视频流认证信息和所述第二随机化视频段落,基于所述视频流认证信息进行所述第二随机化视频段落的视频流数据验证,在验证通过后,使用所述预设密钥信息解密接收到的各个所述第二随机化视频段落,得到各个所述第一随机化视频段落,使用对应所述随机化处理算法的解随机化处理算法对所述第一随机化视频段落进行解随机化处理,得到多个所述视频段落,将各个所述视频段落拼接为所述目标视频流数据。
58.具体地,发送模块21配置为基于标量点乘双域对所述目标视频流数据进行数字签名,得到对应的签名数据,基于所述签名数据制作所述目标视频流数据的视频流认证信息。其中,写入所述预设密钥信息的版本信息以及所述摄像头的标识信息,组建所述视频流认
证信息的基础信息,并结合所述签名数据、所述预设密钥信息的数字信封及校验码,构建所述视频流认证信息。使用所述目标视频流数据对应的摄像头的签名私钥对所述目标视频流数据进行fp域下的sm2算法数字签名,得到签名值i;使用所述摄像头的签名公钥作为fp^2域下签名私钥对所述目标视频流数据计算sm9算法数字签名,得到签名值ii;保存所述签名值i和所述签名值ii,作为所述签名数据。
59.具体地,发送模块21配置为以预定义的原始随机化种子作为输入样本,将所述输入样本循环输入预先构建的n级线性反馈移位寄存器,基于所述n级线性反馈移位寄存器和所述输入样本对所述视频段落的逐个数据比特位进行随机化处理,并迭代调整所述输入样本。使用预定义的不同原始随机化种子随机化处理对应的所述视频段落,所述原始随机化种子对应各个所述视频段落预先定义。
60.接收模块23配置为基于所述n级线性反馈移位寄存器对应的n阶计算多项式对所述第一随机化视频段落的各个数据比特位进行解随机化处理。
61.上述,通过发送端根据目标视频流数据的内存占用信息将目标视频流数据切分为多个视频段落,使用随机化处理算法对视频段落进行随机化处理,得到对应的多个第一随机化视频段落,将各个第一随机化视频段落分发至各个预构建的分布式节点,并制作目标视频流数据的视频流认证信息,将视频流认证信息分发至各个分布式节点;各个分布式节点获取目标视频流数据的视频流认证信息和第一随机化视频段落,基于预设密钥信息加密接收到的第一随机化视频段落,得到第二随机化视频段落,将视频流认证信息和第二随机化视频段落发送至接收端,预设密钥信息预先由发送端配置至各个分布式节点;接收端接收视频流认证信息和第二随机化视频段落,基于视频流认证信息进行第二随机化视频段落的视频流数据验证,在验证通过后,使用预设密钥信息解密接收到的各个第二随机化视频段落,得到各个第一随机化视频段落,使用对应随机化处理算法的解随机化处理算法对第一随机化视频段落进行解随机化处理,得到多个视频段落,将各个视频段落拼接为目标视频流数据。采用上述技术手段,通过视频数据签名验证和随机化处理,并结合分布式节点进行分布加密,能够提升视频数据传输的安全性,避免视频数据被轻易破解窃取。保障信视频流数据传输的安全,进而避免用户不必要的损失。同时通过视频数据签名验证,也避免了视频流数据被轻易篡改,通过分布式加密视频数据,可以降低发送端的数据处理压力,提升视频流数据的传输效率。
62.本技术实施例二提供的视频流分布式传输装置可以用于执行上述实施例一提供的视频流分布式传输方法,具备相应的功能和有益效果。
63.实施例三:本技术实施例三提供了一种电子设备,参照图6,该电子设备包括:处理器31、存储器32、通信模块33、输入装置34及输出装置35。该电子设备中处理器的数量可以是一个或者多个,该电子设备中的存储器的数量可以是一个或者多个。该电子设备的处理器、存储器、通信模块、输入装置及输出装置可以通过总线或者其他方式连接。
64.存储器32作为一种计算机可读存储介质,可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块,如本技术任意实施例所述的视频流分布式传输方法对应的程序指令/模块(例如,视频流分布式传输装置中的发送模块、转发模块和接收模块)。存储器可主要包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序;
存储数据区可存储根据设备的使用所创建的数据等。此外,存储器可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中,存储器可进一步包括相对于处理器远程设置的存储器,这些远程存储器可以通过网络连接至设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
65.通信模块33用于进行数据传输。
66.处理器31通过运行存储在存储器中的软件程序、指令以及模块,从而执行设备的各种功能应用以及数据处理,即实现上述的视频流分布式传输方法。
67.输入装置34可用于接收输入的数字或字符信息,以及产生与设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置35可包括显示屏等显示设备。
68.上述提供的电子设备可用于执行上述实施例一提供的视频流分布式传输方法,具备相应的功能和有益效果。
69.实施例四:本技术实施例还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质,所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行一种视频流分布式传输方法,该视频流分布式传输方法包括:发送端根据目标视频流数据的内存占用信息将所述目标视频流数据切分为多个视频段落,使用随机化处理算法对所述视频段落进行随机化处理,得到对应的多个第一随机化视频段落,将各个所述第一随机化视频段落分发至各个预构建的分布式节点,并制作所述目标视频流数据的视频流认证信息,将所述视频流认证信息分发至各个所述分布式节点;各个所述分布式节点获取所述目标视频流数据的视频流认证信息和所述第一随机化视频段落,基于预设密钥信息加密接收到的第一随机化视频段落,得到第二随机化视频段落,将所述视频流认证信息和所述第二随机化视频段落发送至接收端,所述预设密钥信息预先由所述发送端配置至各个所述分布式节点;所述接收端接收所述视频流认证信息和所述第二随机化视频段落,基于所述视频流认证信息进行所述第二随机化视频段落的视频流数据验证,在验证通过后,使用所述预设密钥信息解密接收到的各个所述第二随机化视频段落,得到各个所述第一随机化视频段落,使用对应所述随机化处理算法的解随机化处理算法对所述第一随机化视频段落进行解随机化处理,得到多个所述视频段落,将各个所述视频段落拼接为所述目标视频流数据。
70.存储介质——任何的各种类型的存储器设备或存储设备。术语“存储介质”旨在包括:安装介质,例如cd-rom、软盘或磁带装置;计算机系统存储器或随机存取存储器,诸如dram、ddr ram、sram、edo ram,兰巴斯(rambus)ram等;非易失性存储器,诸如闪存、磁介质(例如硬盘或光存储);寄存器或其它相似类型的存储器元件等。存储介质可以还包括其它类型的存储器或其组合。另外,存储介质可以位于程序在其中被执行的第一计算机系统中,或者可以位于不同的第二计算机系统中,第二计算机系统通过网络(诸如因特网)连接到第一计算机系统。第二计算机系统可以提供程序指令给第一计算机用于执行。术语“存储介质”可以包括驻留在不同位置中(例如在通过网络连接的不同计算机系统中)的两个或更多存储介质。存储介质可以存储可由一个或多个处理器执行的程序指令(例如具体实现为计算机程序)。
71.当然,本技术实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质,其计算机
可执行指令不限于如上所述的视频流分布式传输方法,还可以执行本技术任意实施例所提供的视频流分布式传输方法中的相关操作。
72.上述实施例中提供的视频流分布式传输装置、存储介质及电子设备可执行本技术任意实施例所提供的视频流分布式传输方法,未在上述实施例中详尽描述的技术细节,可参见本技术任意实施例所提供的视频流分布式传输方法。
73.上述仅为本技术的较佳实施例及所运用的技术原理。本技术不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行的各种明显变化、重新调整及替代均不会脱离本技术的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本技术进行了较为详细的说明,但是本技术不仅仅限于以上实施例,在不脱离本技术构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本技术的范围由权利要求的范围决定。

技术特征:
1.一种视频流分布式传输方法,其特征在于,包括:发送端根据目标视频流数据的内存占用信息将所述目标视频流数据切分为多个视频段落,使用随机化处理算法对所述视频段落进行随机化处理,得到对应的多个第一随机化视频段落,将各个所述第一随机化视频段落分发至各个预构建的分布式节点,并制作所述目标视频流数据的视频流认证信息,将所述视频流认证信息分发至各个所述分布式节点;各个所述分布式节点获取所述目标视频流数据的视频流认证信息和所述第一随机化视频段落,基于预设密钥信息加密接收到的第一随机化视频段落,得到第二随机化视频段落,将所述视频流认证信息和所述第二随机化视频段落发送至接收端,所述预设密钥信息预先由所述发送端配置至各个所述分布式节点;所述接收端接收所述视频流认证信息和所述第二随机化视频段落,基于所述视频流认证信息进行所述第二随机化视频段落的视频流数据验证,在验证通过后,使用所述预设密钥信息解密接收到的各个所述第二随机化视频段落,得到各个所述第一随机化视频段落,使用对应所述随机化处理算法的解随机化处理算法对所述第一随机化视频段落进行解随机化处理,得到多个所述视频段落,将各个所述视频段落拼接为所述目标视频流数据。2.根据权利要求1所述的视频流分布式传输方法,其特征在于,所述制作所述目标视频流数据的视频流认证信息,包括:基于标量点乘双域对所述目标视频流数据进行数字签名,得到对应的签名数据,基于所述签名数据制作所述目标视频流数据的视频流认证信息。3.根据权利要求2所述的视频流分布式传输方法,其特征在于,所述基于标量点乘双域对所述目标视频流数据进行数字签名,得到对应的签名数据,包括:使用所述目标视频流数据对应的摄像头的签名私钥对所述目标视频流数据进行fp域下的sm2算法数字签名,得到签名值i;使用所述摄像头的签名公钥作为fp^2域下签名私钥对所述目标视频流数据计算sm9算法数字签名,得到签名值ii;保存所述签名值i和所述签名值ii,作为所述签名数据。4.根据权利要求3所述的视频流分布式传输方法,其特征在于,所述基于所述签名数据制作所述目标视频流数据的视频流认证信息,包括:写入所述预设密钥信息的版本信息以及所述摄像头的标识信息,组建所述视频流认证信息的基础信息,并结合所述签名数据、所述预设密钥信息的数字信封及校验码,构建所述视频流认证信息。5.根据权利要求1所述的视频流分布式传输方法,其特征在于,所述使用随机化处理算法对所述视频段落进行随机化处理,得到对应的多个第一随机化视频段落,包括:以预定义的原始随机化种子作为输入样本,将所述输入样本循环输入预先构建的n级线性反馈移位寄存器,基于所述n级线性反馈移位寄存器和所述输入样本对所述视频段落的逐个数据比特位进行随机化处理,并迭代调整所述输入样本。6.根据权利要求5所述的视频流分布式传输方法,其特征在于,所述使用对应所述随机化处理算法的解随机化处理算法对所述第一随机化视频段落进行解随机化处理,包括:基于所述n级线性反馈移位寄存器对应的n阶计算多项式对所述第一随机化视频段落的各个数据比特位进行解随机化处理。
7.根据权利要求1所述的视频流分布式传输方法,其特征在于,所述使用随机化处理算法对所述视频段落进行随机化处理,还包括:使用预定义的不同原始随机化种子随机化处理对应的所述视频段落,所述原始随机化种子对应各个所述视频段落预先定义。8.一种视频流分布式传输装置,其特征在于,包括:发送模块,配置为通过发送端根据目标视频流数据的内存占用信息将所述目标视频流数据切分为多个视频段落,使用随机化处理算法对所述视频段落进行随机化处理,得到对应的多个第一随机化视频段落,将各个所述第一随机化视频段落分发至各个预构建的分布式节点,并制作所述目标视频流数据的视频流认证信息,将所述视频流认证信息分发至各个所述分布式节点;转发模块,配置为通过各个所述分布式节点获取所述目标视频流数据的视频流认证信息和所述第一随机化视频段落,基于预设密钥信息加密接收到的第一随机化视频段落,得到第二随机化视频段落,将所述视频流认证信息和所述第二随机化视频段落发送至接收端,所述预设密钥信息预先由所述发送端配置至各个所述分布式节点;接收模块,配置为通过所述接收端接收所述视频流认证信息和所述第二随机化视频段落,基于所述视频流认证信息进行所述第二随机化视频段落的视频流数据验证,在验证通过后,使用所述预设密钥信息解密接收到的各个所述第二随机化视频段落,得到各个所述第一随机化视频段落,使用对应所述随机化处理算法的解随机化处理算法对所述第一随机化视频段落进行解随机化处理,得到多个所述视频段落,将各个所述视频段落拼接为所述目标视频流数据。9.一种电子设备,其特征在于,包括:存储器以及一个或多个处理器;所述存储器,用于存储一个或多个程序;当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行,使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-7任一所述的视频流分布式传输方法。10.一种包含计算机可执行指令的存储介质,其特征在于,所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如权利要求1-7任一所述的视频流分布式传输方法。

技术总结
本申请实施例公开了一种视频流分布式传输方法及装置。本申请实施例提供的技术方案,通过发送端将目标视频流数据切分为多个视频段落,使用随机化处理算法对视频段落进行随机化处理,得到对应的多个第一随机化视频段落,将各个第一随机化视频段落分发至各个预构建的分布式节点,并制作目标视频流数据的视频流认证信息,将视频流认证信息分发至各个分布式节点;分布式节点获取目标视频流数据的视频流认证信息和第一随机化视频段落,基于预设密钥信息加密接收到的第一随机化视频段落,得到第二随机化视频段落,将视频流认证信息和第二随机化视频段落发送至接收端。采用上述技术手段,能够提升视频数据传输的安全性,避免视频数据被轻易破解窃取。数据被轻易破解窃取。数据被轻易破解窃取。


技术研发人员:王立峰 刘家明 邱达
受保护的技术使用者:广州万协通信息技术有限公司
技术研发日:2022.05.25
技术公布日:2022/7/5
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